Friedel-Crafts反应因其操作简单、结构单元丰富而被广泛应用于制备各种多孔有机聚合物。但是,由于其较差的可逆性和过多的无规反应位点,到目前为止,通过傅克反应合成结晶有机聚合物/框架的方法仍未曾实现。有鉴于此,西湖大学徐宇曦研究员等报道开发了一种分子限制的傅克反应策略,首次实现了具有功能设计的高结晶共价三嗪框架(CTF)的快速制备(仅需30 min)。
本文要点:
(1)
理论计算和详细的实验表明,羧基在CTF结晶过程中在芳香苯单体中的关键作用,不仅可以通过其吸电子性质有效地为2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的亲电攻击形成合适的活化能垒,而且能够引入锚定效应(分子限制效应),促进特定位点在二维平面方向的有序聚合。
(2)
由于简便的合成路线和原料的低成本,这项研究前所未有的实现了羧基官能化高结晶度CTF的公斤级制备。此外,由于羧基的亲水性和可电离性,所获得的官能化CTF表现出优异的水相分散性,优异的溶液加工性能。
参考文献
Lei Zhang, Tian Sun, Zhao Zhang, Ziyue Zhang, Yuxi Xu, Rapid and Scalable Preparation of High-Crystalline Carboxyl-Functionalized Covalent Triazine Frameworks via Friedel-Crafts Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202421251
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202421251