【研究背景】

【成果简介】

意大利阿肯色大学本科物理普通机械与生物制品物理普通机械系HassanBeyzavi老师新闻报道了在不发生酸催化氧化剂的具体情况下，分钟内于室内环境状态下大建设规模镶嵌了2D含脲和硫脲的COF。与氯化橡胶漆化物开环表现，醛缩醛化和Friedel-Crafts作用中的原子对等物比起，COF中分刘海离出的脲和硫脲最为供氢键（HBD）生物碳催化剂的作用反应剂兼具更为重要的催化剂的作用反应生产率，且COF催化剂还具有**的可循环性。该成果展以“A (Thio)urea-Based Covalent OrganicFramework as A HydrogenBond-Donating Catalyst”为题说出在ACS Appl. Mater.Interfaces上。

【图文导读】

下面媒体报道了有脲和硫脲基团的2D COF，其也可以在无离子液体反应剂的情况下室内温度时1个几小时，人工，且可大经营规模地人工。虽然，还简单介绍了因此看做可寻环用的多相给氢离子液体反应剂(HBD)的应运。

图1 含有尿素和硫脲的COF的合并。

图2 （a）COF-TpU和COF-TpTU的工作和虚拟仿真PXRD形式；  COF-TpU（b）和COF-TpTU（c）的模拟机构成。

二者COF均有PXRD峰，在这当中COF-TpU的阀值为5.4°，COF-TpTU的峰峰值为5.0°，因此在7-40°依据内全是组晓林。是因为（硫代）脲衔接基的韧性，在COF结构的中机会有多种多样构象。随后适用MS为2个COF购造了不一的实体模型，并在Forcite方案中优化方案了植物的根的如何图型。在所以已剖析的结构的中，COF-TpU的晶胞性能为a = 32.0Å，b = 32.4Å，c = 3.6Å，COFTpTU的晶胞性能为a = 35.8Å，b = 35.9Å，c = 3.7Å的日食堆叠方法时，与实验性PXRD格局相符性好，别的来计算效果确定（硫代）脲单元测试卷有较低消耗的能量的Z构型。

表1 空气氧化苯乙稀的甲醇降解；COF-TpTU催化氧化苯乙烯的区域选择性和对映体甲醇合成。

谈谈COF-TpU和COF-TpTU的操作，**科研了其对以甲醇为亲核制剂的改性环氧树脂化物开环的崔化生物。β-烷氧基醇的代谢物是间接分解β-烷氧基酮的有价值观的中体。传统的的合出最简单的方法可能醇的亲核性能差而需强酸强酸碱性或酸碱性生活条件。尿素溶液和硫脲连接头APU和APTU在发应中不发应，体现出与相较比较发应类似于的提取率（在试验差值必备条件内）。但在各种一样的必备条件下，COF-TpU和CPF-TpTU的离子液体货物周转数各用为2（30％回收率）和18（99％成品率），突显提示了位点屏蔽 COF架构推动的效果。这一些可是认为，尿素液和硫脲基序在COF中的区分和均匀称可提生响应性。COF-TpTU的特点比COF-TpU好些，这个是致使咸性NH质子更强。而COF-TpTU在这里作用中的作用性比有关的尿素液基MOF更大。COF催化的反应得到热过滤试验的支持。

 COF-TpTU催化剂的作用氯化橡胶漆化物甲醇分析的底物使用范围。

是由于其较高的体现抗逆性，由于选COF-TpTU充当一些丙稀酸化物的甲醇分离的促使剂。脂肪酸族丙稀酸乙烷的体现活性酶类通常情况下超过丙稀酸乙烷，并提供了具备着相近部分化学上的效用的常见企业产品。单代替的丙稀酸化物必须要更加高的促使剂电机负载量，更加高的温度因素和更长的体现時间才能够刷快合理可行的成品率。1,2-丙稀酸-3-苯氧基丙烷和改性环氧树脂氯丙烷的开环仅以50％和95％的产出率各用拿出最末端碳风蚀的代谢物。1，2-改性环氧树脂己烷的甲醇分解成，2种异构体的标准为a / b = 55/45，成品率为94％。与甲基丙稀酸起毛甘油酯的发生反应发生了65％的中高劳动生产率和位置异构体的高考虑性。环己烯脱色物具中高体现性，在65 ℃下现象24 h，催化的作用剂电流量为5 mol％后，提取率符合98％。在规则能力下，将四甲基固化剂乙烷以65％的回收率转成为产品。更根本的是，还可以借助高劳动生产率和高目的性地甲醇分解成3,3-二苯基树脂乙烷-2-羧酸甲酯来获得了内皮素多巴胺受体（ETR）拮抗剂口服药的比较重要里边体。

不但，在任何三种HBD崔化中也通过观察直到崔化。与较的反应差不多的生成物提取率事实证明APTU没有催化氧化甲醇与苯甲醛污染的缩醛化反馈（50％），或是N-甲基吡咯与β-硝基苯乙稀间的Friedel-Crafts作用（<5％）。只不过，在别必要条件一样的的时候下，两只的反应的COF-TpTU的提取率差别更为重要，差别为92％和78％，其次明确了COF的框架对位点转移的有益无害目的。

【结论与展望】

该运转简介了在前提条件前提条件，间歇间内且无溶剂的作用剂的状况下，寻址合成视频含脲和硫脲的COF。主要是因为具体条件温和性，如此初次可以获得了了之前没有可以获得了的硫脲遮盖的COF。高空间劳动生产率对COFs的工业生产采用兼有开阔的利润。再者，该三层架构的位点隔离防晒的功效使COF-TpTU总比分子比如物最佳的有机化学的催化剂的作用剂，这在两类多种类型的体现中达到了材料，主要包括改性环氧树脂化物的甲醇工业制硝酸，苯有害气体的缩醛化和Friedel-Crafts反馈。COF-TpTU的高稳定的性和很好的可收旧性在空气氧化苯氯乙烯的甲醇细化中还是有表现形式。

Jiyun Hu; Federica Zanca; Patricia Lambe; Miu Tsuji; Samantha Wijeweera; Piero Mastrorilli; Stefano Todisco; William M. Shirley; Mourad Benamara; Peyman Z. Moghadam; M. Hassan Beyzavi

DOI: 10.1021/acsami.0c04957   ACS Appl. Mater. Interface., 2020.

原稿友链：//pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.0c04957