Khung hữu cơ kim loại ổn định với hiệu suất xúc tác cao trong phản ứng cycloaddition của CO2 với aziridin

Science in China Series B: Chemistry - Tập 62 - Trang 622-628 - 2019
Xiao-Min Kang1, Ying Shi1, Chun-Shuai Cao1, Bin Zhao1
1College of Chemistry and Key Laboratory of Advanced Energy Material Chemistry, Nankai University, Tianjin, China

Tóm tắt

Dựa trên các ligand hỗn hợp XN (4′-(4-pyridin)4,2′:2′,4″-terpyridine) và acid isophthalic (IPA), ba khung hữu cơ kim loại (MOFs) mới {[M2(XN)2(IPA)2]•2H2O}n (M=Co (1), Mn (2), Ni (3)) đã được lắp ráp và phân tích cấu trúc, thể hiện các cấu trúc chuỗi cột 3D đặc trưng. Các phép đo độ ổn định chứng minh rằng các hợp chất này có độ ổn định nhiệt cao và có thể chịu được các dung môi hữu cơ khác nhau cũng như nhiều dung dịch axit/bazơ trong khoảng pH từ 1 đến 14. Quan trọng là, các hợp chất 1–3 có thể đóng vai trò như các chất xúc tác có hiệu suất cao cho quá trình chuyển đổi CO2 và aziridin để tạo ra các oxazolidinone có giá trị cao dưới các điều kiện nhẹ, thể hiện khả năng tuần hoàn xuất sắc ít nhất là năm lần.

Từ khóa

#khung hữu cơ kim loại #xúc tác #CO2 #aziridin #oxazolidinone #độ ổn định nhiệt

Tài liệu tham khảo

Zhang XB, Xu J. Appl Energy, 2018, 211: 1021–1029 Figueroa JD, Fout T, Plasynski S, McIlvried H, Srivastava RD. Int J Greenh Gas Control, 2008, 2: 9–20 Pervaiz M, Sain MM. Resour C Recycl, 2003, 39: 325–340 Gao WY, Chen Y, Niu Y, Williams K, Cash L, Perez PJ, Wojtas L, Cai J, Chen YS, Ma S. Angew Chem Int Ed, 2014, 53: 2615–2619 Beyzavi MH, Klet RC, Tussupbayev S, Borycz J, Vermeulen NA, Cramer CJ, Stoddart JF, Hupp JT, Farha OK. J Am Chem Soc, 2014, 136: 15861–15864 Kang XM, Wang WM, Yao LH, Ren HX, Zhao B. Dalton Trans, 2018, 47: 6986–6994 Tang L, Zhang S, Wu Q, Wang X, Wu H, Jiang Z. J Mater Chem A, 2018, 6: 2964–2973 Correa A, León T, Martin R. J Am Chem Soc, 2014, 136: 1062–1069 Xu H, Liu XF, Cao CS, Zhao B, Cheng P, He LN. Adv Sci, 2016, 3: 1600048 Cao CS, Shi Y, Xu H, Zhao B. Dalton Trans, 2018, 47: 4545–4553 Wang X, Gao WY, Niu Z, Wojtas L, Perman JA, Chen YS, Li Z, Aguila B, Ma S. Chem Commun, 2018, 54: 1170–1173 Guo X, Zhou Z, Chen C, Bai J, He C, Duan C. ACS Appl Mater Interfaces, 2016, 8: 31746–31756 Zhang G, Yang H, Fei H. ACS Catal, 2018, 8: 2519–2525 Yang Q, Xu Q, Yu SH, Jiang HL. Angew Chem Int Ed, 2016, 55: 3685–3689 Zhao D, Liu XH, Zhu C, Kang YS, Wang P, Shi Z, Lu Y, Sun WY. ChemCatChem, 2017, 9: 4598–4606 Jiang HL, Akita T, Ishida T, Haruta M, Xu Q. J Am Chem Soc, 2011, 133: 1304–1306 Mukhtar TA, Wright GD. Chem Rev, 2005, 105: 529–542 Aurelio L, Brownlee RTC, Hughes AB. Chem Rev, 2004, 104: 5823–5846 Barbachyn MR, Ford CW. Angew Chem Int Ed, 2003, 42: 2010–2023 Jiang HF, Ye JW, Qi CR, Huang LB. Tetrahedron Lett, 2010, 51: 928–932 Tascedda P, Duñach E. Chem Commun, 2000, 449–450 Sudo A, Morioka Y, Sanda F, Endo T. Tetrahedron Lett, 2004, 45: 1363–1365 Kang XM, Cheng RR, Xu H, Wang WM, Zhao B. Chem Eur J, 2017, 23: 13289–13293 Zhai B, Xu H, Li ZY, Cao CS, Zhao B. Sci China Chem, 2017, 60: 1328–1333 Hu HC, Hu HS, Zhao B, Cui P, Cheng P, Li J. Angew Chem Int Ed, 2015, 54: 11681–11685 Wang WM, Wu ZL, Zhang YX, Wei HY, Gao HL, Cui JZ. Inorg Chem Front, 2018, 5: 2346–2354 Ren J, Liu Y, Chen Z, Xiong G, Zhao B. Sci China Chem, 2012, 55: 1073–1078 Wu ZL, Wang CH, Zhao B, Dong J, Lu F, Wang WH, Wang WC, Wu GJ, Cui JZ, Cheng P. Angew Chem Int Ed, 2016, 55: 4938–4942 Shi PF, Xiong G, Zhang ZY, Zhao B. Sci Sin Chim, 2013, 43: 1262 Cui P, Ma YG, Li HH, Zhao B, Li JR, Cheng P, Balbuena PB, Zhou HC. J Am Chem Soc, 2012, 134: 18892–18895 Shi PF, Zhao B, Xiong G, Hou YL, Cheng P. Chem Commun, 2012, 48: 8231–8233 Xu H, Cao CS, Zhao B. Chem Commun, 2015, 51: 10280–10283 Dong DP, Liu T, Kanegawa S, Kang S, Sato O, He C, Duan CY. Angew Chem Int Ed, 2012, 51: 5119–5123 Kang XM, Fan XY, Hao PY, Wang WM, Zhao B. Inorg Chem Front, 2019, 6: 271–277 Gao WY, Chen Y, Niu Y, Williams K, Cash L, Perez PJ, Wojtas L, Cai J, Chen YS, Ma S. Angew Chem, 2014, 126: 2653–2657 Jiang W, Yang J, Liu YY, Song SY, Ma JF. Chem Eur J, 2016, 22: 16991–16997 Ding LG, Yao BJ, Jiang WL, Li JT, Fu QJ, Li YA, Liu ZH, Ma JP, Dong YB. Inorg Chem, 2017, 56: 2337–2344 Liu XH, Ma JG, Niu Z, Yang GM, Cheng P. Angew Chem, 2015, 127: 1002–1005 Xiong G, Yu B, Dong J, Shi Y, Zhao B, He LN. Chem Commun, 2017, 53: 6013–6016 Sheldrick GM. Acta Cryst, 2008, 64: 112–122 Sheldrick GM. Acta Crystlogr A Found Adv, 2015, 71: 3–8 Spek AL. Acta Crystlogr C Struct Chem, 2015, 71: 9–18 Bernini MC, Romero de Paz J, Snejko N, Sáez-Puche R, Gutierrez- Puebla E, Monge MÁ. Inorg Chem, 2014, 53: 12885–12895 Wang HY, Wu Y, Leong CF, D’Alessandro DM, Zuo JL. Inorg Chem, 2015, 54: 10766–10775 An DL, Chen YQ, Tian Y. Z Anorg Allg Chem, 2014, 640: 1776–1781 Chen YQ, Li GR, Qu YK, Zhang YH, He KH, Gao Q, Bu XH. Cryst Growth Des, 2013, 13: 901–907 Fu Z, Chen Y, Zhang J, Liao S. J Mater Chem, 2011, 21: 7895–7897 TOPOS software is available for download at https://doi.org/www.topos.ssu.samara.ru Zhang JY, Shi JX, Cui PH, Yao ZJ, Deng W. CrystEngComm, 2017, 19: 5038–5047