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含有预先存在的配位不饱和位点的一维铜 (II) 金属有机骨架的多功能催化:分子间 C-N、C-O 和 C-S 交叉偶联;立体选择性分子内 C-N 偶联;和氮丙啶反应
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2022-08-24 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.2c00270
Sagarmani Rasaily 1 , Debesh Sharma 1 , Sajan Pradhan 1 , Nilankar Diyali 1 , Shivanand Chettri 1 , Bikram Gurung 1 , Sudarsan Tamang 1 , Anand Pariyar 1
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2022-08-24 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.2c00270
Sagarmani Rasaily 1 , Debesh Sharma 1 , Sajan Pradhan 1 , Nilankar Diyali 1 , Shivanand Chettri 1 , Bikram Gurung 1 , Sudarsan Tamang 1 , Anand Pariyar 1
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配位不饱和位点 ( CUS ) 在金属中心催化中至关重要。金属有机框架 (MOF)因其坚固的结构为生成和稳定CUS提供了独特的机会。通常,MOFs 中CUS的产生需要在热和高真空下预先活化,以去除占据催化位点的不稳定分子。在此,我们报告了一种即用型铜 MOF 的溶剂热合成方法,该铜 MOF 包含不需要激活的可访问的预先存在的CUS 。单晶 X 射线衍射结构显示方形平面 Cu(II) 中心具有两个N-甲基咪唑 (Mim) 和一个苯二甲酸 (BDC),分子式单元为 [Cu II (BDC)(Mim)2 ] n ( Cu-1D ) 形成沿c轴的无限一维 (1D) 链。1D 链通过非共价 π–π、CH···π 和 H 键相互作用稳定,形成固态的 2D(片状)和 3D 网络。通过 Hirshfeld 表面分析研究了非共价相互作用的量化,并通过 SEM 分析证实了固态更高结构的形成。报道的Cu-1D MOF 作为固体多相催化剂,在分子间和分子内交叉偶联反应中表现出高效的催化活性。多种N的分子间 C-杂原子交叉偶联- 杂环、脂肪族、芳香族、脂环族胺和酰胺 (C-N)、酚类 (C-O) 和硫醇 (C-S) 与芳基卤化物(卤化物 = I、Br)的产率为 70% 至 95%,优于最先进的基于铜的均质系统。C-N 偶联催化循环是由 KOH/DMSO 将 Cu(II)原位还原为 Cu(I) 物种引发的。随后,Cu(I) 经历氧化加成然后还原消除以形成交叉偶联产物。发现分子内 C-N 偶联反应具有高立体选择性,得到对映体过量 ( ee ) 超过 99% 的四氢喹喔啉。对于更广泛的应用,Cu-1D被用作合成氮丙啶库的催化剂,该库的收率高达 99%,每个循环的可回收性超过 93%。
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更新日期:2022-08-24
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