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Coordination Polymers Constructed from an Adaptable Pyridine-Dicarboxylic Acid Linker: Assembly, Diversity of Structures, and Catalysis
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2022-11-01 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.2c01855 Xiaoyan Cheng 1 , Lirong Guo 1 , Hongyu Wang 1 , Jinzhong Gu 1 , Ying Yang 1 , Marina V Kirillova 2 , Alexander M Kirillov 2
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2022-11-01 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.2c01855 Xiaoyan Cheng 1 , Lirong Guo 1 , Hongyu Wang 1 , Jinzhong Gu 1 , Ying Yang 1 , Marina V Kirillova 2 , Alexander M Kirillov 2
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4,4′-(Pyridine-3,5-diyl)dibenzoic acid (H2pdba) was explored as an adaptable linker for assembling a diversity of new manganese(II), cobalt(II/III), nickel(II), and copper(II) coordination polymers (CPs): [Mn(μ4-pdba)(H2O)]n (1), {[M(μ3-pdba)(phen)]·2H2O}n (M = Co (2), Ni (3)), {[Cu2(μ3-pdba)2(bipy)]·2H2O}n (4), {[Co(μ3-pdba)(bipy)]·2H2O}n (5), [Co2(μ3-pdba)(μ-Hbiim)2(Hbiim)]n (6), and [M(μ4-pdba)(py)]n (M = Co (7), Ni (8)). The CPs were hydrothermally synthesized using metal(II) chloride precursors, H2pdba, and different coligands functioning as crystallization mediators (phen: 1,10-phenanthroline; bipy: 2,2′-bipyridine, H2biim: 2,2′-biimidazole; py: pyridine). Structural networks of 1–8 range from two-dimensional (2D) metal–organic layers (1–3, 5–8) to three-dimensional (3D) metal–organic framework (MOF) (4) and disclose several types of topologies: sql (in 1), hcb (in 2, 3, 5), tfk (in 4), 3,5L66 (in 6), and SP 2-periodic net (6,3)Ia (in 7, 8). Apart from the characterization by standard methods, catalytic potential of the obtained CPs was also screened in the Knoevenagel condensation of benzaldehyde with propanedinitrile to give 2-benzylidenemalononitrile (model reaction). Several reaction parameters were optimized, and the substrate scope was explored, revealing the best catalytic performance for a 3D MOF 4. This catalyst is recyclable and can lead to substituted dinitrile products in up to 99% product yields. The present study widens the use of H2pdba as a still poorly studied linker toward designing novel functional coordination polymers.
中文翻译：
由适应性吡啶二羧酸连接体构建的配位聚合物：组装、结构多样性和催化
4,4'-(吡啶-3,5-二基)二苯甲酸(H 2 pdba)被探索作为组装多种新锰(II)、钴(II/III)、镍(II)、和铜(II)配位聚合物(CP)：[Mn(μ 4 -pdba)(H 2 O)] n ( 1 ), {[M(μ 3 -pdba)(phen)]·2H 2 O} n ( M = Co ( 2 ), Ni ( 3 )), {[Cu 2 (μ 3 -pdba) 2 (bipy)]·2H 2 O} n ( 4 ), {[Co(μ 3 -pdba)(bipy) ]·2H 2 O} n ( 5 )、[Co 2 (μ 3 -pdba)(μ-Hbiim) 2 (Hbiim)] n ( 6 )、[M(μ 4 -pdba)(py)] n ( M=Co( 7 )、Ni( 8 ))。使用金属（II）氯化物前体、H 2 pdba 和作为结晶介体的不同配体（phen：1,10-菲咯啉；bipy：2,2'-联吡啶，H 2 biim：2,2'）水热合成CP。 -联咪唑；py：吡啶）。 1 – 8的结构网络范围从二维 (2D) 金属有机层 ( 1 – 3 、 5 – 8 ) 到三维 (3D) 金属有机框架 (MOF) ( 4 )，并公开了几种类型的拓扑： sql （在1中）、 hcb （在2、3、5中） 、 tfk （在4中）、3,5L66（在6中）和SP 2-周期网（6,3）Ia（在7、8中）。 除了通过标准方法进行表征之外，还在苯甲醛与丙二腈的克诺文格尔缩合生成 2-亚苄基丙二腈（模型反应）中筛选了所获得的 CP 的催化潜力。优化了几个反应参数，并探索了底物范围，揭示了 3D MOF 4的最佳催化性能。该催化剂可回收利用，可产生取代二腈产品，产品收率高达 99%。本研究拓宽了 H 2 pdba 作为一种尚未充分研究的连接剂的用途，用于设计新型功能性配位聚合物。
更新日期：2022-11-01
中文翻译：
由适应性吡啶二羧酸连接体构建的配位聚合物：组装、结构多样性和催化
4,4'-(吡啶-3,5-二基)二苯甲酸(H 2 pdba)被探索作为组装多种新锰(II)、钴(II/III)、镍(II)、和铜(II)配位聚合物(CP)：[Mn(μ 4 -pdba)(H 2 O)] n ( 1 ), {[M(μ 3 -pdba)(phen)]·2H 2 O} n ( M = Co ( 2 ), Ni ( 3 )), {[Cu 2 (μ 3 -pdba) 2 (bipy)]·2H 2 O} n ( 4 ), {[Co(μ 3 -pdba)(bipy) ]·2H 2 O} n ( 5 )、[Co 2 (μ 3 -pdba)(μ-Hbiim) 2 (Hbiim)] n ( 6 )、[M(μ 4 -pdba)(py)] n ( M=Co( 7 )、Ni( 8 ))。使用金属（II）氯化物前体、H 2 pdba 和作为结晶介体的不同配体（phen：1,10-菲咯啉；bipy：2,2'-联吡啶，H 2 biim：2,2'）水热合成CP。 -联咪唑；py：吡啶）。 1 – 8的结构网络范围从二维 (2D) 金属有机层 ( 1 – 3 、 5 – 8 ) 到三维 (3D) 金属有机框架 (MOF) ( 4 )，并公开了几种类型的拓扑： sql （在1中）、 hcb （在2、3、5中） 、 tfk （在4中）、3,5L66（在6中）和SP 2-周期网（6,3）Ia（在7、8中）。 除了通过标准方法进行表征之外，还在苯甲醛与丙二腈的克诺文格尔缩合生成 2-亚苄基丙二腈（模型反应）中筛选了所获得的 CP 的催化潜力。优化了几个反应参数，并探索了底物范围，揭示了 3D MOF 4的最佳催化性能。该催化剂可回收利用，可产生取代二腈产品，产品收率高达 99%。本研究拓宽了 H 2 pdba 作为一种尚未充分研究的连接剂的用途，用于设计新型功能性配位聚合物。
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