Heterogeneous multinuclear catalysts have clear advantages, such as high selectivity, cascading production, and specific chemical transformations, but they are difficult to synthesize due to their high structural complexity. Here, we fabricated crystalline, porous covalent organic frameworks (COFs) with high-density chelating sites by incorporating pyrimidine groups onto their pore wall. Using a molecular coordination imprint strategy, tri-coordination (2N, 1O) and di-coordination (1N, 1O) vacancies were proportionally prepared using Cu(II) ions as templates. Consequently, various hetero-multimetallic assemblies, including Cu(II)/Pd(II), Cu(II)/Fe(III), Cu(II)/Zn(II), and Co(II)/Pd(II), were obtained with tunable ion contents in the range of 3:0 to 3:3 on the COF skeleton. The Cu(II)/Cu(II)/Pd(II)-doped COF sample implemented a sustainable oxidization of olefin compounds, which outperformed all existing catalysts to date for the synthesis of value-added ketone, surpassing 620 times compared with the commercial catalyst (PdCl₂/CuCl₂).

中文翻译：

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在共价有机框架中调节杂多金属原子，以高效氧化烯烃化合物


非均相多核催化剂具有明显的优势，如高选择性、级联生产和特异性化学转变，但由于结构复杂度高，难以合成。在这里，我们通过将嘧啶基团掺入其孔壁来制造具有高密度螯合位点的结晶、多孔共价有机框架 （COF）。使用分子配位印迹策略，使用 Cu（II） 离子作为模板按比例制备三配位 （2N， 1O） 和双配位 （1N， 1O） 空位。因此，在 COF 骨架上获得了各种异质多金属组装体，包括 Cu（II）/Pd（II）、Cu（II）/Fe（III）、Cu（II）/Zn（II） 和 Co（II）/Pd（II），可调离子含量在 3：0 至 3：3 范围内。Cu（II）/Cu（II）/Pd（II） 掺杂的 COF 样品实现了烯烃化合物的可持续氧化，在合成增值酮方面优于迄今为止所有现有催化剂，是商业催化剂 （PdCl₂/CuCl₂） 的 620 倍以上。