混合配体策略构筑介孔手性金属有机框架
编号:52
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更新:2026-09-28 12:03:26
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摘要
手性金属有机框架(CMOFs)兼具有序的孔道与可调的手性微环境,将多孔限域效应与立体选择性相结合,为发展新型不对称催化体系提供了独特的平台。然而,大部分CMOFs的有限孔径难以兼顾大尺寸底物的传质与转化,而通过延长手性配体拓展孔道,又常受制于配体合成复杂等问题。基于此,本工作采用混合配体协同构筑策略,以易于制备的手性配体R,R-H4BED和S,S-H4BED作为手性源,引入大尺寸多齿卟啉配体H4TCPP调控孔道尺寸与框架拓扑。通过二者与Zn2+离子协同组装,成功构筑了一对介孔手性金属有机框架L-Zn-BED-TCPP和D-Zn-BED-TCPP,实现了孔径拓展与均一手性微环境的构建。单晶X射线衍射表明,L-/D-Zn-BED-TCPP均呈现具有明确手性特征的三维框架结构,其内部形成了尺寸约为1.4 2.0 nm的一维二重螺旋孔道,理论孔隙率达62.5%,从而为大尺寸底物的进入、扩散及限域转化提供了适宜的空间环境。L-Zn-BED-TCPP和D-Zn-BED-TCPP分别构建了相反的手性微环境,并在吲哚与大位阻查尔酮的不对称Friedel–Crafts烷基化反应中表现出良好的催化活性和对映选择性,产物最高ee值达83%。该研究表明,采用手性配体与大尺寸多齿配体相结合的构筑思路,可以在避免复杂大尺寸手性配体设计与合成的基础上,实现孔道尺度拓展与手性微环境的兼顾,为大尺寸底物的限域不对称催化及介孔手性金属有机框架的设计提供了新的思路。
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