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三种用于构筑卟啉COFs的缩合反应介绍
发布时间:2021-10-26     作者:axc   分享到:

三种用于构筑卟啉COFs的缩合反应介绍

动态共价化学(DCC)被认为是COFs晶态结构生成的基础。在这一过程中,可逆反应生成的共价键经历断裂、转化、再生的过程,终达到热力学稳定状态。由于有序堆积的COFs结构相较于小分子齐聚物或无定形聚合物在热力学上更为稳定,因此DCC反应更倾向于生成COFs,其生成过程也一直伴随着结构中缺陷的识别与修复,即“自诊断”与“自修复”过程,终得到具有晶态结构的有机框架。

由于卟啉分子具有刚性与平面性,其直接构筑的COFs具有良好的结晶性。然而,卟啉的拓扑结构较为固定并且合成难度稍大,目前仅有少数卟啉前体被报道用于合成卟啉COFs(图式119)。在反应过程中,卟啉单元与连接单元通过一系列可逆反应相互缩合,终得到具有高度结晶性与丰富孔道的卟啉COFs。目前,已报道的用于构筑卟啉COFs的反应主要包括亚胺缩合反应、硼酸酯缩合反应以及方酸与氨基之间的缩合反应(图式1),以下将逐一进行介绍。

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                                                                                 图 1

一、亚胺缩合反应

氨基与醛基的可逆缩合是一类古老而常见的有机反应。通过5101520--4-(氨基)苯基]-卟啉(TAPP1)与对苯二甲醛(10)缩合,合成了首例由亚胺键连接的卟啉COF,并命名为COF-366。随后,报道了一系列由亚胺键连接的金属化卟啉COFs(金属离子络合在卟啉环的中心),并证实金属离子的种类对COFs的性质具有较大影响。

近,我们合成了一种由5101520--4-(醛基)苯基]-卟啉(p-Por-CHO5)与对苯二胺(21)构筑的卟啉COF命名为Por-COF,其合成过程如图式2所示。Por-COFCOF-366具有类似的拓扑结构,但是相比于COF-366Por-COF具有更高的BET比表面积及孔容。

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二、硼酸酯缩合反应

硼酸与二酚缩合生成硼酸酯的反应也被用于构筑COFs。我们在合成COF-366的同时,也通过TBPP(6)19的硼酸酯缩合反应合成了卟啉COF(COF-66),如图式3所示。随后报道了一系列通过硼酸酯连接的由金属化的TBPP构筑的卟啉COFs(MPor-COF)2014年,还报道了由二硼酸基苯基卟啉分子(BBPP9)构筑的具有六方体孔道结构的COFs(Tp-Por-COF)然而必须指出的是,由硼酸酯缩合反应构筑的COFs较不稳定,在水中甚至是水蒸气里均会水解,结果导致结构被破坏,从而限制了其进一步应用。

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三、方酸与氨基的缩合反应

除了亚胺缩合与硼酸酯缩合反应,通过将Cu(II)TAPP(4)方酸缩合,成功合成出了一种由方酸单元连接的卟啉COF(CuP-SQCOF)(如图式4所示),其展现出优异的化学稳定性与热稳定性。不仅如此,由于具有全共轭的结构,CuP-SQCOF具有非常宽的光吸收范围,从而在光催化领域具有潜在应用。

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西安齐岳生物是一家科研材料供应商,我们可提供卟啉配合物,卟啉化合物、卟啉衍生物,卟啉荧光探针、卟啉聚合物、卟啉功能化材料、卟啉mof,cof骨架材料。


5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉cas:51094-17-8

5,10,15,20-四(4-甲氧基苯基)卟啉cas:22112-78-3

4-(10,15,20-三苯基卟啉-5-基)苯胺cas:67605-64-5

5,10,15,20-四(4-氨基苯)-21H,23H-卟啉cas:

5,10,15,20-四三(4-甲氧基苯基)-21H,23H-卟啉cas:

5,10,15,20-四(4-乙炔基苯基)卟啉cas:160240-15-3

meso-四(4-甲基-3-磺基苯)卟啉cas:

5,10,15-三(4-吡啶基)-20-(4-三甲基硅基炔苯基)卟啉cas:

5,10,15,20-四(4-氰基苯基)卟啉cas:14609-51-9

间-四(对 - 溴苯基)卟啉cas:29162-73-0

四苯基卟啉铁cas:16456-81-8

5,15-(氨苯基)- 10,20-苯基卟啉cas:116206-75-8

内消旋-四(4-羧基苯基)卟啉锌(II)cas:27647-84-3

间-四(4-氯苯基)卟啉cas:22112-77-2

卟啉钴cas:28903-71-1

5,10,15,20-四(4-甲酰基苯基)卟啉cas:150805-46-2

CAS:95051-10-8;5-(4-羧苯基)-10,15,2-三苯基卟吩

CAS:67605-64-5;4-(10,15,20-三苯基卟啉-5-基)苯胺

CAS:202268-34-6

CAS:87345-22-0;5-(羟苯基)- 10,15,20-苯基卟啉

CAS:16456-81-8;间-四苯基卟啉氯化铁(III)

CAS:29162-73-0;间-四(对 - 溴苯基)卟啉

CAS:14609-51-9;5,10,15,20-四(4-氰基苯基)卟啉

CAS:14172-91-9;5,10,15,20-四苯基-21H,23H-卟吩铜(II)

CAS:14172-92-0;四苯基卟啉镍

CAS:32195-55-4;氯化5,10,15,20-四苯基-21H,23H-卟啉镁

CAS:14172-90-8;5,10,15,20-四苯基-21H,23H-卟吩钴(II)

CAS:14074-80-7;四苯基卟啉锌

CAS:19660-77-6;二氢卟吩 E6

CAS:71410-72-5;5,15-二(4-吡啶基)-10,20-二苯基卟啉)

CAS:40904-90-3;四-(2-吡啶基)卟啉

CAS:145764-54-1;5,10,5,20-四(3,5-二羟苯基) -21H,23H-卟吩

CAS:14945-24-5;5,10,15,20-四(4-二甲基氨基苯基)卟啉

CAS:22843-73-8;5,10,15,20-四(4-硝基苯基)卟啉


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