Enriquecer el repertorio de la química reticular con redes relacionadas con bordes transitivos mínimos: acceso a marcos metálico-orgánicos altamente coordinados basados en anillos dobles de seis miembros como unidades de construcción codificadas en red
Video Experimental Relacionado
Updated: Jan 2, 2026
07:14
Author Spotlight: Experimental Approaches for the Synthesis of Low-Valent Metal-Organic Frameworks from Multitopic Phosphine Linkers
Published on: May 12, 2023
3.7K
Zhijie Chen1, Zeynabou Thiam1, Aleksander Shkurenko1
1Functional Materials Design, Discovery and Development Research Group (FMD3), Advanced Membranes and Porous Materials Center (AMPMC), Division of Physical Sciences and Engineering (PSE) , King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) , Thuwal 23955-6900 , Kingdom of Saudi Arabia.
Journal of the American Chemical Society
|December 4, 2019
Resumen
Este estudio introduce un nuevo método para el diseño de estructuras metalorgánicas (MOF) altamente coordinadas que utilizan redes relacionadas mínimas de borde transitivo y unidades de construcción de doble anillo de seis miembros (d6R) de 12 conexiones. Estas redes guían el montaje de nuevos MOF con aplicaciones potenciales en la ciencia de los materiales.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Química
- La cristalografía
Sus antecedentes:
- Las redes transitivas de borde mínimo son planos clave para la química reticular y el diseño de marcos metálico-orgánicos (MOF).
- Los MOF altamente coordinados ofrecen propiedades materiales avanzadas, pero su diseño racional sigue siendo un desafío.
Objetivo del estudio:
- Generar sistemáticamente redes relacionadas con el borde transitivo mínimo altamente conectadas.
- Utilizar estas redes para el diseño y el montaje deliberados de MOF altamente coordinados.
- Explorar el uso de unidades de construcción de doble anillo de seis miembros (d6R) con 12 conexiones en la construcción de MOF.
Principales métodos:
- Generación de redes relacionadas con el borde transitivo mínimo (transitividad [32]) a partir de redes matrices (transitividad [21] o [11]).
- Diseño de MOF utilizando unidades de construcción con código de red (net-cBU) basadas en las redes generadas.
- El ensamblaje de MOFs mediante grupos no nucleares de tierras raras y enlaces orgánicos de 12 conexiones.
Principales resultados:
- Se han generado con éxito redes relacionadas que incorporan la unidad de construcción d6R de 12 conexiones.
- Se ha demostrado la formación de MOF altamente coordinadas basadas en redes relacionadas con el borde transitivo mínimo seleccionadas.
- Identificó los kex-MOF como MOF similares a la zeolita (ZMOF) basados en la topología afx, mostrando una nueva ruta para la construcción de ZMOF.
Conclusiones:
- Las redes relacionadas generadas proporcionan una guía poderosa para el diseño de nuevos MOF altamente coordinados.
- El uso de unidades de construcción d6R y cBUs de red facilita el montaje racional de estructuras complejas de MOF.
- Este enfoque abre nuevas vías para descubrir y diseñar materiales avanzados, incluidos los ZMOF.
Videos de Conceptos Relacionados
02:51Metal-Ligand Bonds
23.6K
The hemoglobin in the blood, the chlorophyll in green plants, vitamin B-12, and the catalyst used in the manufacture of polyethylene all contain coordination compounds. Ions of the metals, especially the transition metals, are likely to form complexes.
In these complexes, transition metals form coordinate covalent bonds, a kind of Lewis acid-base interaction in which both of the electrons in the bond are contributed by a donor (Lewis base) to an electron acceptor (Lewis acid). The Lewis acid in...
In these complexes, transition metals form coordinate covalent bonds, a kind of Lewis acid-base interaction in which both of the electrons in the bond are contributed by a donor (Lewis base) to an electron acceptor (Lewis acid). The Lewis acid in...
23.6K
02:42Valence Bond Theory
10.9K
Coordination compounds and complexes exhibit different colors, geometries, and magnetic behavior, depending on the metal atom/ion and ligands from which they are composed. In an attempt to explain the bonding and structure of coordination complexes, Linus Pauling proposed the valence bond theory, or VBT, using the concepts of hybridization and the overlapping of the atomic orbitals. According to VBT, the central metal atom or ion (Lewis acid) hybridizes to provide empty orbitals of suitable...
10.9K
01:23Properties of Organometallic Compounds
1.6K
Organometallic compounds are compounds that contain a carbon–metal bond. Carbon belongs to an organyl group like alkyl, aryl, allyl, or benzyl groups. The metal can be from Group I or Group II of the periodic table, a transition metal, or a semimetal.
1.6K
02:57Coordination Number and Geometry
18.6K
For transition metal complexes, the coordination number determines the geometry around the central metal ion. Table 1 compares coordination numbers to molecular geometry. The most common structures of the complexes in coordination compounds are octahedral, tetrahedral, and square planar.
18.6K
02:34Structural Isomerism
21.4K
Isomerism in Complexes
Isomers are different chemical species that have the same chemical formula. Structural isomerism of coordination compounds can be divided into two subcategories, the linkage isomers and coordination-sphere isomers.
Linkage isomers occur when the coordination compound contains a ligand that can bind to the transition metal center through two different atoms. For example, the CN− ligand can bind through the carbon atom or through the nitrogen atom. Similarly, SCN− can...
Isomers are different chemical species that have the same chemical formula. Structural isomerism of coordination compounds can be divided into two subcategories, the linkage isomers and coordination-sphere isomers.
Linkage isomers occur when the coordination compound contains a ligand that can bind to the transition metal center through two different atoms. For example, the CN− ligand can bind through the carbon atom or through the nitrogen atom. Similarly, SCN− can...
21.4K
02:54Coordination Compounds and Nomenclature
25.9K
In most main group element compounds, the valence electrons of the isolated atoms combine to form chemical bonds that satisfy the octet rule. For instance, the four valence electrons of carbon overlap with electrons from four hydrogen atoms to form CH4. The one valence electron leaves sodium and adds to the seven valence electrons of chlorine to form the ionic formula unit NaCl (Figure 1a). Transition metals do not normally bond in this fashion. They primarily form coordinate covalent bonds, a...
25.9K