強固で,キラルで,多孔なBINAPベースの金属有機フレームワークは,高度にエナチオセレクティブなサイクル反応のために
Takahiro Sawano1, Nathan C Thacker1, Zekai Lin1
1Department of Chemistry, University of Chicago , 929 E. 57th Street, Chicago, Illinois 60637, United States.
ロジウム (Rh) で機能化された新しいBINAPベースの金属有機フレームワーク (MOF) は,非対称なサイクリングのための高度なエナチオセレクティブの固体触媒として作用する. これらのMOF触媒は,同質な触媒と比較して,活性と再利用性が向上しています.
科学分野:
- 材料科学
- カタリシス
- 有機化学
背景:
- メタル・オーガニック・フレームワーク (MOF) は,触媒に調整可能な多孔構造を提供します.
- 非対称な触媒は高度に選択的で活発な触媒を必要とします.
- チラルのBINAP結合体は,エナチオ選択的変異に不可欠である.
研究 の 目的:
- BINAPベースのMOFをアシンメトリック触媒のために設計し合成する.
- サイクリング反応におけるRh金属化MOFの性能を調査する.
- MOFの構造が触媒活動と選択性に与える影響を調べる.
主な方法:
- UiOトポロジーによるBINAPベースのZr-MOF (BINAP-MOFとBINAP-dMOF) の合成
- ロジウム複合体によるMOFの合成後のメタリング.
- 非対称的還元性サイクル化,アルデルエンのサイクロイソメリゼーション,およびパウソン・カンド反応における触媒評価.
- 均質なロジウム触媒との比較
主要な成果:
- Rh機能化されたBINAP-MOFは,高いエナティオメア過剰 (最大99% ee) を有する1,6-エニンのエナティオセレクティブサイクルを効率的に触媒化した.
- MOFの触媒は,同質な対照群よりも,サイト隔離により,著しく高い活性を示した (4−7倍).
- BINAP-dMOFの混合リンク器戦略は,よりオープンな構造を作り,ステリカルに要求されるパウソン・カンド反応の触媒を可能にしました.
- Rh機能化されたBINAP- dMOFは,性能の損失なしに再利用可能であった.
結論:
- BINAPベースのMOFは,頑丈で,再利用可能で,高度にエナチオセレクティブの単一サイト固体触媒として機能します.
- MOFの混合リンク器アプローチは,ステリカルに阻害された反応の触媒性能を高めることができます.
- この研究は,非対称な触媒のMOFの有用性を拡大し,均質なシステムに優れている.
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