绿色氧化剂催化苯胺氧化偶联反应的研究进展

偶氮苯和氧化偶氮苯类化合物在颜料、光学材料、荧光探针和光电器件等领域具有广泛的应用前景.目前,已发展了不同的催化剂和氧化剂用于苯胺氧化偶联制备偶氮苯及氧化偶氮苯类化合物,其中开发绿色环保的氧化体系一直是该研究领域的热点和难点问题.本文综合评述了分别以双氧水和氧气作为氧化剂时,催化苯胺选择性氧化制备偶氮苯及氧化偶氮苯类化合物的研究进展,同时探讨了苯胺氧化的机理,主要包括亚硝基苯中间体机理与自由基偶联机理.最后,总结了催化剂合成和催化机制方面存在的潜在问题和挑战,并对未来的研究方向进行了展望,从而为相关领域的发展提供借鉴.

锆基金属有机框架孔道工程用于毒剂催化降解

开发对高毒性的毒剂具有高效催化降解能力的材料是化学安全领域的重要课题。锆基金属有机框架材料通常由锆-氧节点与各种有机连接体以配位相互作用连接形成,一方面具有大量可及的配位不饱和位点作为路易斯酸性位点,另一方面其锆-氧节点和有机连接体多样的配位构型以及它们自身的可修饰性可产生丰富的孔道结构,有望通过合理设计成为针对毒剂降解的高效催化材料。本文系统总结了近期利用锆基金属有机框架孔道工程开发毒剂降解催化剂的研究进展,分别从锆-氧节点连接数调节、锆-氧节点功能化修饰、有机连接体功能化修饰以及多级次孔结构构建4个方面综述了孔道工程对于锆基金属有机框架降解毒剂催化性能的优化策略和调控机制,并讨论了该领域面临的挑战以及发展方向。

调制金属有机框架节点拓扑构型用于促进苯胺高效催化氧化

金属有机框架所具有的拓扑构型丰富的可调控性是其独特于传统多孔材料的显著特征之一.通过简单易行的方式调控组成构建金属有机框架的节点构型从而改变其拓扑堆积方式,并研究其催化性能的变化,这有助于深入理解催化反应的构效关系并为高效催化剂的开发提供指导.本文以高稳定性的Hf-UiO-66作为研究对象,合成了具有Hf_(12)节点的hcp构型UiO-66-hcp以及具有Hf_(6)节点的fcu构型UiO-66-fcu,其中hcp构型材料对苯胺选择性氧化至氧化偶氮苯的反应具有显著优于fcu构型材料的催化性能,且具有优异的催化稳定性及底物拓展性.因节点结构改变所致的拓扑构型差异显著影响了催化活性,且性能差异适用于多种底物及网状化学同系物UiO-67,其来源可能在于Hf_(12)及Hf_(6)节点中桥联μ-OH的空间环境差异.