计算模拟软件在晶态多孔材料气体吸附与分离方面的应用

晶态多孔材料因其独特的结构可确定性与功能基元的可调节性在气体的储存与分离方面有着重要的应用前景。利用计算模拟软件研究晶态多孔材料的吸附行为,不仅可以对材料的结构与性能的关系有更深层次的认识,而且可以指导材料吸附性能的优化,降低实验难度和成本。该文介绍了计算模拟软件在晶态多孔材料吸与分离方面的应用。

晶态多孔材料CPF-5-Mn的后合成修饰及其催化应用研究

通过溶剂热方法合成的晶态多孔材料催化剂CPF-5-Mn具有稳定性高、活性高、可回收再利用等优势。利用多孔材料后合成修饰的方法将其活性位金属Mn进行离子交换,成功获得CPF-5-Mn的结构类似物CPF-5-Fe、CPF-5-Cu、CPF-5-Co。此方法弥补了采用相应的金属前驱体直接溶剂热合成法无法合成的不足。将CPF-5-Mn的系列催化剂应用于催化含杂原子底物碳氢键活化中,直接活化杂原子邻位C-H键,以中等产率得到了目标杂原子邻位胺化产物,具有较高的化学选择性,这拓展了CPF-5系列催化剂在碳氢键活化尤其是碳氢键胺化中的应用,对生物活性分子后修饰、医药中间体合成中非均相催化剂的选用提供了新思路。

晶态多孔材料合成方法的研究进展

晶态多孔材料是一类具有高孔隙率、多样结构、可控功能的功能材料,在客体分子吸附及分离、催化、储能等众多领域具有广阔的应用前景.其中,以沸石分子筛(zeolites)、金属有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)和共价有机框架材料(covalent-organic frameworks,COFs)最具代表性.随着对晶态多孔材料研究的不断深入,众多新型的合成手段被开发用于材料的基础研究.同时,晶态多孔材料合成方法学的发展与其工业应用密切相关.本综述主要概述了晶态多孔材料的各种合成手段的优缺点和它们的潜在应用.

廉价金属基MOF催化C(sp^(3))-H胺化反应的研究

将晶态多孔非均相催化剂MOF-808应用于光催化C(sp^(3))-H键的分子间直接胺化反应中,不需要任何预装的导向官能团,从C-H键直接构建C-N。底物适用范围包括苄基C(sp^(3))-H和氧原子邻位C(sp^(3))-H,实现了高位点选择性和高反应性。此方法可以应用于具有生物活性的复杂分子的后期修饰,为某些生物大分子的简便制备提供了新途径。

Fe-MOF催化芳烃C(sp^(2))-H胺化反应研究

使用晶态多孔材料Fe-MOF作为非均相催化剂,催化芳烃的C(sp^(2))-H的分子间直接胺化反应。该反应使用带部分氧化偶联基团的羟胺衍生物作为亲电胺化试剂,不需要预安装任何导向官能团,即可驱动胺化反应。从C-H键直接构建C-N键,实现芳烃C(sp^(2))-H的直接胺化,生成N-甲基苯胺类衍生物。此方法可以应用于复杂分子的后期修饰,为某些生物活性大分子的制备提供了新的方法。作为非均相催化剂,对探索催化剂的重复使用以及工业化应用提供了一种潜在的可行性。