Analiza cristalografică a unei rețele metaloorganice utilizând urea

Analiza cristalografica a unei retele metaloorganice utilizand urea1

Au fost sintetizate noi retele organo-metalice utilizand urea care sa actioneze ca si catalizatori eterogeni. Uree este bine cunoscuta pentru comportamentul de auto-recunoaștere și agregare, ducând la pierderea competenţei catalitice.

Izolarea spatiala a catalizatorilor realizata într-un mediu poros MOF sugerează o soluţie potenţial generala. Combinaţie a unui suport de uree tetracarboxylata simetrica , 4,4'-bipyridina, şi Zn (NO3) 2•6H2O ofera o noua MOF microporoasă (NU-601) .

Acest material este într-adevăr un catalizator donor de legaturi de hidrogen eficient pentru reacții Friedel -Crafts între piroli și nitroalchene, întrucât o uree omogena este mult mai puţin competenta. Viteze de reacţie mai mari a substraturilor mici comparativ cu cele mai mari cu NU-601 sugereaza în primul rând ca, cataliza se produce mai degraba în interiorul porilor in acest material nou. . Cataliza care se bazeaza pe legaturi de Hidrogen donoare (HBD) a apărut ca o alternativă biomimetica de activare a acidului Lewis. Numeroase reacţii care formează legaturi (de exemplu, reacţii de Strecker, Diels -Alder reacţii, Claisen rearanjamente, Mannich reacţii, Friedel -Crafts reacţii, etc.) pot fi catalizate de catalizatori HBD omogeni, adesea în excelent randamentul și selectivitate. Cu toate acestea, competenţă de legaturilor de hidrogen donoare prezente în catalizatorii HBD cum ar fi urea pot fi atenuate semnificativ ca urmare a dimerizatiei şi oligomerizatiei prin legături de hidrogen a moleculelor de catalizator pentru fiecare .

Fig. 1

Structura s-a bazat pe legaturi de hidrogen in MOF pe o Tiouree simetrica, (figura 2).

Fig. 2

Gruparile CF3 în catalizatorii uree/Tiouree au fost înlocuite cu acizi carboxilici pentru ca sunt grupari de legatura cu metalul. Stratul 1 a fost produs eficient din acid 5-nitroizoftalic în patru paşi cu un randament global de 50% care permite accesul uşor la cantitățile multigram de acest material. Astfel se poate face un material cu pori suficient de mari pentru a găzdui substraturi pentru reactii catalizate cu HBD.

Iniţial s-a sintetizat MOFs care conţine foi 2D de urea legate de zinc si 4,4'-bipyridine (BIPY) (schema 1).