Angew. Chem. ：基于铑催化脱氢环化构筑高稳定非取代喹啉桥连二维共价有机框架
近几年，采用可逆-不可逆级联键合策略被证实可从动力学上有效锁定亚胺桥，在此背景下系列苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑以及吩嗪等桥连的高稳定2D-COFs已被成功构建，且亚胺桥的固有极化效应也被显著改善。尽管如此，相关研究仍处于起步阶段，发展新型、高效、温和的后修饰策略用于亚胺桥锁定仍旧是本领域关注的核心难点之一。
近日，华中农业大学的项勇刚教授以典型亚胺桥连2D-COFs为研究对象，通过铑催化脱氢环化策略，构筑了高稳定非取代喹啉桥连2D-COFs，且其极为优异的面内电子传输性能使其可被用于高效光催化有机物转化。
该工作首先以模型反应为先导，筛选出最优条件，在此基础上，选取2种亚胺桥连2D-COFs为研究对象，采用后修饰策略成功将亚胺桥转变成了非取代喹啉桥。进一步采用粉末单晶衍射、13C同位素标记固体核磁、高倍透射电镜、气体吸附、强酸碱及还原等手段证实了所合成非取代喹啉桥连NQ-COFs的高稳定性及转化效率。
研究团队进一步将其应用于超氧自由基介导的光催化吡啶、亚砜及苯并咪唑等生物活性小分子合成，表现出了相对于亚胺桥2D-COFs明显优异的性能。最后，为了证实该合成策略的普适性，采用席夫碱策略合成了另外6种不同功能化、孔径及拓扑结构的亚胺桥连2D-COFs，所有的COFs在铑催化条件下都能够高效转变成高稳定及结晶性的非取代喹啉桥连NQ-COFs。
在该工作中，项勇刚教授团队首次将C-H活化策略应用于COFs的锁定环化构筑高稳定非取代喹啉桥2D-COFs，以上研究结果丰富了C=N桥锁定策略，推动2D-COFs在光催化领域的广泛应用，具有重要的理论和应用价值。
论文信息
Construction of Ultrastable Nonsubstituted Quinoline-Bridged Covalent Organic Frameworks via Rhodium-Catalyzed Dehydrogenative Annulation
Xiaodong Zhao,Huaji Pang,Dekang Huang,Gang Liu,Jianxiang Hu,Prof. Yonggang Xiang
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202208833
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