天津大學陳龍教授課題組，以苯并二噁唑單元作為缺電子構筑模塊與不同的供電子能力的單元結合，合成了三種二維供體-受體型共價有機框架（D-ABBO-COFs），并作為高效的無金屬非均相催化劑用于催化α-氧胺化反應。本研究作為COFs用于催化α-氧胺化反應的第一個實例，為開發(fā)基于供體-受體型二維COFs的高效非均相光催化劑提供了新的可能性。
羰基化合物的α-氧胺化是有機合成中的重要化學反應，相應的產物（即烷氧基胺）不僅可以用于制備具有抗癌作用和抗炎作用的喹喔啉，也可以用作合成雜環(huán)叔醇的中間體。與均相光催化劑相比，非均相光催化劑由于易于分離和回收而能夠更好地滿足綠色化學的要求。因此，開發(fā)一種廉價、無毒、無重金屬、可回收、環(huán)境友好且可用于催化α-氧胺化反應的高效非均相催化劑具有十分重要的意義。
共價有機框架（COFs）是一類由強共價鍵連接的新型有機多孔結晶性聚合物，其π-共軛框架的延伸有利于吸收光，且大的孔隙率和開放的孔道有利于暴露更多的活性位點，為催化α-氧胺化反應提供了理想的平臺。
天津大學陳龍課題組以苯并二噁唑（BBO）單元作為缺電子構筑模塊，與噻吩（TT）、苯并二噻吩（BDT）及苯環(huán)（Ph）單元分別構筑了三個全新的 D-ABBO-COFs（即DTT-ABBO-COF、DBDT-ABBO-COF、DPh-ABBO-COF），并作為非均相催化劑用于催化α-氧胺化反應。研究結果表明：DTT-ABBO-COF對α-氧胺化反應催化效率最高，這可以歸因于DTT-ABBO-COF更負的最高占據(jù)分子軌道能級HOMO (?5.97 eV)、更低的帶隙值(1.96 eV)以及較高的結晶性。此外，DTT-ABBO-COF不僅能在溫和條件下催化多種底物，具有良好的底物普適性，而且可以循環(huán)使用至少5次且催化性能沒有明顯降低。DTT-ABBO-COF的底物普適性、優(yōu)異的光催化活性、良好的循環(huán)穩(wěn)定性及杰出的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，使其成為一種極具潛力、環(huán)境友好且可用于催化α-氧胺化反應的高效非均相光催化劑（見上圖）。
詳見：Sci. China Chem., 2021, DOI: 10.1007/s11426-020-9931-4
來源：中國科學化學
