Friedel-Crafts反應因其操作簡單、結構單元豐富而被廣泛應用于制備各種多孔有機聚合物。但是,由于其較差的可逆性和過多的無規反應位點,到目前為止,通過傅克反應合成結晶有機聚合物/框架的方法仍未曾實現。有鑒于此,西湖大學徐宇曦研究員等報道開發了一種分子限制的傅克反應策略,首次實現了具有功能設計的高結晶共價三嗪框架(CTF)的快速制備(僅需30 min)。
本文要點:
(1)
理論計算和詳細的實驗表明,羧基在CTF結晶過程中在芳香苯單體中的關鍵作用,不僅可以通過其吸電子性質有效地為2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的親電攻擊形成合適的活化能壘,而且能夠引入錨定效應(分子限制效應),促進特定位點在二維平面方向的有序聚合。
(2)
由于簡便的合成路線和原料的低成本,這項研究前所未有的實現了羧基官能化高結晶度CTF的公斤級制備。此外,由于羧基的親水性和可電離性,所獲得的官能化CTF表現出優異的水相分散性,優異的溶液加工性能。
參考文獻
Lei Zhang, Tian Sun, Zhao Zhang, Ziyue Zhang, Yuxi Xu, Rapid and Scalable Preparation of High-Crystalline Carboxyl-Functionalized Covalent Triazine Frameworks via Friedel-Crafts Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202421251
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202421251