上海有机所在发展共价有机框架新键连化学数据分析中取得进展

共价有机框架（COFs）是一类通过共价配体连结组成基元拓展形成的晶态有机多孔支链物，近年来在悬浮、分离、乙烯、传感、和光电、激光诊疗、可持续储存与生成等诸多教育领域显现出太大的技术的发展发展前景。组成基元和连结配体是COFs的两个结构内部设计要素，决定了其性质与功能，因此转型在此之后连结配体物理之前是COFs教育领域转型的两大推动力之一。

中的国科学院广州有机物理深入研究所赵另行课题组之前致力于晶态有机多孔支链物的内部设计与乙烯，在转型COFs在此之后配体连物理全面性开展了持续深入研究，紧随2019年该课题组另据了一种在此之后COFs依托配体连方式：缩缩合胺配体连依托COFs后（J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 14981），最近他们在COFs配体连物理全面性又赢取在此之后令人满意，解决问题了苯基配体连COFs的乙烯，转型出-N=N-这一在此之后COFs连结配体物理，相关成果以 “Toward azo-linked covalent organic frameworks by developing linkage chemistry via linker exchange” 为题发表在Nat. Commun.（DOI: 10.1038/s41467-022-29814-3）。广州有机所博士生周志贝为第一写作者，赵另行深入研究员为通讯写作者。

苯基配体兼具和光致异构等独特性质和优异的和光电功能，在材料科学、时是分子物理、染料等教育领域获得颇为较广的技术的发展。然而苯基配体的依托加成种系统极低，所致缺陷结构内部设计自修复，因此很难通过常规小分子缩聚的新方法获得晶体性的支链结构内部设计。针对这一难题，该课题组重申利用他们先前建立的基于连结体交换的“COF-to-COF”生成策略 (J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 6736)，通过前体COF的模板作用引导产物COF结构内部设计的形成，以克服晶体问题。基于这一思路，深入研究管理人员以烯丙基配体连的COFs为前体，将其与对二亚硝基苯发生加成，将烯丙基COFs结构内部设计中的来自于对苯二甲缩合的短剧原位替换成，从而解决问题了COFs中的-C=N-连结配体向-N=N-连结配体的生成，给予也就是说预应力内部设计的苯基COFs。通过FT-IR和星体、13C 固体磁共振波谱、Raman和星体、X射线粉末衍射、X射线和光电子能谱、氮气吸脱附测试以及水解实验等一系列实验表征，深入研究管理人员确证了烯丙基COFs到苯基COFs的成功生成。在此基础上，深入研究管理人员对比了烯丙基COFs和苯基COFs的和光化学性质和和光乙烯能力差异，断定苯基COFs兼具更窄的和光学带隙以及不同于烯丙基COF的和光乙烯交联有机染料性能，得出结论将烯丙基连结配体生成为苯基连结配体后对COF的性质带来了太大扭转。

该工作建立了苯基COFs的乙烯新方法，首次解决问题了苯基配体连COFs的乙烯，不仅丰富了COFs的连结配体物理，解决问题了另行类别晶态多孔共轭弹性体的仿造，也为转型在此之后COFs连结配体物理提供了一条有效的途径，可用于转型难以通过小分子支链来依托的COFs配体连方式。

该工作给予国家自然科学基金责、广州市科责和广州有机所的大力支持。

图 烯丙基COF向苯基COF的生成平面图

来源：广州有机所

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