L'uso di polimeri di coordinazione porosi (PCPs) come catalizzatori eterogenei 1-4 è relativamente nuovo campo di ricerca. A causa delle proprietà molto interessanti che PCPs mostrano, ad esempio, la regolarità porosa, elevata area superficiale e di accesso in metallo, possono offrire nuove alternative per catalizzatori eterogenei 5-6. La generazione di PCPs cataliticamente attivi è stato l'obiettivo principale di molti gruppi di ricerca 7-10. Un polimero coordinamento poroso è costituito da ioni metallici e linker organici e quindi, l'attività catalitica di questi materiali è fornita da una qualsiasi di queste parti. Alcuni PCPs contengono metalli insaturi (attive) che può catalizzare una reazione chimica 11. Tuttavia, la generazione di siti metallici insaturi (siti metallo aperto) all'interno polimeri di coordinazione non è un compito banale e rappresenta una sfida sintetico che può essere riassunto in: (i) la generazione di coordinamento vacante rimozione di leganti labili 7-11;(Ii) la generazione di PCPs bimetallici incorporando ligandi organometallici (precedentemente sintetizzati) 8,12-13; (Iii) la variazione post-sintetica degli ioni metallici 9,14-15 oa leganti organici 10, 16-17 all'interno dei pori della PCP. Poiché il metodo (i) è il più semplice quindi, è il più utilizzato. Tipicamente, la generazione di siti metallici aperti è stato usato per migliorare l'affinità di PCPs verso H 2 18-19, così come per la progettazione di catalizzatori eterogenei attivi 20-27. Al fine di raggiungere buone proprietà del catalizzatore, PCPs bisogno di mostrare, in aggiunta alla accessibilità dei siti metallici aperta, mantenimento della cristallinità dopo l'esperimento catalitico, relativamente elevata stabilità termica e stabilità chimica alle condizioni di reazione.
HKUST-1 (Cu 3 (BTC) 2 (H 2 O) 3, BTC = 1,3,5-benzene-tricarbossilato) 7 èun polimero ben studiato poroso coordinamento costruito con Cu cationi (II), che sono coordinati ai leganti carbossilato e acqua. È interessante notare che queste molecole d'acqua possono essere eliminati (per riscaldamento) e questo fornisce un coordinamento planare quadrato intorno gli ioni di rame che presentano duri proprietà acidi di Lewis 11. Bordiga e collaboratori 28 hanno mostrato che l'eliminazione di queste H 2 O molecole non influenzava la cristallinità (ritenzione della regolarità) e lo stato di ossidazione degli ioni metallici (Cu (II)) non è stata influenzata. L'uso di HKUST-1 come catalizzatore è stato ampiamente studiato 29-33 e in particolare (molto rilevante per il presente lavoro) ossidazione con acqua ossigenata di molecole aromatiche 34.
Vaniglia è uno degli agenti aromatizzanti più utilizzati nelle industrie cosmetiche, farmaceutiche ed alimentari. Esso viene estratto dai chicchi guarito l'orchidea Vanilla planifolia, Vanilla tahitiensis e vaniglia Pompon. Le civiltà maya e aztechi (persone precolombiane) prima capito l'enorme potenziale di vaniglia come agente aromatizzante in quanto migliora il sapore di cioccolato 35-37. Vanilla è stato isolato nel 1858 38 e non è stato fino al 1874 39 che la struttura chimica di vanillina è stato finalmente determinato. L'estrazione naturale della vanillina (dal orchidea Vanilla planifolia, Vaniglia tahitiensis e vaniglia pompon) rappresenta solo l'1% della produzione mondiale e dal momento che questo processo è costoso e molto lunga 40, il resto della vanillina viene sintetizzata 40. Molti approcci biotecnologici può essere utilizzato per la sintesi di vanillina da lignina, stilbeni fenolici, isoeugenolo, eugenolo, guaicol, ecc, tuttavia, questi approcci hanno lo svantaggio di danneggiare l'ambiente in quanto questi processi utilizzano forti agenti ossidanti e solventi tossici 41-43. Qui, we rEport una strategia sintetica per la produzione di vanillina mediante ossidazione dell'acido trans -ferulic usando HKUST-1 come catalizzatore.