방법 논문

키랄 금속-유기 프레임워크(MOF)를 이용한 이기종 에난티오 선택적 촉매 개발

DOI:

10.3791/60624

⸱

2020년 1월 17일

 ,  ,  ,  , 
1Department of Chemistry, Korea University, 2Department of Chemistry and BK21Plus Research Team, Chungbuk National University

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

여기서, 우리는 금속-유기 프레임워크의 내부 또는 외부 표면에서 반응이 발생하는지 여부를 확인하기 위해 세포측량및 촉매 카보닐-ene 반응을 비교하여 금속-유기 프레임워크 촉매의 활성 부위 검증을 위한 프로토콜을 제시한다.

초록

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반응 부위에서 키랄 환경의 기공 크기 및 균질성에 의한 기판 크기 차별은 상방선택적 촉매 반응에서 금속-유기 프레임워크(MOF)-기반 촉매에서 반응 부위의 유효성 검사에 중요한 문제점이다. 시스템. 따라서, MOF 기반 촉매의 반응 부위를 검증하는 방법이 이 문제점을 조사할 필요가 있다. 기공 크기에 의한 기판 크기 차별은 두 가지 유형의 카보닐-ene 반응에서 기판 크기와 반응 속도를 비교하여 두 가지 종류의 Moofs를 달성시켰다. MOF 촉매는 두 개의 상이한 매체에서 두 반응 유형(Zn-매개 식종 및 Ti-촉매 카보닐-엔 반응)의 성능을 비교하는 데 사용되었다. 제안된 방법을 사용하여, 전체 MOF 결정이 반응에 참여하고, 결정 기공의 내부가 반응이 점성측정되었을 때 키랄 제어를 발휘하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 관찰되었다. MOF 촉매의 키랄 환경의 균질성은 Zn 매개 식층 측정 반응 시스템에 사용되는 입자에 대한 크기 제어 방법에 의해 확립되었다. 촉매 반응에 대해 제안된 프로토콜은 MOF 기반 이기종 촉매에서 실제 반응 부위를 드러내는 기질 크기에 관계없이 촉매 표면에서 주로 반응이 발생한다는 것을 밝혔다. MOF 촉매의 반응 부위 검증을 위한 이 방법은 이질적인 enantioselective MOF 촉매를 개발하기 위한 다양한 고려사항을 시사한다.

서론

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MoF는 화학 반응에 유용한 이기종 촉매로 간주됩니다. enantioselective 촉매1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17에 대한 Mo....

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프로토콜

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1. 세가지 크기의 (S)-KUMOF-1 결정의 준비

참고 : 각 단계는 이전 보고서2,24,27의실험 섹션 및 보충 정보를 따릅니다. (S)-KUMOF-1의 3개의 상이한 크기는 각각 준비하였다: 큰(S)-KUMOF-1-(L),중간(S)-KUMOF-1-(M), 및 작은(S)-KUMOF-1-(S)와입자 크기 >100 μm, >20 μm, <1m, 각각 제조하였다. 용매를 벗어날 때(S)-KUMOF-1이 해체된다. 따라서, 결정은 항상 사용하는 동안 젖은 유지되어야한다.

  1. 작은 크기의 합성(S)-KUMOF-1-(S)
    1. 10 mL 셀에서 Cu (NO3)2 ∙ 3H2O (0.2 mg, 0.0008 mmol)....

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결과

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Zn 시약을 이용한 에난티오 선택적 카보닐-엔 반응은 금속에 대한 알콕시 및 카보닐 기의 결합 친화도의 차이 때문에 점진성 측정이다(도2). 이러한 이유로, 기판은 반응 부위에서 제품으로 변환되고 거기에 남아 있었다. 원하는 생성물은 프로토콜의 섹션 4에 상세히 설명된 바와 같이, 결정을 해체함으로써 수득되었다. Zn/(S)-KUMOF-1(표1)에의한 기판의 이질적 enantioselective carbonyl-ene 반응의 결과는 가장 작은 기질(1a)이 결정 내부에 확산되어 높은 수율(92%)으로 제품으로 변환될 수 있음을 보여주었으며, MOF의 모든 반응 부위를 사용할 수 있음을 입증하였다. 수율 및 상반신 과잉(ee)은 기판 크기가 증가함에 따라 감소하였고, 이는 더 큰 기판이 MOF 결정 내부의 반응 부위에 접근할 수 없다는 것을 시사한다. 가장 큰

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토론

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(S)-KUMOF-1의합성 후, 일부 바이알의 결정은 분말처럼 보이며 촉매에 사용하기에 적합하지 않습니다. 따라서, 적절한 결정(S)-KUMOF-1을 선택해야 한다. (S)-KUMOF-1의 수율은 성공적으로 합성된 바이알만을 사용하여 계산됩니다. 용매에서 철수할 때,(S)-KUMOF-1 분해한다. 따라서 결정은 항상 젖은 상태로 유지되어야합니다. 이러한 이유로, 용매내로 담근 금모-1 결정의 계량은 어렵다. (S)-KUMOF-1의 양은 촉매에서 사용하기 전에 결정될 필요가 있다. (S)-KUMOF-1을 대규모로 합성하고 바이알에서 일부 결정 샘플을 포기함으로써, 수율의 통계적 계산이 가능하였다. 수율은 바이알.......

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공개 사항

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저자는 공개 할 것이 없다.

감사의 글

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 작품은 한국국립연구재단(NRF) 기초과학 연구 프로그램 NRF-2019R1A2C4070584와 한국 정부(MSIP)의 지원을 받은 과학연구센터 NRF-2016R1A5A1009405의 지원을 받았습니다. S. Kim은 NRF 글로벌 박사 펠로우십(NRF-2018H1A2A1062013)의 지원을 받았습니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
아세톤대정1009-4110
분석 저울SartoriusCP224S
구리(II) 질산염 시그마 알드리치61194
디클로로메탄대정3030-4465
디메틸 아연아크로스377241000
에틸 아세테이트대정4016-4410
여과지WhatmanWF1-0900
메탄올대정5558-4410
마이크로파 합성기CEMDiscover SP
마이크로파 합성기 10mL 용기 액세서리 키트CEM909050
N,N-디에틸포름아미드TCID0506
N,N-디메틸아닐린TCID0665
n-HexaneDaejung4081-4410
Normject 모든 플라스틱 주사기 5mL 루어 팁 100/pkNormjectA5
파스퇴르 피펫 150mm힐겐베르크HG.3150101
PTFE 테이프KDYTP-75
회전 증발기Eyela243239
ShakerDAIHAN ScientificDH입니다.
실리카겔 60(230-400메쉬)Merck109385
합성 오븐EyelaNDO-600ND
티타늄 이소프로폭사이드시그마 알드리치87560
바이알(20mL)SamooKurexSCV2660
바이알(5mL)SamooKurexSCV1545
WSO04010

참고문헌

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Yoon, M., Srirambalaji, R., Kim, K. Homochiral Metal-Organic Frameworks for Asymmetric Heterogeneous Catalysis. Chemical Reviews. 112, 1196-1231 (2012).
  2. Jeong, K. S., et al. Asymmetric Catalytic Reactions by NbO-Type Chiral Metal-organic Frameworks.

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MOFKUMOF 1

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