Name: Chiral Metal-Organik Çerçeveler (MOFs) kullanılarak Heterojen Enantioselatif Katalizörlerin Geliştirilmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-01-17T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 25 s
Description: Keşfedin metal-organik çerçeve katalizörlerinin reaksiyon bölgelerini doğrulama yöntemini. Karbonil-ene reaksiyonları kullanarak iç ve dış yüzeyleri ayırt edin. Bu protokol araştırmacılara MOF katalizör tasarımında güvenilir veri sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, Kore Ulusal Araştırma Vakfı (NRF) Temel Bilim Araştırma Programı NRF-2019R1A2C4070584 ve Kore hükümeti (MSIP) tarafından finanse edilen Bilim Araştırma Merkezi NRF-2016R1A5A1009405 tarafından desteklenmiştir. S. Kim, NRF Global Ph.D. Bursu (NRF-2018H1A2A1062013) tarafından desteklenmiştir.

1. Üç boyutta (S)-KUMOF-1 kristallerinin hazırlanması
NOT: Her adım deneysel bölümü ve önceki raporların ek bilgileri izler2,24,27. Üç farklı ebat (S)-KUMOF-1 hazırlandı: büyük (S)-KUMOF-1-(L), orta(S)-KUMOF-1-(M) ve küçük (S)-KUMOF-1-(S) parçacık boyutları >100 μm, >20 μm ve <1 μm. Çözücü den çıkınca, (S)-KUMOF-1 sökülür. Bu nedenle, kristaller kullanım sırasında her zaman ıslak tutulmalıdır.
<ol><li>Küçük boy sentezi (S)-KUMOF-1-(S)<ol>
<li>10 mL'lik bir hücrede Cu(NO3)2 • 3H2O (0.2 mg, 0.0008 mmol) ve ( S (-2,2'-dihidroksi-6,6'-dimethyl-[1,1'-bifenil]-4,4'-dikarboksilik asit2 (0.24 mg, 0.0008 mmol) 4 mL DEF/MeOH (DEF= N,N-dietil,1/1, v/v v). NOT: Yeni hazırlanmış DEF ve MeOH (metanol) kullanmak en iyisidir. (S) in (S)-KUMOF-1, KUMOF sentezinde kullanılan ligandın stereokimyasal konfigürasyonunun Solduğu anlamına gelir.</li>
		<li>Reaksiyon hücresini PTFE (politetrafloroetilen) kapağı ile kaplayıp mikrodalga reaktörüne (65 °C, 100 psi, 50 W, 20 dk) yerleştirin. NOT: Gerekli sayıda kristal elde etmek için yukarıdaki adımları (1.1.1. ve 1.1.2.) birkaç kez tekrarlayın.</li>
		<li>Elde edilen mavi kübik kristalleri yüzdürmek için küçük bir spatula ile hafifçe çırpın (%45 verim).</li>
		<li>Yüzen kristalleri filtre kağıdına dökün ve 3 mL sıcak DEF ile 3 x yıkayın.</li>
		<li>Solventi 3x'i 3 mL'lik susuz diklorotan (DCM) ile depolamaiçin değiştirin. NOT: Protokolde DCM gerektiren her adım CaH2'ninüzerine damıtılmış DCM'dir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Orta boy sentezi (S)-KUMOF-1-(M)<ol>
<li>ÇözünKü(NO3)2 • 3H2O (7.2 mg, 0.030 mmol) 1.5 mL MeOH ve (S)-2,2'-dihidroksi-6,6'-dimetil-[1,1'-bifenil]-4,4'-dikarboksilik asit (9 mg, 0.030 mmol) 1,5 mL DEF. NOT: Bahsedilen bileşikler ve çözücüler bir şişe seti içindir. Katalitik kullanım için gerekli sayıda MOF elde etmek için ölçekleme gereklidir. Bu adımda ölçekleri çarpın ve her bileşik için stok çözümleri yapın. Sonra her şişe içine stok çözümleri bölmek.</li>
		<li>İki çözümü 4 mL'lik bir şişede birleştirin.</li>
		<li>4 mL şişeyi PTFE bandı ile kapatın ve bir delik açmak için kapağı bir iğneyle delin.</li>
		<li>20 mL şişe içine bu küçük şişe koyun ve Küçük ve büyük şişeler arasındaki alana N,N-dimethylaniline 1.0 mL ekleyin.</li>
		<li>Büyük şişeyi sıkıca kaplayın ve 65 °C'de 1 gün fırında pişirin.</li>
		<li>Elde edilen mavi kübik kristalleri yüzdürmek için küçük bir spatula ile hafifçe çırpın.</li>
		<li>Yüzen kristalleri bir filtre kağıdına dökün ve 3x DEF/MeOH (3 mL/3 mL) ile yıkayın. NOT: Yüzen kristalleri döktükten sonra şişeyi filtre kağıdının üzerine yatırın. Sonra şişede kalan her kristali yıkamak için bir şırınga ile çözücü çıkarmak.</li>
		<li>Depolama için 3 mL susuz DCM ile çözücü 3x değiştirin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Büyük boy sentezi (S)-KUMOF-1-(L)<ol>
<li>Bölüm 1.2'deki prosedürü kullanın, 1.2.3 adımdışında, 4 mL şişeyi açık bırakın. NOT: Elde edilen kristalin verimi kullanılan liganda dayanır. Orta ve büyük boy(S)-KUMOF-1 verimi son yıkamadan sonra hemen hemen aynı (%35 verim) idi.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Zn/(S)-KUMOF-1'in üç ebatta hazırlanması
NOT: Her adım deneysel bölümü ve önceki raporların ek bilgileri izler2,24,27.
<ol><li>(S)-KUMOF-1 (102 mg, 0,27 mmol) süspansiyonuna -78 °C'de 2 mL DCM'ye dimethylzinc (0,68 mL, toluene 1,2 M, 0,81 mmol) ekleyin ve bu sıcaklıkta 3 saat sallayın. DİkKAT: -78 °C'deki tüm adımlar kriyojenik soğutma banyosu (asetonlu kuru buz) ile yapılır. Bu ekipmanı kullanırken her zaman dikkatli olun. NOT: Tüm sallayarak işlemleri bir plaka shaker (180 rpm) kullanılarak yapılır.</li>
	<li>Reaksiyona mamış dimetilzinc'in tamamen çıkarılması için süpernatant'ı dekantlayın ve 3 mL soğuk DCM ile birkaç kez yıkayın. NOT: Karbonil-ene reaksiyonu için üç boyutlu Zn/KUMOF-1 gereklidir. KUMOF-1'inüç boyutu için açıklandığı gibi aynı adımları izleyin. Katalitik sitelerin sayısı, bir katalitik sitenin Cu ve bir ligand çiftinde mevcut olduğu varsayarak hesaplanır. Bu nedenle hazırlanan kristallerin Zn/Cu ve Ti/Cu oranları bir önceki raporda endüktif birleştirilmiş plazma atomik emisyon spektroskopisi (ICP-AES) kullanılarak belirlendi27. Bu protokolde kullanılan Zn ve Ti reaktiflerinin miktarları öncekiçalışmamızdakullanılanlarla aynıydı 27 .</li>
</ol>3. Ti/(S)-KUMOF-1'in üç boyutta hazırlanması
NOT: Her adım deneysel bölümü ve önceki raporların ek bilgileri izler2,24,27.
<ol><li>(S )-KUMOF-1 (24 mg, 0.063 mmol)süspansiyonuna Ti(O-iPr)4 (59 μL, 0.20 mmol) ekleyin ve oda sıcaklığında 5 saat sallayın.</li>
	<li>Decant supernatant ve soğuk DCM 3 mL ile yıkama kalıntı Ti (O-i Pr)4tam kaldırılması için birkaç kez .</li>
</ol>4. Hazırlanan MOF'lar kullanılarak karbonil-ene reaksiyonu
NOT: Önceki raporumuzda açıklanan yönteme göre bir dizi substrat hazırlayın27. Her üç substrat, sadece en küçük substrat(1a)27'ninkullanıldığı parçacık boyutu etki tayini dışında her karbonil-ene reaksiyonunda ayrı ayrı kullanılır. Her adım deneysel bölümü ve önceki raporların ek bilgileri izler2,24,27.
<ol><li>Zn/(S )-KUMOF-1ile heterojen stokiyometrik karbonil-ene reaksiyonu .<ol>
<li>0,1 mL DCM'deki substrat çözeltisini (0.089 mmol) Zn/(S)-KUMOF-1 (102 mg, 0.27 mmol) 2 mL DCM'de -78 °C'de süspansiyonuna ekleyin.</li>
		<li>Reaksiyon karışımını yavaşça 0 °C'ye ısıtın ve bu sıcaklıkta 3,5 saat sallayın.</li>
		<li>Reaksiyon karışımını 6 N HCl'lik sulu çözeltinin 3 mL'si ile söndürün.</li>
		<li>Ortaya çıkan karışımı diatomaceous silika pedile süzün.</li>
		<li>Filtratı vacuo'da yoğunlaştırın ve kalıntıyı flaşkromatografisi ile arındırın (n-heksan/etil asetat 10:1). NOT: Flaş kromatografisi için elüent olarak silika jel 60 (230-400 mesh) ve uygun bir n-heksane/etil asetat karışımı kullanılır. Ürün soluk sarı bir yağdır. Bu protokoldeki tüm ürünlerin optik saflığı daha önce açıklandığı gibi27olarak belirlenmiştir. Aynı prosedür Zn/(S)-KUMOF-1'inüç boyutu için de takip edilmelidir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ti/(S)-KUMOF-1ile heterojen katalitik karbonil-ene reaksiyonu .<ol>
<li>0 °C'de DCM'de (2 mL) Ti/(S)-KUMOF-1 (12 mg, 0,029 mmol) süspansiyonuna 0,1 mL DCM'lik substrat çözeltisini (0,29 mmol) ekleyin ve bu sıcaklıkta 36 saat çalkalayın.</li>
		<li>Supernatant toplamak ve DCM 3 mL ile elde edilen kristalleri 3x yıkayın.</li>
		<li>Toplanan süpernatantı vacuo'da toplayın ve flaş kromatografisiile kalıntıyı arındırın (n-heksan/etil asetat 10:1).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Yoon, M., Srirambalaji, R., Kim, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homochiral+Metal-Organic+Frameworks+for+Asymmetric+Heterogeneous+Catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Homochiral Metal-Organic Frameworks for Asymmetric Heterogeneous Catalysis.</a> Chemical Reviews. 112, 1196-1231 (2012).</li>
<li>Jeong, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetric+Catalytic+Reactions+by+NbO-Type+Chiral+Metal-organic+Frameworks%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Science%22%5BJournal%5D)">Asymmetric Catalytic Reactions by NbO-Type Chiral Metal-organic Frameworks.</a> Chemical Science. 2, 877-882 (2011).</li>
<li>Ma, L., Falkowski, J. M., Abney, C., Lin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Series+of+Isoreticular+Chiral+Metal-Organic+Frameworks+as+a+Tunable+Platform+for+Asymmetric+Catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A Series of Isoreticular Chiral Metal-Organic Frameworks as a Tunable Platform for Asymmetric Catalysis.</a> Nature Chemistry. 2, 838-846 (2010).</li>
<li>Férey, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Chromium+Terephthalate-Based+Solid+with+Unusually+Large+Pore+Volumes+and+Surface+Area%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A Chromium Terephthalate-Based Solid with Unusually Large Pore Volumes and Surface Area.</a> Science. 309, 2040-2042 (2005).</li>
<li>Doitomi, K., Xu, K., Hirao, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Mechanism+of+an+asymmetric+Ring-Opening+Reaction+of+Epoxide+with+Amine+Catalyzed+by+a+Metal-Organic+Framework%3A+Insights+from+Combined+Quantum+Mechanics+and+Molecular+Mechanics+Calculations%5BTitle%5D)+AND+%22Dalton+Transactions%22%5BJournal%5D)">The Mechanism of an asymmetric Ring-Opening Reaction of Epoxide with Amine Catalyzed by a Metal-Organic Framework: Insights from Combined Quantum Mechanics and Molecular Mechanics Calculations.</a> Dalton Transactions. 46, 3470-3481 (2017).</li>
<li>Mo, K., Yang, Y., Cui, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Homochiral+Metal-Organic+Framework+as+an+Effective+Asymmetric+Catalyst+for+Cyanohydrin+Synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">A Homochiral Metal-Organic Framework as an Effective Asymmetric Catalyst for Cyanohydrin Synthesis.</a> Journal of the American Chemical Society. 136, 1746-1749 (2014).</li>
<li>Wu, C., Hu, A., Zhang, L., Lin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Homochiral+Porous+Metal-Organic+Framework+for+Highly+Enantioselective+Heterogeneous+Asymmetric+Catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">A Homochiral Porous Metal-Organic Framework for Highly Enantioselective Heterogeneous Asymmetric Catalysis.</a> Journal of the American Chemical Society. 127, 8940-8941 (2005).</li>
<li>Tanaka, K., Oda, S., Shiro, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Novel+Chiral+Porous+Metal-Organic+Framework%3A+Asymmetric+Ring+Opening+Reaction+of+Epoxide+with+Amine+in+the+Chiral+Open+Space%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">A Novel Chiral Porous Metal-Organic Framework: Asymmetric Ring Opening Reaction of Epoxide with Amine in the Chiral Open Space.</a> Chemical Communications. , 820-822 (2008).</li>
<li>Inagaki, S., Guan, S., Ohsuna, T., Terasaki, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Ordered+Mesoporous+Organosilica+Hybrid+Material+with+a+Crystal-like+Wall+Structure%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">An Ordered Mesoporous Organosilica Hybrid Material with a Crystal-like Wall Structure.</a> Nature. 416, 304-307 (2002).</li>
<li>Fang, Q. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mesoporous+Metal-Organic+Framework+with+Rare+Etb+Topology+for+Hydrogen+Storage+and+Dye+Assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Mesoporous Metal-Organic Framework with Rare Etb Topology for Hydrogen Storage and Dye Assembly.</a> Angewandte Chemie International Edition. 46, 6638-6642 (2007).</li>
<li>Gheorghe, A., Tepaske, M. A., Tanase, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homochiral+Metal-organic+Frameworks+as+Heterogeneous+Catalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Inorganic+Chemistry+Frontiers%22%5BJournal%5D)">Homochiral Metal-organic Frameworks as Heterogeneous Catalysts.</a> Inorganic Chemistry Frontiers. 5, 1512-1523 (2018).</li>
<li>Cho, S. -H., Ma, B., Nguyen, S. T., Hupp, J. T., Albrecht-Schmitt, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Metal-Organic+Framework+Material+That+Functions+as+an+Enantioselective+Catalyst+for+Olefin+Epoxidation%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">A Metal-Organic Framework Material That Functions as an Enantioselective Catalyst for Olefin Epoxidation.</a> Chemical Communications. , 2563-2565 (2006).</li>
<li>Lin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homochiral+Porous+Metal-Organic+Frameworks%3A+Why+and+How%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Solid+State+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Homochiral Porous Metal-Organic Frameworks: Why and How.</a> Journal of Solid State Chemistry. 178, 2486-2490 (2005).</li>
<li>Dybtsev, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homochiral+Metal-Organic+Material+with+Permanent+Porosity%2C+Enantioselective+Sorption+Properties%2C+and+Catalytic+Activity%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Homochiral Metal-Organic Material with Permanent Porosity, Enantioselective Sorption Properties, and Catalytic Activity.</a> Angewandte Chemie International Edition. 45, 916-920 (2006).</li>
<li>Seo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homochiral+Metal-Organic+Porous+Material+for+Enantioselective+Separation+and+Catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Homochiral Metal-Organic Porous Material for Enantioselective Separation and Catalysis.</a> Nature. 404, 982-986 (2000).</li>
<li>Park, Y. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crystal+Structure+and+Guest+Uptake+of+a+Mesoporous+Metal-Organic+Framework+Containing+Cages+of+3.9+and+4.7+Nm+in+Diameter%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Crystal Structure and Guest Uptake of a Mesoporous Metal-Organic Framework Containing Cages of 3.9 and 4.7 Nm in Diameter.</a> Angewandte Chemie International Edition. 46, 8230-8233 (2007).</li>
<li>Tanaka, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetric+Ring-+Opening+Reaction+of+meso-Epoxides+with+Aromatic+Amines+Using+Homochiral+Metal-Organic+Frameworks+as+Recyclable+Heterogeneous+Catalysts%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">Asymmetric Ring- Opening Reaction of meso-Epoxides with Aromatic Amines Using Homochiral Metal-Organic Frameworks as Recyclable Heterogeneous Catalysts.</a> RSC Advances. 8, 28139-28146 (2018).</li>
<li>Jaroniec, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organosilica+the+Conciliator%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Organosilica the Conciliator.</a> Nature. 442, 638-640 (2006).</li>
<li>Tanaka, K., Sakuragi, K., Ozaki, H., Takada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+Enantioselective+Friedel-Crafts+Alkylation+of+N%2CN-Dialkylanilines+with+trans-%CE%B2-Nitrostyrene+Catalyzed+by+a+Homochiral+Metal-Organic+Framework%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Highly Enantioselective Friedel-Crafts Alkylation of N,N-Dialkylanilines with trans-β-Nitrostyrene Catalyzed by a Homochiral Metal-Organic Framework.</a> Chemical Communications. 54, 6328-6331 (2018).</li>
<li>Cao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-Supporting+Metal-Organic+Layers+as+Single-Site+Solid+Catalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Self-Supporting Metal-Organic Layers as Single-Site Solid Catalysts.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55, 4962-4966 (2016).</li>
<li>Hu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinetically+controlled+synthesis+of+two-dimensional+Zr%2FHf+metal-organic+framework+nanosheets+via+a+modulated+hydrothermal+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+A%22%5BJournal%5D)">Kinetically controlled synthesis of two-dimensional Zr/Hf metal-organic framework nanosheets via a modulated hydrothermal approach.</a> Journal of Materials Chemistry A. 5, 8954-8963 (2017).</li>
<li>Ashworth, D. J., Foster, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-organic+framework+nanosheets+%28MONs%29%3A+a+new+dimension+in+materials+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+A%22%5BJournal%5D)">Metal-organic framework nanosheets (MONs): a new dimension in materials chemistry.</a> Journal of Materials Chemistry A. 6, 16292-16307 (2018).</li>
<li>Zhao, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-dimensional+metal-organic+framework+nanosheets%3A+synthesis+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Two-dimensional metal-organic framework nanosheets: synthesis and applications.</a> Chemical Society Reviews. 47, 6267-6295 (2018).</li>
<li>Lee, M., Shin, S. M., Jeong, N., Thallapally, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chiral+Environment+of+Catalytic+Sites+in+the+Chiral+Metal-organic+Frameworks%5BTitle%5D)+AND+%22Dalton+Transactions%22%5BJournal%5D)">Chiral Environment of Catalytic Sites in the Chiral Metal-organic Frameworks.</a> Dalton Transactions. 44, 9349-9352 (2015).</li>
<li>Wang, C., Zheng, M., Lin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetric+Catalysis+with+Chiral+Porous+MetalOrganic+Frameworks%3A+Critical+Issues%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">Asymmetric Catalysis with Chiral Porous MetalOrganic Frameworks: Critical Issues.</a> The Journal of Physical Chemistry Letters. 2, 1701-1709 (2011).</li>
<li>Thiele, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relation+between+Catalytic+Activity+and+Size+of+Particle%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Industrial+and+Engineering+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Relation between Catalytic Activity and Size of Particle.</a> Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 31, 916-920 (1939).</li>
<li>Han, J., Lee, M. S., Thallapally, P. K., Kim, M., Jeong, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+Reaction+Sites+on+Metal-Organic+Framework-Based+Asymmetric+Catalysts+for+Carbonyl-Ene+Reaction%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Catalysis%22%5BJournal%5D)">Identification of Reaction Sites on Metal-Organic Framework-Based Asymmetric Catalysts for Carbonyl-Ene Reaction.</a> ACS Catalysis. 9, 3969-3977 (2019).</li>
<li>Sakane, S., Maruoka, K., Yamamoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetric+Cyclization+of+Unsaturated+Aldehyde+Catalyzed+by+a+Chiral+Lewis+Acid%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron%22%5BJournal%5D)">Asymmetric Cyclization of Unsaturated Aldehyde Catalyzed by a Chiral Lewis Acid.</a> Tetrahedron. 42, 2203-2209 (1986).</li>
<li>Sakane, S., Maruoka, K., Yamamoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetric+Cyclization+of+Unsaturated+Aldehydes+Catalyzed+by+a+Chiral+Lewis+Acid%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron+Letters%22%5BJournal%5D)">Asymmetric Cyclization of Unsaturated Aldehydes Catalyzed by a Chiral Lewis Acid.</a> Tetrahedron Letters. 26, 5535-5538 (1985).</li>
<li>Shin, S. M., Lee, M. S., Han, J. H., Jeong, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+the+Guest-Accessible+Volume+in+MOFs+Using+Two-Photon+Fluorescence+Microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Assessing the Guest-Accessible Volume in MOFs Using Two-Photon Fluorescence Microscopy.</a> Chemical Communications. 50, 289-291 (2014).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Sentezinden sonra (S)-KUMOF-1, bazı şişelerde kristaller toz gibi görünür ve kataliz de kullanım için uygun değildir. Bu nedenle , uygun kristaller (S)-KUMOF-1 seçilmelidir. (S)-KUMOF-1'in verimi sadece başarılı bir şekilde sentezlendiği şişeler kullanılarak hesaplanır. Çözücüden çekildiğinde, (S)-KUMOF-1 sökülür. Bu nedenle, kristaller her zaman ıslak tutulmalıdır. Bu nedenle bozulmadan (S)-KUMOF-1</s...

MoFs kimyasal reaksiyonlar için yararlı bir heterojen katalizör olarak kabul edilir. Enantioseltektif kataliz1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17için MOFs birçok farklı bildirilenkullanımları vardır ,18,19. Yine de reaksiyonların MOF'lerin iç veya dış yüzeyinde olup olmadığı henüz belirlenmemiştir. Son çalışmalar mevcut yüzeyin kullanımı ve azaltılmış difüzyon20,21,22,23ile ilgili sorular ortaya çıkarmıştır. Daha çarpıcı bir konu chiral ortamı MOF kristal her boşluğun konumu ile değişir olmasıdır. Chiral ortamının bu heterojenliği, reaksiyon ürününün stereoselselliğinin reaksiyon bölgesi24'ebağlı olduğunu ima eder. Bu nedenle, etkili bir enantioselektif katalizör tasarlamak için reaksiyonun gerçekleşeceği yerin tanımlanması gerekmektedir. Bunu yapmak için, reaksiyonun sadece iç yüzeyde veya iç yüzeyi bozulmadan bırakılırken sadece MOF'un dış yüzeyinde meydana geldiğinden emin olmak gerekir. MoF'ların gözenekli yapısı ve chiral ortam aktif alanları içeren geniş yüzey alanı enantioseltif kataliz için kullanılabilir. Bu nedenle, MOFs katı destekli heterojen katalizörler25mükemmel yerine vardır. Reaksiyon içlerinde meydana gelmezse, MOF'lerin heterojen katalizör olarak kullanılması nın yeniden düşünülmesi gerekir. Reaksiyon bölgesinin konumu ve boşluğun büyüklüğü önemlidir. Gözenekli malzemelerde, boşluğun büyüklüğü substrat boyutunu göre belirler. Kavite boyutu sorunu25göz ardı MOF tabanlı katalizörler bazı raporlar vardır. Birçok MOF tabanlı katalizörler hantal katalitik türler tanıtmak (örneğin, Ti(O-iPr)4) orijinal çerçeve yapısı3,8,13. Orijinal çerçeve yapısında hantal katalitik türler benimsendiğinde kavite boyutunda bir değişiklik vardır. Hantal katalitik türlerin neden olduğu azaltılmış kavite boyutu substrat tamamen MOFs içine yayMak için imkansız hale getirir. Bu nedenle, bu olgular için, MÖ'lerin boşluk büyüklüğüne göre substrat boyutunun ayrımcılığa başlanması gerekmektedir. MF'lerin katalitik reaksiyonları genellikle MOF boşluğunda meydana gelen reaksiyonların kanıtlarını desteklemeyi zorlaştırır. Bazı çalışmalar, MOF boşlukları daha büyük substratlar çelişkili8,13görünüyor kolaylıkla beklenen ürünlere dönüştürülür göstermiştir. Bu sonuçlar, katalitik reaksiyonu başlatan substrat ve katalitik alanın fonksiyonel grubu arasında bir temas olarak yorumlanabilir. Bu durumda, substrat MOFs içine yaymak için gerek yoktur; reaksiyon MOF kristalleri26 yüzeyinde oluşur ve kavite boyutu doğrudan boyutuna göre substrat ayrımcılık dahil değildir.
MOFs reaksiyon sitelerini belirlemek için, bilinen bir Lewis-asit karbonil-ene reaksiyonu terfi seçildi2. 3-methylgeranial ve onun congeners substratolarak kullanılarak, enantioselselsel karbonil-ene reaksiyonları dört tip(Şekil 1)27çalışılmıştır . Daha önce bildirilen reaksiyonlar, iki sınıfa sınıflandırıldı: Bir Zn reaktifi ve katalitik reaksiyonlar kullanarak bir stokiyometrik reaksiyon27. En küçük substrat reaksiyonu zn/KUMOF-1 (KUMOF = Kore Üniversitesi Metal-Organik Çerçeve) stokiyometrik miktarda gerektirir; bu reaksiyon kristal içinde gerçekleşir bildirilmiştir27. Bu yöntemde stokiyometrik reaksiyon için Zn/KUMOF-1 ve katalitik reaksiyon için Ti/KUMOF-1 olmak üzere iki çeşit MOF kullanıldı. Bu iki tür MOF'un farklı reaksiyon mekanizmaları sayesinde, reaksiyon oranı ile substrat boyutu arasında bir karşılaştırma yapmakmümkündür 2,28,29. Parçacık büyüklüğünün Zn/KUMOF-127 ile karbonil-ene reaksiyonu üzerindeki etkisi, bir önceki raporda görüldüğü gibi dış yüzeyin chiral ortamının MOFkristal24'üniç tarafından farklı olduğunu göstermiştir. Bu makalede, katalizörler iki sınıf ve önceki kağıt27bildirilen parçacık boyutunun etkisi ile yüzeylerin üç tür reaksiyonları karşılaştırarak reaksiyon siteleri belirleyen bir yöntem göstermektedir.

<table><tbody><tr><td>Aseton</td><td>Daejung</td><td>1009-4110</td><td></td></tr><tr><td>Analitik Terazi</td><td>Sartorius</td><td>CP224S</td><td></td></tr><tr><td>Bakır(II) nitrat trihidrat</td><td>Sigma Aldrich</td><td>61194</td><td></td></tr><tr><td>Diklorometan</td><td>Daejung</td><td>3030-4465</td><td></td></tr><tr><td>Dimetil çinko</td><td>Acros</td><td>377241000</td><td></td></tr><tr><td>Etil asetat</td><td>Daejung</td><td>4016-4410</td><td></td></tr><tr><td>Filtre kağıdı</td><td>Whatman</td><td>WF1-0900</td><td></td></tr><tr><td>Metanol</td><td>Daejung</td><td>5558-4410</td><td></td></tr><tr><td>Mikrodalga sentezleyici</td><td>CEM</td><td></td><td>Discover SP</td></tr><tr><td>Mikrodalga sentezleyici 10 mL Gemi Aksesuar Kiti</td><td>CEM</td><td>909050</td><td></td></tr><tr><td>N,N-Dietilformamid</td><td>TCI</td><td>D0506</td><td></td></tr><tr><td>N,N-Dimetilanilin</td><td>TCI</td><td>D0665</td><td></td></tr><tr><td>n-Hekzan</td><td>Daejung</td><td>4081-4410</td><td></td></tr><tr><td>Normject Tüm plastik şırınga 5 mL luer ucu 100/pk</td><td>Normject</td><td>A5</td><td></td></tr><tr><td>Pastör Pipeti 150 mm</td><td>Hilgenberg</td><td>HG.3150101</td><td></td></tr><tr><td>PTFE bant</td><td>KDY</td><td>TP-75</td><td></td></tr><tr><td>Döner Evaporatör</td><td>Eyela</td><td>243239</td><td></td></tr><tr><td>Çalkalayıcı</td><td>DAIHAN Scientific</td><td>Dh. </td><td></td>WSO04010</tr><tr><td>Silika jel 60 (230-400 ağ)</td><td>Merck</td><td>109385</td><td></td></tr><tr><td>Sentetik</td><td>Fırın Eyela</td><td>NDO-600ND</td><td></td></tr><tr><td>Titanyum izopropoksit</td><td>Sigma Aldrich</td><td>87560</td><td></td></tr><tr><td>Flakon (20 mL)</td><td>SamooKurex</td><td>SCV2660</td><td></td></tr><tr><td>Flakon (5 mL)</td><td>SamooKurex</td><td>SCV1545</td><td></td></tr></tbody></table>

chiral metal-organik Çerçeveler (mofs) kullanılarak heterojen enantioselatif katalizörlerin geliştirilmesi

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks (MOFs)

Reaksiyon bölgelerinde kiral ortamın gözenek büyüklüğü ve homojenliğine göre substrat boyutu ayrımı, enantioselsel katalitik reaksiyonda metal-organik çerçevede (MOF) dayalı katalizörlerde reaksiyon alanının doğrulanmasında önemli konulardır. Sistem. Bu nedenle, bu sorunu araştırmak için MOF tabanlı katalizörlerin tepki alanını doğrulama yöntemi gereklidir. Gözenek boyutuna göre substrat boyutu ayrımı, iki çeşit MOF ile iki farklı türde karbonil-ene reaksiyonlarında substrat boyutu ile reaksiyon oranı nın karşılaştırılması yla gerçekleştirilmiştir. MOF katalizörler iki farklı ortamda iki reaksiyon tipinin (Zn aracılı stokiyometrik ve Ti-katalizkarbonil-ene reaksiyonları) performansını karşılaştırmak için kullanıldı. Önerilen yöntem kullanılarak, tüm MOF kristalinin reaksiyona katıldığı ve kristal gözeneğin iç kısmı stokiyometrik olduğunda chiral kontrolünün kullanılmasında önemli bir rol oynamıştır. MOF katalizörlerin chiral ortamının homojenliği Zn aracılı stokiyometrik reaksiyon sisteminde kullanılan bir parçacık için boyut kontrol yöntemi ile kurulmuştur. Katalitik reaksiyon için önerilen protokol, reaksiyonun esas olarak substrat boyutune bakılmaksızın katalizör yüzeyinde meydana geldiğini ortaya çıkardı ve bu da MOF tabanlı heterojen katalizörlerdeki gerçek reaksiyon bölgelerini ortaya çıkardı. MOF katalizörlerin reaksiyon bölgesi doğrulaması için kullanılan bu yöntem, heterojen enantioselselM katalizörlerin geliştirilmesinde çeşitli hususlar önermektedir.

Zn reaktifini kullanan enantioselsel karbonil-ene reaksiyonu, alkoksi ve karbonil gruplarının metale olan bağlayıcı yakınlıkları arasındaki fark nedeniyle stokiyometriktir(Şekil 2). Bu nedenle, substratlar reaksiyon yerinde ürünlere dönüştürüldü ve orada kaldı. İstenilen ürünler, protokolün 4. Zn/(S )-KUMOF-1 (Tablo 1) substratlarınınheterojen enantioselsel karbonil-ene reaksiyonunun sonuçları, en küçük substratın(1a)</stron...

Burada, metal-organik çerçevelerin iç veya dış yüzeyinde bir reaksiyon olup olmadığını öğrenmek için stokiyometrik ve katalitik karbonil-ene reaksiyonlarını karşılaştırarak metal-organik çerçeve katalizörlerinin aktif alan doğrulaması için bir protokol salıyoruz.

Chiral Metal-Organik Çerçeveler (MOFs) kullanılarak Heterojen Enantioselatif Katalizörlerin Geliştirilmesi

Substrate size discrimination by the pore size and homogeneity of the chiral environment at the reaction sites are important issues in the validation of ...

MOF tabanlı katalizör reaksiyon sitesi doğrulama için bizim fikir bir reaksiyon MOFs iç veya dış yüzeyinde yer alır olup olmadığı hakkında güvenilir veri verir. Bu yöntemler, MOF tabanlı katalizörün tasarımında çok önemli olabilecek tepki alanlarını değerlendirmek için kullanılabilir. MOF tabanlı katalizör geliştirme araştırma çalışmaları katalizör karakterizasyonu için objektif bir bakış açısı elde etmek için bu yöntemleri kullanabilirsiniz.Teknikleri tek başına metin öğretimyoluyla çalıştırmak zor olduğundan, bu yöntemlerin görsel gösteri esastır. Prosedürü gösteren Jeehwan Han, araştırma ekibimden yüksek lisans öğrencisi olacak. Küçük boy KUMOF-1 sentezi için, 0.2 miligram bakır(II)nitrat, 0.24 miligram dikarboksilik asit ligandı metanolde dört mililitre DEF çözün.Bir PTFE kapağı ile reaksiyon hücresi kap ve 65 derece santigrat bir mikrodalga reaktör hücre yerleştirin, inç kare başına 100 pound ve 20 dakika boyunca 50 Watt. Reaksiyonun sonunda, elde edilen mavi kübik kristalleri yüzdürmek için küçük bir spatula ile hafifçe çırpın ve kristalleri filtre kağıdına ayırın. Kristalleri yıkama başına üç mililitre sıcak DEF ile üç kez yıkayın ve ardından kristalleri depolama için taze s

development-heterogeneous-enantioselective-catalysts-using-chiral

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Kasıtlı olarak tasarlanmış metal-organik çerçeve maddelerin sentezi, aktivasyon ve karakterizasyonu bina blokları uyumsuz veya istenmeyen polimorflan termodinamik istenen formlar üzerinde tercih edilir, özellikle de zordur. Biz süperkritik CO 2 kurutma yoluyla kılcal ve aktivasyon çözücü-destekli bağlayıcı değişimi, toz X-ışını kırınımı uygulamaları, bu zorlukların bazılarını ele nasıl açıklar.

Fonksiyonlu Sentezi ve Karakterizasyonu Metal-organik Altyapıları

Yüksek yüzey alanlı mikro gözenekli koordinasyon polimeri ile içten kaplanmış makro gözenekli bir polimer monolitten oluşan gözenekli hibrit ayırma ortamının hazırlanması için bir prosedür sunulmaktadır.

Phosphopeptides Gelişmiş Zenginleştirme için Makrogözenekli Polimer Monoliths üzerinde yüksek Gözenekli Koordinasyon Polymer Coatings Hazırlanması

Trans-ferulik asidin vaniline dönüşümü heterojen kataliz ile sağlandı. Bu sentezde HKUST-1 kullanıldı ve katalitik süreçteki temel adım, doymamış metal bölgelerinin üretilmesiydi. Böylece, katalizör vakum altında aktive edildiğinde, tam vanilin dönüşümü (% 95 verim) elde edildi.

HKUST-1 vanilin Sentezi için bir heterojen katalizör halinde

Sağlam fonksiyonel katekol kaplamalar tek adımda anaerobik koşullarda sentetik catechols ile HKUST bilinen malzeme doğrudan tepki tarafından üretildi. Homojen kaplama tüm kristali çevreleyen oluşumu Cu(II) dimer kristallerinin dış yüzeyindeki biomimetic katalitik aktivitesini atfedilir.

Geliştirilmiş nem direnci için Metal organik çerçeveler yüzey Functionalization

Geniş bir değiştirilmemiş gözenekli üzerinde intergrown, polikristalin metal organik framework zarları sentezi için basit, tekrarlanabilir ve çok yönlü bir yaklaşım ve gözenekli olmayan destekler sunulmaktadır.

Elektroforetik kristalizasyon Ultrathin yüksek performanslı Metal organik Framework membranlar

Burada, iyi uyumlu kristal kafeslere sahip izoyapısal olmayan bir metal-organik çerçeve (MOF) çifti, HKUST-1 ve MOF-5 kullanarak tek kristalli çekirdek kabuklarının iki aşamalı sentezi için bir protokol gösteriyoruz.

Tek Kristalli Çekirdek-Kabuk Metal-Organik Çerçevelerin Sentezi

Burada, düşük değerli metal-organik çerçevelerin (LVMOF'lar) düşük değerli metallerden ve çok toppik fosfin bağlayıcılarından havasız koşullar altında sentezlenmesi için bir protokol açıklıyoruz. Elde edilen malzemeler, düşük değerli metal bazlı homojen katalizörlerin heterojen katalizör taklitleri olarak potansiyel uygulamalara sahiptir.

Çok Amaçlı Fosfin Bağlayıcılardan Düşük Değerli Metal-Organik Çerçevelerin Sentezi için Deneysel Yaklaşımlar

Yeni metal-organik çerçevelerin (MOF'ler) hedeflenen sentezi zordur ve bunların keşfi kimyagerin bilgi ve yaratıcılığına bağlıdır. Yüksek verimli yöntemler, karmaşık sentetik parametre alanlarının hızlı ve verimli bir şekilde keşfedilmesine olanak tanıyarak kristalli bileşikleri bulma sürecini hızlandırır ve sentetik ve yapısal eğilimleri belirler.

İzoretiküler Al(III) Fosfonat Bazlı Metal-Organik Çerçeve Bileşiklerinin Yüksek Verimli Yöntemler Kullanılarak Keşfi ve Sentez Optimizasyonu

Post-sentetik ligand değişimi (PSE), fonksiyonel grupları metal-organik çerçevelere (MOF'ler) kurmak için çok yönlü ve güçlü bir araçtır. MOF'ların triazol ve tetrazol fonksiyonelleştirilmiş ligandlar içeren çözeltilere maruz bırakılması, bu heterosiklik moietileri PSE süreçleri yoluyla Zr-MOF'lara dahil edebilir.

Post-sentetik ligand değişimi yoluyla triazol ve tetrazol-fonksiyonel Zr-bazlı metal-organik çerçevelerin sentezi

Burada bu tür bunların kararlılığını ve hidrofobikliğini geliştirmek için metal-organik çerçeveler gibi mikro gözenekli malzemeler üzerinde perfluorobütanlar plazma geliştirilmiş kimyasal buhar biriktirme için işlemler açıklanmaktadır. Ayrıca, numune miligram miktarları atılım test ayrıntılı olarak anlatılmıştır.

Plazma ile Hidrofobik Metal-Organik Altyapıları hazırlanması Amonyak Kaldırma için perfluorobütanlar Kimyasal Buhar Kaplama Geliştirilmiş

Keşfedin metal-organik çerçeve katalizörlerinin reaksiyon bölgelerini doğrulama yöntemini. Karbonil-ene reaksiyonları kullanarak iç ve dış yüzeyleri ayırt edin. Bu protokol araştırmacılara MOF katalizör tasarımında güvenilir veri sağlar.

Chiral Metal-Organik Çerçeveler (MOFs) kullanılarak Heterojen Enantioselatif Katalizörlerin Geliştirilmesi

Daha fazla video keşfet