摘要
할로겐 결합 유기 골격체(XOFs)는 양전하를 띤 할로겐 결합 단위와 대응 음이온 간의 약한 정전기적 상호작용이 기능적 수정을 위한 플랫폼을 제공하는 새로운 유형의 유기 골격 재료입니다. 그러나 이 특성을 활용하여 금속 활성 중심의 안정적인 부하를 구현하고 할로겐 결합 유형이 촉매 성능에 미치는 조절 규칙을 밝히는 것은 여전히 도전 과제입니다. 본 연구에서는 1,3,5-트리(피리딘-4-일)벤젠(TPy)을 유기 리간드로 사용하여, 양이온 교환 전략을 통해 [N…Br…N]+ 및 [N…I…N]+ 상호작용에 기반한 2차원 할로겐 결합 유기 골격체 XOF(Br)-TPy-BF4와 XOF(I)-TPy-BF4를 성공적으로 구축하였습니다. 이를 바탕으로 음이온 교환 및 현장 환원 전략을 통해 Pd(0)이 안정적으로 부하된 비균상 촉매 XOF(Br/I)-TPy-Pd0를 성공적으로 제조하였습니다. 이 촉매는 공기 조건 하에서 전형적인 C―C 교차 결합 반응에서 우수한 촉매 활성 및 기질 호환성을 보였습니다. 비교 연구 결과, 결합 길이, 편극성 및 국부 미세 환경 차이로 인해 할로겐 결합 중심 유형이 촉매 성능에 유의미한 영향을 미치며, XOF(Br)-TPy-Pd0의 생성물 수율이 일반적으로 XOF(I)-TPy-Pd0보다 높았습니다. 본 연구는 할로겐 결합 유기 골격체가 비균상 촉매에서 설계 가능한 지지체로서의 적용 가능성을 보여줄 뿐만 아니라, 할로겐 결합 중심 조절을 통한 금속 부하 촉매 성능 최적화에 대한 새로운 아이디어를 제공합니다.
关键词
할로겐 결합 유기 골격체; 음이온 교환; 팔라듐 나노입자; C―C 결합 반응; 비균상 촉매
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