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 作為一類新興的具有規(guī)則孔道的晶態(tài)多孔材料，共價有機框架材料（COFs）近年來受到研究者們廣泛的關(guān)注。已報道的COFs大多采用剛性的亞胺鍵連接，且超過80%的亞胺鍵COFs在合成中使用乙酸作為催化劑。但在實際應(yīng)用中，乙酸催化得到的剛性C=N鍵連接的COFs由于具有比較固定的結(jié)構(gòu)和孔道尺寸，有時會限制材料中活性位點和功能基團(tuán)優(yōu)勢的充分發(fā)揮。為此，已有一些柔性COFs被研究和報道，其結(jié)構(gòu)相比于剛性COFs具有一定的彈性和自適應(yīng)性特點，可隨客體分子的進(jìn)入發(fā)生動態(tài)變化，有助于其應(yīng)用性能的提高。但由于構(gòu)建柔性COFs的單體模塊在空間上的靈活多變和可扭轉(zhuǎn)性，柔性結(jié)構(gòu)框架的搭建通常是比較困難的。結(jié)構(gòu)框架的柔性增加也會使材料的晶形變差，甚至導(dǎo)致無規(guī)聚合物的生成。

近日，四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院馬利建課題組受Eschweiler-Clarke反應(yīng)的啟發(fā)，在COFs合成中首次使用甲酸替代傳統(tǒng)的催化劑乙酸，依靠甲酸的催化&還原雙重特性方便快捷地構(gòu)筑了一系列具有良好晶形的柔性C-N鍵連接的COFs（FAL-COFs）。該合成策略可在催化形成亞胺鍵的同時進(jìn)行原位還原，從而高效地制備出柔性仲胺鍵連接的FAL-COFs。相比于傳統(tǒng)的亞胺鍵連接的COFs，仲胺鍵連接的FAL-COFs結(jié)構(gòu)具有一定的彈性和自適應(yīng)能力，對氮氣、氣態(tài)碘等客體分子也展現(xiàn)出了更大的吸附容量。該研究還首次提出了柔度（D_F）的概念，為直觀、量化地度量COFs的柔性程度提供了有效的方法。

該研究成果發(fā)表在《Angew. Chem. Int. Ed.》上，題目為“Construction of Flexible Amine-linked Covalent Organic Frameworks by Catalysis & Reduction of Formic Acid via Eschweiler-Clarke Reaction”，并被選為當(dāng)期“Hot Paper”。四川大學(xué)張美成博士為論文第一作者，李陽博士為共同一作。通訊作者為馬利建教授，四川大學(xué)為本文第一作者單位和通訊作者單位。

全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202102373

參考資料

[1] 馬利建課題組通過甲酸催化&還原作用實現(xiàn)柔性共價有機框架材料的構(gòu)建http://chem.scu.edu.cn/info/1172/5018.htm