Sulfonate-Grafted Metal–Organic Frameworks for Reductive Functionalization of CO2 to Benzimidazoles and N-Formamides

甲酰胺类 表面改性 金属有机骨架 催化作用 化学 有机催化 甲酰化 有机化学 组合化学 对映选择合成 物理化学 吸附
作者
Zecheng Ye,Jinzhu Chen
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:11 (22): 13983-13999 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c03329
摘要

Metal–organic frameworks (MOFs) with inner salt of 3-(pyridinylium)-1-propanesulfonate (PS) as the organic linkage were developed as catalysts (PS/MOFs) for reductive functionalization of carbon dioxide (CO2) to benzimidazoles and N-formamides. The pendant −SO3– anion in the PS/MOFs acted as an organocatalytic active site for reductive cyclization of CO2 with 1,2-phenylenediamine to afford 1H-benzo[d]imidazole. A linear correlation was observed between the catalytic performance (in terms of turnover frequencies) and the specific surface area of PS/MOFs at a low conversion level of 1,2-phenylenediamine. Our theoretical investigation revealed significantly reduced energy barriers from 2.03 eV under catalyst-free conditions to 0.97 eV in the presence of the catalyst. The developed PS/MOFs can efficiently promote a broad range of benzimidazoles in 88–99% yields through reductive cyclization. Moreover, the PS/MOFs can readily catalyze N-formylation of various monoamines with CO2 as the carbonyl source for quantitative syntheses of N-formamides. The research thus highlights MOF-based catalysts for organocatalytic transformation of CO2 into high value-added chemicals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
SYLH应助水心采纳,获得20
刚刚
Jasper应助阡陌殇殇采纳,获得10
1秒前
1秒前
zhongzihao发布了新的文献求助10
1秒前
项听蓉发布了新的文献求助10
3秒前
小夏饭桶发布了新的文献求助10
5秒前
Akim应助英俊白莲采纳,获得50
5秒前
落落完成签到,获得积分10
6秒前
忧郁书双完成签到,获得积分10
6秒前
襄阳完成签到,获得积分10
8秒前
大侦探皮卡丘完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
CodeCraft应助zz采纳,获得10
9秒前
完美世界应助ChexLant采纳,获得10
9秒前
9秒前
科研通AI5应助张悦林采纳,获得10
10秒前
华仔应助liguilong采纳,获得10
11秒前
FashionBoy应助三余采纳,获得10
12秒前
落后冬云完成签到 ,获得积分10
12秒前
KM比比完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
幸运幸福发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
无情迎蕾完成签到,获得积分20
13秒前
FashionBoy应助Echo采纳,获得10
14秒前
nav发布了新的文献求助10
14秒前
JJ完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
迷人灵发布了新的文献求助30
17秒前
墨子白完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
bainwei完成签到,获得积分10
18秒前
归尘发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
orixero应助水月中辉采纳,获得10
21秒前
22秒前
Forever发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
周凡淇发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3769978
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3315078
关于积分的说明 10174548
捐赠科研通 3030246
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1662752
邀请新用户注册赠送积分活动 795095
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 756560