이 연구는 수상 번호 CHE-2153240에 따라 국립 과학 재단 화학 부문의 보조금으로 지원되었습니다.

1. Schlenk 라인 설정
<ol><li>모든 탭이 닫혀 있는지 확인한 다음 O-링(사용된 특정 Schlenk 라인에 따라 크기가 다를 수 있지만 크기 229가 설정에 사용됨) 및 cl을 사용하여 콜드 트랩을 Schlenk 라인에 고정합니다.amp.</li>
	<li>진공 펌프 (가스 밸러스트 닫힘)를 켠 다음 Schlenk 라인의 탭을 열어 전체 장치가 진공 상태로 열리도록합니다. 알림: 호스의 수도꼭지나 공기에 열려 있는 다른 수도꼭...

Multitopic Phosphine Linker에서 Low-Valent MOF의 합성

<ol>
	<li>Zhou, H. -. C., Long, J. R., Yaghi, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introduction+to+metal-organic+frameworks.">Introduction to metal-organic frameworks.</a> Chemical Reviews. 112 (2), 673674 (2012).</li><li>Furukawa, H., Cordova, K. E., O'Keefe, M., Yaghi, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemistry+and+applications+of+metal-organic+frameworks.">The chemistry and applications of metal-organic frameworks.</a> Science. 341 (6149), 1230444 (2013).</li><li>Li, J., Bhatt, P. M., Li, J., Eddaoudi, M., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+progress+on+microfine+design+of+metal-organic+frameworks:+Structure+regulation+and+gas+sorption+and+separation.">Recent progress on microfine design of metal-organic frameworks: Structure regulation and gas sorption and separation.</a> Advanced Materials. 32 (44), 2002563 (2020).</li><li>Lin, R. -. B., Xiang, S., Zhou, W., Chen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microporous+metal-organic+framework+materials+for+gas+separation.">Microporous metal-organic framework materials for gas separation.</a> Chem. 6 (2), 337363 (2020).</li><li>Mendes, R. F., Figueira, F., Leite, J. P., Gales, L., Almeida Paz, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-organic+frameworks:+a+future+toolbox+for+biomedicine.">Metal-organic frameworks: a future toolbox for biomedicine.</a> Chemical Society Reviews. 49 (24), 91219153 (2020).</li><li>Wei, Y. -. S., Zhang, M., Zou, R., Xu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-organic+framework-based+catalysts+with+single+metal+sites.">Metal-organic framework-based catalysts with single metal sites.</a> Chemical Reviews. 120 (21), 1208912174 (2020).</li><li>Cornils, B., Herrmann, W. A., Beller, M., Paciello, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds: A Comprehensive Handbook in Four Volumes. , (2017).</li><li>Young, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolating+reactive+metal-based+species+in+metal-organic+frameworks+-+Viable+strategies+and+opportunities.">Isolating reactive metal-based species in metal-organic frameworks - Viable strategies and opportunities.</a> Chemical Science. 11 (16), 40314050 (2020).</li><li>Drake, T., Ji, P., Lin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Site+isolation+in+metal-organic+frameworks+enables+novel+transition+metal+catalysis.">Site isolation in metal-organic frameworks enables novel transition metal catalysis.</a> Accounts of Chemical Research. 51 (9), 21292138 (2018).</li><li>Dunning, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+metal-organic+framework+with+cooperative+phosphines+that+permit+post-synthetic+installation+of+open+metal+sites.">A metal-organic framework with cooperative phosphines that permit post-synthetic installation of open metal sites.</a> Angewandte Chemie - International Edition. 57 (30), 92959299 (2018).</li><li>Sikma, R. E., Balto, K. P., Figueroa, J. S., Cohen, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-organic+frameworks+with+low-valent+metal+nodes.">Metal-organic frameworks with low-valent metal nodes.</a> Angewandte Chemie - International Edition. 61 (33), e202206353 (2022).</li><li>Agnew, D. W., Gembicky, M., Moore, C. E., Rheingold, A. L., Figueroa, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust,+transformable,+and+crystalline+single-node+organometallic+networks+constructed+from+ditopic+m-terphenyl+isocyanides.">Robust, transformable, and crystalline single-node organometallic networks constructed from ditopic m-terphenyl isocyanides.</a> Journal of the American Chemical Society. 138 (46), 1513815141 (2016).</li><li>Agnew, D. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystalline+coordination+networks+of+zero-valent+metal+centers:+Formation+of+a+3-dimensional+Ni(0)+framework+with+m-Terphenyl+diisocyanides.">Crystalline coordination networks of zero-valent metal centers: Formation of a 3-dimensional Ni(0) framework with m-Terphenyl diisocyanides.</a> Journal of the American Chemical Society. 139 (48), 1725717260 (2017).</li><li>Voigt, L., Wugt Larsen, R., Kubus, M., Pedersen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zero-valent+metals+in+metal-organic+frameworks:+fac-M(CO)(3)(pyrazine)(3/2).">Zero-valent metals in metal-organic frameworks: fac-M(CO)(3)(pyrazine)(3/2).</a> Chemical Communications. 57 (3), 3861 (2021).</li><li>Sikma, R. E., Cohen, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-organic+frameworks+with+zero+and+low-valent+metal+nodes+connected+by+tetratopic+phosphine+ligands.">Metal-organic frameworks with zero and low-valent metal nodes connected by tetratopic phosphine ligands.</a> Angewandte Chemie - International Edition. 61 (11), e202115454 (2022).</li><li>Xu, Z., Han, L. L., Zhuang, G. L., Bai, J., Sun, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+construction+of+three+anion-dependent+cu(i)+coordination+networks+as+promising+heterogeneous+catalysts+for+azide-alkyne+&amp;#34;click&amp;#34;+reactions.">In situ construction of three anion-dependent cu(i) coordination networks as promising heterogeneous catalysts for azide-alkyne &amp;#34;click&amp;#34; reactions.</a> Inorganic Chemistry. 54 (10), 47374743 (2015).</li><li>Llabresixamena, F., Abad, A., Corma, A., Garcia, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MOFs+as+catalysts:+Activity,+reusability+and+shape-selectivity+of+a+Pd-containing+MOF.">MOFs as catalysts: Activity, reusability and shape-selectivity of a Pd-containing MOF.</a> Journal of Catalysis. 250 (2), 294298 (2007).</li><li>Dong, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+palladium-carbon-connected+organometallic+framework+and+its+catalytic+application.">A palladium-carbon-connected organometallic framework and its catalytic application.</a> Chemical Communications. 55 (96), 14414 (2019).</li><li>Moosavi, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capturing+chemical+intuition+in+synthesis+of+metal-organic+frameworks.">Capturing chemical intuition in synthesis of metal-organic frameworks.</a> Nature Communications. 10 (1), 17 (2019).</li></ol>

프로토콜에는 충분한 결정성을 가진 원하는 포스핀 기반 LVMOF 제품을 얻기 위해 따라야 하는 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 첫 번째는 금속 전구체와 변조제 혼합물(이 경우 각각 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 및 트리페닐포스핀)이 다국소 포스핀 링커(이 경우 Sn1)와 독립적으로 용해되어야 한다는 것입니다. 이는 링커에 대한 변조기의 유효 농도가 너무 낮거나 변조기가 ?...

금속-유기 골격(Metal-organic frameworks, MOF)은 결정질의 다공성 물질(poly-porous materials)의 한 종류이다 1. MOF는 종종 2차 빌딩 유닛(SBU)이라고 하는 금속 이온 또는 금속 이온 클러스터 노드와 2차원 및 3차원 네트워크 구조를 제공하는 다중 주제 유기 링커로 구성됩니다2. 지난 삼십 년 동안, MOF는 가스 저장3 및 분리4, 생물의학5 및 촉매 작용6에 사용될 가능성이 있기 때문에 광범위하게 연구되어왔다. 보고된 MOF의 압도적 다수는 산화율이 높은 금속 노드와 카르복실레이트2와 같은 단단한 음이온성 공여체 링커로 구성됩니다. 그러나, 많은 균질 촉매는 포스핀7과 같은 연질 공여체 리간드와 함께 연질, 저가 금속을 이용한다. 따라서, 저가 금속을 함유하는 MOF의 범위를 확장하면 MOF가 적용될 수 있는 촉매 변환의 범위가 증가할 수 있다.
내장된 소프트 공여 부위를 사용하여 저가 금속을 MOF에 혼입하기 위한 확립된 전략은 범위가 제한되어 있으며 모 MOF 구조 6,8,9,10의 자유 기공 부피를 감소시킵니다. 또 다른 접근법은 저가 금속을 노드로 직접 사용하거나 다중 주제 소프트 도너 리간드와 함께 SBU를 링커로 사용하여 MOF를 구성하는 것입니다. 이 전략은 MOF에서 저가 금속 사이트의 높은 로딩을 제공할 뿐만 아니라, 골격 구조(11)의 안정성의 결과로서 용액 내로의 금속 침출을 감소시키거나 방지할 수 있다. 예를 들어, Figueroa와 동료들은 다중 토픽 이소시아나이드 리간드를 소프트 도너 링커로, Cu(I)12 또는 Ni(0)13을 저가 금속 노드로 사용하여 2차원 및 3차원 MOF를 생성했습니다. 유사하게, Pederson과 동료들은 링커(14)로서 피라진을 사용하여 0가 6족 금속 노드를 함유하는 MOF를 합성하였다. 보다 최근에, 우리 실험실은 Pd(0) 또는 Pt(0) 노드를 포함하는 MOF 구성을 위한 링커로서 테트라토픽 포스핀 리간드를 보고했습니다(그림 1)15. 이러한 MOF는 균질 촉매 작용(homogeneous catalysis)에서 포스핀 라이게이티드 저가 금속 착물(phosphine-ligated low-valent metal complexes)의 보급으로 인해 특히 흥미롭다7. 그럼에도 불구하고, 일반적인 종류의 물질인 저가 MOF(LVMOF)는 MOF 문헌에서 상대적으로 충분히 연구되지 않았지만, 아자이드-알킨 커플링 16, 스즈키-미야우라 커플링17,18, 수소화17 및 기타 11과 같은 반응에 대한 이종 촉매 작용에 응용할 가능성이 크다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65317/65317fig01v2.jpg"> 그림 1: 포스핀 링커를 사용한 LVMOF의 합성. Sikma와 Cohen15는 테트라토픽 포스핀 리간드, E1을 링커로, Pd(0) 및 Pt(0)를 노드로, 트리페닐포스핀을 조절제로 사용하여 3차원 LVMOF인 E1-M의 합성을 보고했습니다. 중심 원자 E는 Si 또는 Sn일 수 있습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65317/65317fig01largev2.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
LVMOF의 링커와 노드의 특성의 차이는 기존 MOF 재료에 비해 고유한 특성을 제공할 수 있지만 이러한 차이는 합성 문제도 야기합니다. 예를 들어, MOF 문헌에서 통상적으로 사용되는 많은 금속 전구체 및 링커가 공기2에서 사용될 수 있다. 이와는 대조적으로, 포스핀 기반 LVMOF의 성공적인 합성은 공기와 물의 배제를 모두 필요로 한다15. 유사하게, 결정성을 촉진하기 위해 사용되는 조절제의 유형 및 포스핀 기반 LVMOF의 합성에 사용되는 용매는 대부분의 MOF 문헌에서 사용되는 것과 비교하여 특이하다(15). 결과적으로 이러한 물질의 합성에는 숙련된 MOF 화학자조차도 익숙하지 않을 수 있는 장비와 실험 기술이 필요합니다. 따라서 이러한 장애물의 영향을 최소화하기 위한 노력의 일환으로 이 새로운 종류의 재료를 합성하기 위한 단계별 방법이 여기에 제공됩니다. 여기에 요약된 프로토콜은 전체 실험 절차, 무공기 기술, 필요한 장비, LVMOF의 적절한 보관 및 취급, 특성화 방법을 포함하여 포스핀 기반 LVMOF 합성의 모든 측면을 다룹니다. 금속 전구체, 변조기 및 용매의 선택도 논의됩니다. 이 분야에 새로운 연구자가 진입할 수 있게 되면 촉매 응용 분야를 위한 새로운 LVMOF 및 관련 재료의 발견을 가속화하는 데 도움이 될 것입니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2800 Ultrasonic Cleaner, 3/4 Gallon, 40 kHz</td>
			<td>Branson</td>
			<td>CPX2800H</td>
			<td>Used for sonicating</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Argon, Ultra High Purity</td>
			<td>Matheson</td>
			<td>G1901101</td>
			<td>Used as inert gas source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D8 ADVANCE Powder X-Ray Diffractometer</td>
			<td>Bruker</td>
			<td></td>
			<td>Used to collect PXRD patterns</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dewar Flask</td>
			<td>Chemglass Life Sciences</td>
			<td>CG159303</td>
			<td>Dewar used for liquid nitrogen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flask,&#160;High Vacuum Valve, Capacity (mL) 10, Valve Size 0-4 mm</td>
			<td>Synthware Glass</td>
			<td>F490010</td>
			<td>Reaction vessel referred to as &#34;10 mL flask&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grade 2 Qualitative Filter Paper, Standard, 42.5 mm circle</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>1002-042</td>
			<td>Used for product isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methylene Chloride (HPLC)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>MFCD00000881</td>
			<td>Dried and deoxygenated prior to use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sn1 (tetratopic phosphine linker)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Prepared according to literature procedure (ref. 15)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SuperNuova+ Stirring Hotplate</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>SP88850190</td>
			<td>Used to heat oil bath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrakis(triphenylphosphine) palladium(0), 99% (99.9+%-Pd)</td>
			<td>Strem Chemicals</td>
			<td>46-2150</td>
			<td>Commercial Pd(0) source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluene (HPLC)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>MFCD00008512</td>
			<td>Dried and deoxygenated prior to use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triphenylphosphine, &#8805;95.0% (GC)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>93092</td>
			<td>Used as a modulator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weighing Paper</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>09-898-12B</td>
			<td>Used for solid addition</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental approaches for the synthesis of low-valent metal-organic frameworks from multitopic phosphine linkers

금속-유기 프레임워크(MOF)는 가스 저장 및 분리, 생물 의학, 에너지 및 촉매 작용에 대한 잠재적인 응용 분야로 인해 집중적인 연구 초점의 대상입니다. 최근에, 저가 MOF(LVMOF)는 불균일 촉매로서의 잠재적 용도에 대해 연구되었으며, 다국소 포스핀 링커는 LVMOF의 형성을 위한 유용한 빌딩 블록인 것으로 나타났습니다. 그러나 포스핀 링커를 사용한 LVMOF의 합성에는 공기와 물의 배제, 비전통적인 조절제 및 용매의 사용을 포함하여 대부분의 MOF 합성 문헌과 구별되는 조건이 필요하므로 이러한 물질에 접근하기가 다소 더 어렵습니다. 이 작업은 다음에 대한 정보를 포함하여 포스핀 링커를 사용한 LVMOF의 합성에 대한 일반적인 자습서 역할을 합니다: 1) 금속 전구체, 변조기 및 용매의 현명한 선택; 2) 실험 절차, 에어 프리 기술 및 필요한 장비; 3) 결과 LVMOF의 적절한 보관 및 취급; 4) 이들 물질에 대한 유용한 특성화 방법. 이 보고서의 목적은 MOF 연구의 새로운 하위 분야에 대한 장벽을 낮추고 새로운 촉매 물질로의 발전을 촉진하는 것입니다.

Metal-organic frameworks, or MOFs, are a class of crystalline, porous materials1. MOFs are constructed from metal ions or metal ion cluster nodes, often referred to as secondary building units (SBUs), and multitopic organic linkers to give two- and three-dimensional network structures2. Over the past three decades, MOFs have been studied extensively due to their potential use in gas storage3 and separation4, biomedicine5, and catalysis6. The overwhelming majority of MOFs reported are composed of high-oxidation state metal nodes and hard, anionic donor linkers, such as carboxylates2. However, many homogeneous catalysts utilize soft, low-valent metals in combination with soft donor ligands, such as phosphines7. Therefore, expanding the scope of MOFs that contain low-valent metals can increase the range of catalytic transformations to which MOFs can be applied.
The established strategies for the incorporation of low-valent metals into MOFs using embedded soft donor sites are limited in scope and reduce the free pore volume of the parent MOF structure6,8,9,10. An alternative approach is to use low-valent metals directly as nodes or SBUs in combination with multitopic soft donor ligands as linkers to construct the MOF. This strategy not only provides a high loading of low-valent metal sites in the MOF but may also reduce or prevent metal leaching into the solution as a result of the stability of the framework structure11. For example, Figueroa and co-workers used multitopic isocyanide ligands as soft donor linkers and Cu(I)12 or Ni(0)13 as low-valent metal nodes to produce two- and three-dimensional MOFs. Similarly, Pederson and co-workers synthesized MOFs containing zero-valent group 6 metal nodes using pyrazine as a linker14. More recently, our laboratory reported tetratopic phosphine ligands as linkers for the construction of MOFs containing Pd(0) or Pt(0) nodes (Figure 1)15. These MOFs are particularly interesting due to the prevalence of phosphine-ligated low-valent metal complexes in homogeneous catalysis7. Nevertheless, low-valent MOFs (LVMOFs) as a general class of materials are relatively underexplored in the MOF literature but have great promise for applications in heterogeneous catalysis for reactions such as azide-alkyne coupling16, Suzuki-Miyaura coupling17,18, hydrogenation17, and others11.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65317/65317fig01v2.jpg" /> 
Figure 1: Synthesis of LVMOFs using phosphine linkers. Sikma and Cohen15 reported the synthesis of three-dimensional LVMOFs, E1-M, using tetratopic phosphine ligands, E1, as linkers, Pd(0) and Pt(0) as nodes, and triphenylphosphine as a modulator. The central atom, E, can be Si or Sn. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65317/65317fig01largev2.jpg" target="_blank">Please click here to view a larger version of this figure.</a>
While the differences in the nature of the linkers and nodes of LVMOFs may give them unique properties compared to conventional MOF materials, these differences also introduce synthetic challenges. For example, many of the metal precursors and linkers that are commonly used in the MOF literature can be used in air2. In contrast, the successful synthesis of phosphine-based LVMOFs requires the exclusion of both air and water15. Similarly, the types of modulators used to promote crystallinity and the solvents used in the synthesis of phosphine-based LVMOFs are unusual compared to those used in most of the MOF literature15. As a result, the synthesis of these materials requires equipment and experimental techniques that even experienced MOF chemists may be less familiar with. Therefore, in an effort to minimize the impact of these obstacles, a step-by-step method for the synthesis of this new class of materials is provided here. The protocol outlined here covers all aspects of the synthesis of phosphine-based LVMOFs, including the overall experimental procedure, air-free techniques, the required equipment, the proper storage and handling of LVMOFs, and characterization methods. The choice of the metal precursor, modulator, and solvent are also discussed. Enabling the entry of new researchers into this field will help accelerate the discovery of novel LVMOFs and related materials for applications in catalysis.

저자 스포트라이트: Experimental Approaches for the Synthesis of Low-Valent Metal-Organic Frameworks from Multitopic Phosphine Linkers  

Multitopic Phosphine Linkers로부터 저가 금속-유기 프레임워크의 합성을 위한 실험적 접근법

Our research aims to explore the synthesis and properties of metal organic frameworks constructed from low-valent metal ions. How to prepare these materials and their characteristics are not widely understood, but they likely hold tremendous opportunities for solid-state catalysis and other applications. Beyond our own work, there have been only a handful of reports on MOFs prepared from low-valent metal ions.Perhaps the most notable are those by Professor Joshua Figueroa here at UC San Diego who has described MOFs prepared from bulky isocyanate ligands and zero or monovalent metals. Because there are so few descriptions of low-valent MOFs, our protocol is providing a first baseline protocol that works for making these materials. That stated, our protocol is specifically designed for phosphine ligands and may not be readily translatable to different ligand systems such as isocyanates.Our findings open up opportunities to explore MOF materials with distinct characteristics from most MOFs described to date. For example, we have a new paper in press reporting a solid-state analog of Vaska's complex, which binds oxygen reversibly in a unique manner compared to the few other MOFs that do this. We are interested in opening up new opportunities to make low-valent MOFs, particularly as new solid-state catalysts.We want to answer questions such as:What other low-valent metal ions can be used to make LV MOFs, and can we mimic the reactivity of low-valent compounds using these solid-state materials?

Sn1-Pd의 성공적인 합성은 밝은 노란색의 결정질 고체를 생성합니다. 유사한 테트라토픽 포스핀 링커를 사용하는 Pd(0) MOF 생성물도 황색이다. 반응이 성공적이었는지 확인하는 가장 효과적인 방법은 PXRD 패턴을 수집하고 샘플의 결정성을 평가하는 것입니다. 예를 들어, 그림 2는 결정질 Sn1-Pd의 PXRD 패턴을 보여줍니다. 샘플이 결정질인지 확인하기 위?...

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Approaches for the Synthesis of Low-Valent Metal-Organic Frameworks from Multitopic Phosphine Linkers at JoVE.com

여기에서는 공기가 없는 조건에서 저가 금속 및 다중 주제 포스핀 링커로부터 저가 금속-유기 프레임워크(LVMOF)를 합성하기 위한 프로토콜을 설명합니다. 생성된 물질은 저가 금속계 균질 촉매의 불균일 촉매 모방체로서 잠재적인 응용을 갖는다.

Metal-organic frameworks (MOFs) are the subject of intense research focus due to their potential applications in gas storage and separation, biomedicine, ...

우리의 연구는 저가 금속 이온으로 구성된 금속 유기 프레임워크의 합성 및 특성을 탐구하는 것을 목표로 합니다. 이러한 재료를 준비하는 방법과 그 특성은 널리 알려져 있지 않지만 고체 촉매 및 기타 응용 분야에 엄청난 기회를 가질 수 있습니다. 우리 자신의 연구 외에도 저가 금속 이온으로 제조된 MOF에 대한 보고는 소수에 불과합니다.아마도 가장 주목할만한 것은 UC 샌디에고의 Joshua Figueroa 교수가 부피가 큰 이소시아네이트 리간드와 제로 또는 1가 금속으로 제조 된 MOF를 설명한 것입니다. 저가 MOF에 대한 설명이 거의 없기 때문에 당사 프로토콜은 이러한 재료를 만드는 데 작동하는 첫 번째 기본 프로토콜을 제공하고 있습니다. 즉, 당사의 프로토콜은 포스핀 리간드를 위해 특별히 설계되었으며 이소시아네이트와 같은 다른 리간드 시스템으로 쉽게 번역되지 않을 수 있습니다.우리의 연구 결과는 현재까지 기술된 대부분의 MOF와 뚜렷한 특성을 가진 MOF 재료를 탐색할 수 있는 기회를 열어줍니다. 예를 들어, 우리는 Vaska 복합체의 고체 상태 유사체를보고하는 새로운 논문을 가지고 있습니다.이 복합체는 다른 몇 안되는 MOF와 비교하여 독특한 방식으로 산소를 가역적으로 결합합니다. 우리는 특히 새로운 고체 촉매로서 저가 MOF를 만들 수 있는 새로운 기회를 여는 데 관심이 있습니다.우리는 다음과 같은 질문에 답하고자 합니다.LV MOF를 만드는 데 사용할 수 있는 다른 저가 금속 이온은 무엇이며, 이러한 고체 물질을 사용하여 저가 화합물의 반응성을 모방할 수 있습니까?

Multitopic Phosphine Linkers로부터 저가 금속-유기 프레임워크의 합성을 위한 실험적 접근법

Abstract