Name: development of heterogeneous enantioselective catalysts using chiral metal-organic frameworks (mofs)
Uploaded: 2020-01-17T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs at JoVE.com

وقد تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للبحوث في كوريا (الصندوق القومي للبحوث) برنامج البحوث العلمية الاساسيه 2019R1A2C4070584 ومركز البحوث العلمية 2016R1A5A1009405 التي تمولها الحكومة الكورية (MSIP). وكانت الدكتورة كيم مدعومة بزمالة الدكتوراه العالمية (الرعاية الاوليه-2018H1A2A1062013).

1. اعداد (S)--كومن-1 بلورات في ثلاثه احجام
ملاحظه: تتبع كل خطوه القسم التجريبي والمعلومات التكميلية للتقارير السابقة2و24و27. تم اعداد ثلاثه احجام مختلفه من (s)-كوممن-1 : كبير (s)-كوممن-1-(L) ، متوسط (s</e...

<ol>
	<li>Yoon, M., Srirambalaji, R., Kim, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homochiral+Metal-Organic+Frameworks+for+Asymmetric+Heterogeneous+Catalysis.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Catalytic+Reactions+by+NbO-Type+Chiral+Metal-organic+Frameworks.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Series+of+Isoreticular+Chiral+Metal-Organic+Frameworks+as+a+Tunable+Platform+for+Asymmetric+Catalysis.">A Series of Isoreticular Chiral Metal-Organic Frameworks as a Tunable Platform for Asymmetric Catalysis.</a> Nature Chemistry. 2, 838-846 (2010).</li><li>F&#233;rey, 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+Chromium+Terephthalate-Based+Solid+with+Unusually+Large+Pore+Volumes+and+Surface+Area.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Homochiral+Metal-Organic+Framework+as+an+Effective+Asymmetric+Catalyst+for+Cyanohydrin+Synthesis.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Homochiral+Porous+Metal-Organic+Framework+for+Highly+Enantioselective+Heterogeneous+Asymmetric+Catalysis.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Novel+Chiral+Porous+Metal-Organic+Framework:+Asymmetric+Ring+Opening+Reaction+of+Epoxide+with+Amine+in+the+Chiral+Open+Space.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Ordered+Mesoporous+Organosilica+Hybrid+Material+with+a+Crystal-like+Wall+Structure.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesoporous+Metal-Organic+Framework+with+Rare+Etb+Topology+for+Hydrogen+Storage+and+Dye+Assembly.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homochiral+Metal-organic+Frameworks+as+Heterogeneous+Catalysts.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Metal-Organic+Framework+Material+That+Functions+as+an+Enantioselective+Catalyst+for+Olefin+Epoxidation.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homochiral+Porous+Metal-Organic+Frameworks:+Why+and+How.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homochiral+Metal-Organic+Material+with+Permanent+Porosity,+Enantioselective+Sorption+Properties,+and+Catalytic+Activity.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homochiral+Metal-Organic+Porous+Material+for+Enantioselective+Separation+and+Catalysis.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystal+Structure+and+Guest+Uptake+of+a+Mesoporous+Metal-Organic+Framework+Containing+Cages+of+3.9+and+4.7+Nm+in+Diameter.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Ring-+Opening+Reaction+of+meso-Epoxides+with+Aromatic+Amines+Using+Homochiral+Metal-Organic+Frameworks+as+Recyclable+Heterogeneous+Catalysts.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organosilica+the+Conciliator.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+Enantioselective+Friedel-Crafts+Alkylation+of+N,N-Dialkylanilines+with+trans-&#946;-Nitrostyrene+Catalyzed+by+a+Homochiral+Metal-Organic+Framework.">Highly Enantioselective Friedel-Crafts Alkylation of N,N-Dialkylanilines with trans-&#946;-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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-Supporting+Metal-Organic+Layers+as+Single-Site+Solid+Catalysts.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetically+controlled+synthesis+of+two-dimensional+Zr/Hf+metal-organic+framework+nanosheets+via+a+modulated+hydrothermal+approach.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-organic+framework+nanosheets+(MONs):+a+new+dimension+in+materials+chemistry.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-dimensional+metal-organic+framework+nanosheets:+synthesis+and+applications.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chiral+Environment+of+Catalytic+Sites+in+the+Chiral+Metal-organic+Frameworks.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Catalysis+with+Chiral+Porous+MetalOrganic+Frameworks:+Critical+Issues.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relation+between+Catalytic+Activity+and+Size+of+Particle.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+Reaction+Sites+on+Metal-Organic+Framework-Based+Asymmetric+Catalysts+for+Carbonyl-Ene+Reaction.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Cyclization+of+Unsaturated+Aldehyde+Catalyzed+by+a+Chiral+Lewis+Acid.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Cyclization+of+Unsaturated+Aldehydes+Catalyzed+by+a+Chiral+Lewis+Acid.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+Guest-Accessible+Volume+in+MOFs+Using+Two-Photon+Fluorescence+Microscopy.">Assessing the Guest-Accessible Volume in MOFs Using Two-Photon Fluorescence Microscopy.</a> Chemical Communications. 50, 289-291 (2014).</li></ol>

بعد توليف (S)-كوممن-1، والبلورات في بعض قوارير يبدو ان مساحيق وليست مناسبه للاستخدام في الحفز. لذلك ، بلورات المناسبة من (S)--كوممن-1 تحتاج إلى اختيار. يتم احتساب العائد من (S)-كوممن-1 باستخدام فقط تلك القنينات التي تم توليفها بنجاح. عند سحبها من المذيب ، ...

تعتبر MOFs محفزا غير متجانس مفيد للتفاعلات الكيميائية. هناك العديد من الاستخدامات المبلغ عنها مختلفه من mofs للحفز تماثلي1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 و18و19. ومع ذلك ، فانه لم يتحدد بعد ما إذا كانت ردود الفعل تجري علي السطح الداخلي أو الخارجي للموفس. وقد أثارت الدراسات الحديثة اسئله تتعلق باستخدام السطح المتاح وخفض الانتشار20و21و22و23. والقضية الأكثر لفتا للانتباه هي ان البيئة البارزة تختلف مع موقع كل تجويف في البلورة MOF. هذا التغاير من البيئة مراوان يعني ان القابلية الفراغية للمنتج التفاعل يعتمد علي موقع التفاعل24. التالي ، يتطلب تصميم محفز فعال للمضادات الاختيارية تحديد الموقع الذي سيحدث فيه رد الفعل. للقيام بذلك ، فمن الضروري لضمان ان يحدث رد فعل اما فقط علي السطح الداخلي أو فقط علي السطح الخارجي لوزارة الخارجية في حين ترك الداخلية سليمه. ويمكن استغلال البنية المساميه من mofs ومساحتها السطحية الكبيرة التي تحتوي علي مواقع نشطه البيئة مراوان لحفز التحفيز الاختياري. لهذا السبب ، MOFs هي استبدال ممتازة من المحفزات غير المتجانسة المدعومة الصلبة25. استخدام MOFs كمحفزات غير متجانسة يحتاج إلى أعاده النظر في حاله عدم حدوث رد فعل داخلها. موقع موقع رد الفعل مهم ، فضلا عن حجم التجويف. في المواد المساميه ، يحدد حجم تجويف الركيزة استنادا إلى حجمها. وهناك بعض التقارير من المحفزات القائمة علي MOF التي تطل علي حجم تجويف القضية25. العديد من المحفزات القائمة علي MOF إدخال الأنواع الحفازه الضخمة (علي سبيل المثال ، Ti (O-iPr)4) إلى هيكل الإطار الأصلي3،8،13. وهناك تغير في حجم التجويف عندما تعتمد الأنواع الحفازه الضخمة في هيكل الإطار الأصلي. انخفاض حجم التجويف الناجم عن الأنواع الحفازه الضخمة يجعل من المستحيل علي الركيزة لنشر تماما في MOFs. لذلك, تمييز من ركيزة حجم بالتجويف حجم من ال [موفس] ينبغي كنت اعتبرت ل هذا حالات. التفاعلات الحفازه من قبل MOFs غالبا ما تجعل من الصعب دعم الادله علي ردود الفعل التي تحدث داخل تجويف MOF. وقد أظهرت بعض الدراسات ان ركائز أكبر من تجاويف MOF يتم تحويلها إلى المنتجات المتوقعة بكل سهوله ، والتي تبدو متناقضة8،13. ويمكن تفسير هذه النتائج علي انها اتصال بين المجموعة الوظيفية للركازه والموقع الحفاز الذي يستهل التفاعل الحفاز. في هذه الحالة ، ليست هناك حاجه لان تنتشر الركيزة في MOFs ؛ يحدث رد فعل علي سطح بلورات MOF26 وحجم تجويف لا تشارك مباشره في التمييز من الركيزة علي أساس حجمه.
لتحديد مواقع التفاعل من MOFs ، تم اختيار المعروفة لويس-حمض رد فعل كاربونريل-الين2. باستخدام 3-ميثيلجيرانريال والمتجانسات لها كركائز ، أربعه أنواع من تفاعلات الكربوكسيل الاختيارية (الشكل 1) ودرس27. تم تصنيف ردود الفعل ، والتي تم الإبلاغ عنها سابقا ، إلى فئتين: رد فعل مقايسة اتحادي باستخدام كاشف الزنك وردود الفعل الحفاز باستخدام كاشف Ti27. يتطلب الرد فعل من الركيزة صغيره [ستويشمتري] مبلغه من [زن/كومن-1 ] ([كومن] = [كورت ونيفرستي] [متل-كنومي]); وقد أفيد ان هذا التفاعل يحدث داخل الكريستال27. استعملت اثنان أنواع من [موفس] كان في هذا أسلوب, [زن]/[كوممن-1 ] ل ال [ستويشمتري] رد فعل و [تي/كومن-1 ] للتفاعل حفازه. بسبب ال يميز رد فعل اليه من هذا اثنان أنواع ال [موفس], مقارنه بين الرد فعل معدل ضد ركيزة حجم يمكن2,28,29. واظهر تاثير حجم الجسيمات علي رد فعل كاربونريل-الين مع الزنك/كوممن-127 انه ، كما راينا في التقرير السابق ، كانت البيئة مراوان من السطح الخارجي مختلفه عن الجانب الداخلي من الكريستال MOF24. توضح هذه المقالة الطريقة التي تحدد مواقع رد الفعل عن طريق مقارنه ردود الفعل من ثلاثه أنواع من ركائز مع فئتين من المواد الحفازه وتاثير حجم الجسيمات كما هو مذكور في الورقة السابقة27.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Daejung</td>
			<td>1009-4110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analytical Balance</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>CP224S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper(II) nitrate trihydrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>61194</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>Daejung</td>
			<td>3030-4465</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl zinc</td>
			<td>Acros</td>
			<td>377241000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl acetate</td>
			<td>Daejung</td>
			<td>4016-4410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>WF1-0900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Daejung</td>
			<td>5558-4410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave synthesizer</td>
			<td>CEM</td>
			<td></td>
			<td>Discover SP</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave synthesizer 10 mL Vessel Accessory Kit</td>
			<td>CEM</td>
			<td>909050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-Diethylformamide</td>
			<td>TCI</td>
			<td>D0506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-Dimethylaniline</td>
			<td>TCI</td>
			<td>D0665</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>n-Hexane</td>
			<td>Daejung</td>
			<td>4081-4410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normject All plastic syringe 5 mL luer tip 100/pk</td>
			<td>Normject</td>
			<td>A5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pasteur Pipette 150 mm</td>
			<td>Hilgenberg</td>
			<td>HG.3150101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTFE tape</td>
			<td>KDY</td>
			<td>TP-75</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary Evaporator</td>
			<td>Eyela</td>
			<td>243239</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaker</td>
			<td>DAIHAN Scientific</td>
			<td>DH.WSO04010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silica gel 60 (230-400 mesh)</td>
			<td>Merck</td>
			<td>109385</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synthetic Oven</td>
			<td>Eyela</td>
			<td>NDO-600ND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Titanium isopropoxide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>87560</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vial (20 mL)</td>
			<td>SamooKurex</td>
			<td>SCV2660</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vial (5 mL)</td>
			<td>SamooKurex</td>
			<td>SCV1545</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

development of heterogeneous enantioselective catalysts using chiral metal-organic frameworks (mofs)

التمييز حجم الركيزة من قبل حجم المسام والتجانس من البيئة مراوان في مواقع رد الفعل هي قضايا هامه في التحقق من صحة موقع التفاعل في اطار المعدنية العضوية (MOF)-المحفزات القائمة في رد فعل محفز الانتقائي نظام. ولذلك ، فان طريقه التحقق من صحة موقع التفاعل من المحفزات المستندة إلى MOF ضرورية للتحقيق في هذه المشكلة. تم إنجاز التمييز حجم الركيزة من قبل حجم المسام عن طريق مقارنه حجم الركيزة مقابل معدل التفاعل في نوعين مختلفين من ردود الفعل كاربونريل-الين مع نوعين من MOFs. واستخدمت المواد الحفازه لوزارة الاتصالات لمقارنه أداء نوعي التفاعل (الزنك الذي توسطت فيه تفاعلات الكربوكسيل الكربونية والمحفزة لل Ti) في اثنين من وسائط الاعلام المختلفة. باستخدام الطريقة المقترحة ، لوحظ ان الكريستال MOF بأكمله شارك في رد الفعل ، والداخلية من المسام البلورية لعبت دورا هاما في ممارسه السيطرة مراوان عندما كان رد فعل stoichiometric. وقد تم تحديد تجانس البيئة التي كانت فيها العوامل الحفازه لوزارة الخارجية بواسطة طريقه التحكم في الحجم بالنسبة للجسيمات المستخدمة في نظام التفاعل الإشعاعي الذي يتوسطه الزنك. وكشف البروتوكول المقترح لرد الفعل الحفاز ان رد الفعل حدث بشكل رئيسي علي سطح المحفز بغض القياس عن حجم الركيزة ، الذي يكشف عن مواقع التفاعل الفعلية في المحفزات غير المتجانسة القائمة علي وزاره الخارجية. هذا الأسلوب للتحقق من صحة موقع التفاعل من المحفزات MOF يوحي باعتبارات مختلفه لتطوير المحفزات MOF غير المتجانسة وزاره التنمية التحفيزية.

وتفاعل الكربوكسيل الاختياري الانتقائي باستخدام كاشف الزنك هو مقايسة اتحادي بسبب الفرق في التقارب الملزم للمجموعات الكوكسي والكاربونريل إلى المعدن (الشكل 2). لهذا السبب ، تم تحويل الركائز إلى المنتجات في موقع رد الفعل وبقيت هناك. تم الحصول علي المنتجات المطلوبة عن طريق تفك...

Watch this Scientific Journal Video about Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs at JoVE.com

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

هنا ، نقدم بروتوكولا للتحقق من صحة الموقع النشط من العوامل المحفزة للإطار المعدني العضوي عن طريق مقارنه ردود الفعل الكربوكسيل والمحفزة لمعرفه ما إذا كان رد الفعل يحدث علي السطح الداخلي أو الخارجي للأطر المعدنية العضوية.

تطوير المواد الحفازه غير المتجانسة الاختيارية التي تستخدم الأطر المعدنية العضوية (MOFs)

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

تعطي فكرتنا للتحقق من صحة موقع التفاعل من محفز MOF القائم على بيانات موثوقة حول ما إذا كان رد فعل يحدث على السطح الداخلي أو الخارجي للمورم. ويمكن استخدام هذه الطرق لتقييم مواقع التفاعل، والتي يمكن أن تكون حاسمة في تصميم محفز قائم على وزارة المالية. وقد تستخدم الدراسات البحثية لتطوير محفز قائم على وزارة المالية هذه الأساليب لتحقيق منظور موضوعي لتوصيف الحفاز.العرض التوضيحي المرئي لهذه الطرق ضروري حيث يصعب تشغيل التقنيات من خلال تعليم النص وحده. إثبات الإجراء سيكون (جيهوان هان)، طالب خرّج من فريق بحثي. لصغر حجم KUMOF-1 التوليف، حل 0.2 ملليغرام من النحاس (II) نترات، 0.24 ملليغرام من يغاند حمض ديكربوكسي في أربعة ملليلتر من DEF في الميثانول.كاب خلية رد الفعل مع غطاء PTFE ووضع الخلية في مفاعل الميكروويف في 65 درجة مئوية، 100 جنيه لكل بوصة مربعة و 50 واط لمدة 20 دقيقة. في نهاية التفاعل، خفقت بلطف مع ملعقة صغيرة لتعويم بلورات مكعبة زرقاء تم الحصول عليها وdedeant البلورات على ورقة مرشح. وغسل البلورات ثلاث مرات مع ثلاثة ملليلتر من DEF الساخنة في غسل تليها ثلاثة يغسل مع ثلاثة ملليلتر من DCM اللامائية لكل غسل قبل نقل البلورات إلى DCM اللامائية الطازجة للتخزين.لمتوسطة الحجم KUMOF-1 التوليف، حل 7.2 ملليغرام من نترات النحاس في 1.5 ملليلتر من الميثانول وتسعة ملليغرام من ثنائي الكربوكسيلي حمض ليجند في 1.5 ملليلتر من DEF. الجمع بين الحلين في قارورة أربعة ملليلتر وتغطية القارورة مع الشريط PTFE. ثقب الشريط مع إبرة ووضع قارورة 4 ملليلتر في قارورة 20 ملليلتر.أضف ملليلتر واحد من DMA في المسافة بين القنينات الصغيرة والكبيرة. اِكب القارورة الكبيرة بإحكام لمدة 24 ساعة في فرن درجة مئوية. في اليوم التالي، خفقت محلول القارورة لتر الصيغة بلطف مع ملعقة صغيرة لتعويم بلورات مكعبة زرقاء الناتجة وdedeant البلورات على قطعة من ورقة التصفية.غسل ثلاث بلورات ثلاث مرات مع ثلاثة ملليلتر من DEF الساخنة الطازجة والميثانول كما هو موضح قبل تخزين البلورات في ثلاثة ملليلتر من DCM الطازجة. لإعداد الزنك /KUMOF-1 الكريستال، إضافة 680 ميكرولترات من الزنك ثنائي الفينيل إلى 180 ملليغرام من تعليق KUMOF-1 في مليلترين من DCM في ناقص 78 درجة مئوية. يهز الخليط في هذه الدرجة في 180 دوران في الدقيقة لمدة ثلاث ساعات.في نهاية الاحتضان تخديم السوبر وغسل المنتج الناتجة مع ثلاثة ملليلتر من DCM الباردة عدة مرات لإزالة كاملة من أي الزنك ثنائي الفينيل غير المنقحة. واتبع بروتوكول إعداد الكريستال KUMOF-1 كما هو موضح للحصول على بلورات صغيرة ومتوسطة وكبيرة الحجم من الزنك/KUMOF-1. لتجميع التيتانيوم / بلورات KUMOF-1 إضافة 59 ميكرولترات من ايزوبرو أكسيد التيتانيوم إلى تعليق 24 ملليغرام من KUMOF-1 في مليلترين من DCM.يهز الخليط لمدة خمس ساعات في 180 دوران في الدقيقة الواحدة في درجة حرارة الغرفة. في نهاية الحضانة، ديسانت عظمى، وغسل المنتج الناتج مع ثلاثة ملليلتر من DCM الباردة عدة مرات لإزالة كاملة من أي ايزوبرو أكسيد التيتانيوم المتبقية. واتبع بروتوكول إعداد الكريستال KUMOF-1 كما هو موضح للحصول على بلورات صغيرة ومتوسطة وكبيرة الحجم من التيتانيوم/KUMOF-1.لتفاعل الكربونيل-ene المتجانس المتجانس بواسطة الزنك/KUMOF-1، أضف محلول الركيزة في 100 ميكرولتر من DCM إلى تعليق 102 ملليغرام من الزنك/KUMOF-1 في مليلترين من DCM عند ناقص 78 درجة مئوية. وضع خليط التفاعل في حمام التبريد التبريد لمدة ثلاث ساعات ونصف مع اهتزاز. في نهاية الحضانة، إخماد التفاعل مع ثلاثة ملليلترات من محلول حمض الهيدروكلوريك العادي 6 مائي وتصفية الخليط الناتج عن ذلك من خلال وسادة السيليكا دياتوماكوس.لتفاعل الكربونيل-ene غير المتجانس من التيتانيوم/KUMOF-1، إضافة محلول الركيزة في 100 ميكرولترات من DCM إلى تعليق 12 ملليغرام من التيتانيوم/KUMOF-1، في مليلترين من DCM عند درجة الصفر مئوية. يهز الحل لمدة 36 ساعة في هذه الدرجة في 180 التناوب في الدقيقة الواحدة. في نهاية الحضانة جمع بلورات عظمى وغسل بلورات الناتجة ثلاث مرات مع ثلاثة ملليلتر من DCM الطازجة في غسل.إن تفاعل الكربونيل-إيني إنانتيسيلكتيف باستخدام كاشف الزنك هو مترصّد بسبب الاختلاف في تقاربات ملزمة لمجموعات الكربوني الألكوكسي إلى المعدن. وأظهرت نتائج تفاعل الكربونيل-إنين غير المتجانس للركائز بواسطة الزنك/KUMOF-1 أن أصغر الركيزة يمكن أن تنتشر داخل الكريستال وتتحول إلى المنتج في دليل عالي الغلة على أن جميع مواقع التفاعل لأطر عضوية معدنية كانت متاحة. انخفض العائد والزائدة الانتائية الزائدة مع زيادة حجم الركيزة مما يشير إلى أن الركائز الأكبر لم تتمكن من الوصول إلى مواقع التفاعل داخل بلورة الإطار العضوي المعدني.لم أكبر الركيزة لا تخضع لرد فعل في هذا النظام ربما لأن قناة رد الفعل كانت مسدودة من قبل منتجات رد فعل المقابلة. إذا كان حجم الركيزة كبيرًا جدًا ، فإن موقع التفاعل السطحي يجعل الاتصال الأول ويحجب مدخل القناة مباشرة ، مما يجعل من المستحيل على الركائز الأخرى الاختراق. عندما يكون حجم الركيزة صغيرًا بما فيه الكفاية مقارنة بحجم الفراغ ، يمكن أن تخترق ركائز إضافية البلورة.على عكس نظام الزنك بوساطة، نظام التيتانيوم حفز يوفر المزيد من المعلومات حول الأحداث التي تحدث في مواقع التفاعل الحفاز مع عدم وجود تمييز حسب حجم الركيزة. في الواقع ، تحدث معظم ردود الفعل على السطح أو تحته وتم إزالة المنتجات على الفور إلى الحل. اتباع بعناية خطوات إجراءات التفاعل كاربينيل-ene كما هو موضح، من المهم للحصول على نتائج تجريبية موثوقة.وسوف توفر قياسات المجهر ذات الفوتين بيانات إضافية لموقع التفاعل الفعلي لأنواع مختلفة من المحفز القائم على وزارة المالية. كما إجراء التحقق من موقع رد فعل من محفز وزارة المالية ضروري. ويمكن استخدام أسلوبنا كوسيلة للتحقق من النتائج مزدوجة.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

إعداد أطر مسعور المعدنية العضوية عبر البلازما المحسن ترسيب الأبخرة الكيميائية من Perfluoroalkanes لإزالة الأمونيا

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

أطر توليف وتوصيف بين functionalized المعدنية العضوية

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Synthesis of a Water-soluble Metal&#8211;Organic Complex Array

توليف مجموعة معقدة للذوبان في الماء المعدنية العضوية

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as ...

Surface Functionalization of Metal-Organic Frameworks for Improved Moisture Resistance

الروغان السطحية من الأطر المعدنية العضوية لمقاومة الرطوبة محسنة

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. ...

Electrophoretic Crystallization of Ultrathin High-performance Metal-organic Framework Membranes

تبلور الغرواني الكهربي الأغشية سامسونج إطار المعادن العضوية عالية الأداء

We report the synthesis of thin, highly intergrown, polycrystalline metal-organic framework (MOF) membranes on a wide range of unmodified porous and ...

Synthesis of Single-Crystalline Core-Shell Metal-Organic Frameworks

توليف الأطر المعدنية العضوية أحادية البلورية

Because of their designability and unprecedented synergistic effects, core-shell metal-organic frameworks (MOFs) have been actively examined recently. ...

A Technical Guide for Performing Spectroscopic Measurements on Metal-Organic Frameworks

دليل تقني لإجراء القياسات الطيفية على الأطر المعدنية العضوية

Metal-organic frameworks (MOFs) offer a unique platform to understand light-driven processes in solid-state materials, given their high structural ...

تخليق الأطر العضوية العضوية منخفضة التكافؤ من وصلات الفوسفين متعددة المواضيع

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

تسليط الضوء على المؤلف: مناهج تجريبية لتوليف الأطر المعدنية العضوية منخفضة التكافؤ من روابط الفوسفين متعددة الموضوعات  

مناهج تجريبية لتخليق الأطر المعدنية العضوية منخفضة التكافؤ من روابط الفوسفين متعددة الموضوعات

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