共价有机框架 (COF) 最近因进行多种多相催化而引起了人们的关注。这些多孔平台在催化过程中的特点是具有多组分功能位点的可及性。最近，Biplab Maji教授和Rahul Banerjee教授设想了将 COF 作为平台，借由引入光敏剂和镍催化剂的条件下。期望实现可见光/镍催化的 C-N 键形成反应。其应用范围将包含材料科学、天然产物、合成中间体、药物、和药物。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
所以，该团队在J. Am. Chem.Soc.上发表了在单个二维-COF TpBpy 上实现的双金属化策略，并将其用于执行各种 C-N 交叉偶联反应。
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该研究将COF与[Ir(ppy)2(CH3CN)2]PF6结合，通过两个不稳定的 CH3CN 基团使光敏剂得以结合至COF上的二吡啶基团。此外，另一方面，他们也加入NiCl2，使其配位到COF上。
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相对于先前报道的偶联策略，该金属配位的COF可让两个催化中心不失活且具有可回收性。
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接着，该研究进行了各种光致发光、电化学、动力学和 Hammett 相关性研究，以了解催化剂的显著特征和反应机理。
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此外，从理论计算的结果，他们也描绘了电子从 Ir 中心转移到 TpBpy COF 受限孔内的 Ni 中心的可行性。且COF 骨架内的双金属锚定防止了镍黑的形成。
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该方法能够将各种胺（芳基、杂芳基和烷基）、尿素和磺胺与富电子、中性和差（杂）芳基碘化物进行选择性和可重复的耦合，且分离产率高达 94%。此外，为了确定该方法的实际实施，他们将合成策略应用于布洛芬、萘普生、吉非罗齐、helional 和氨基酸衍生物的后期多样化。且该方法还可用于合成药效团N,5-diphenyloxazol-2-amine 和FTA批准的药物如氟芬那酸、氟班色林和三苯胺。
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参考文献：Dual Metalation in a Two-Dimensional Covalent Organic Framework for Photocatalytic C−N Cross-CouplingReactions
J. Am. Chem. Soc. 2022, jacs.2c01814
原文作者：Ayan Jati, Kaushik Dey, Maryam Nurhuda, Matthew A. Addicoat, Rahul Banerjee,* and Biplab Maji*
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c01814?fig=fig1&ref=pdf
