锚定基团对HKUST-1/TEMPO共催化体系催化性能的影响

用异烟酸(Iso-NTA)为桥接分子,将有机小分子自由基 4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(4-NH2-TEMPO)与异烟酸缩合,合成出含吡啶官能团的TEMPO自由基(Iso-NTA-TEMPO).与TEMPO相比,Iso-NTA-TEMPO具有较高的氧化电位,在无 Cu(Ⅱ)辅助时,Iso-NTA-TEMPO 对苯甲醇的氧化效率高于TEMPO.在与 HKUST-1组成的复合催化体系中,Iso-NTA-TEMPO 可通过吡啶基团与 HKUST-1 孔道中的Cu(Ⅱ)相互作用,从而在催化过程中(部分)锚定在 HKUST-1孔道内部.与 TEMPO/HKUST-1体系相比,Iso-NTA-TEMPO/HKUST-1体系表现出对芳香醇更加高效的催化活性.采用模板辅助溶剂诱导结晶法合成的HKUST-1晶体表面具有较多缺陷,更有利于Iso-NTA-TEMPO自由基分子扩散进入HKUST-1孔道内部,也有助于提高Iso-NTA-TEMPO/HKUST-1体系的催化效率.Iso-NTA-TEMPO/HKUST-1体系可将各种取代基(苄醇、杂环醇以及二级脂肪醇)高效、高选择性地氧化成相应的醛或酮.