A Redox-Active Supramolecular Fe4L6 Cage Based on Organic Vertices with Acid–Base-Dependent Charge Tunability for Dehydrogenation Catalysis

化学 超分子化学 催化作用 脱氢 咪唑 氧化还原 活动站点 超分子催化 超分子组装 组合化学 光化学 立体化学 高分子化学 有机化学 晶体结构
作者
Yu‐Lin Lu,Jiaqi Song,Yu-Han Qin,Jing Guo,Yin‐Hui Huang,Xiaodong Zhang,Mei Pan,Cheng‐Yong Su
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (19): 8778-8788 被引量:62
标识
DOI:10.1021/jacs.2c02692
摘要

Supramolecular cage chemistry is of lasting interest because, as artificial blueprints of natural enzymes, the self-assembled cage structures not only provide substrate-hosting biomimetic environments but also can integrate active sites in the confined nanospaces for function synergism. Herein, we demonstrate a vertex-directed organic-clip chelation assembly strategy to construct a metal–organic cage Fe4L68+ (MOC-63) incorporating 12 imidazole proton donor–acceptor motifs and four redox-active Fe centers in an octahedral coordination nanospace. Different from regular supramolecular cages assembled with coordination metal vertices, MOC-63 comprises six ditopic organic-clip ligands as vertices and four tris-chelating Fe(N∩N)3 moieties as faces, thus improving its acid, base, and redox robustness by virtue of cage-stabilized dynamics in solution. Improved dehydrogenation catalysis of 1,2,3,4-tetrahydroquinoline derivatives is accomplished by MOC-63 owing to a supramolecular cage effect that synergizes multiple Fe centers and radical species to expedite intermediate conversion of the multistep reactions in a cage-confined nanospace. The acid–base buffering imidazole motifs play a vital role in modulating the total charge state to resist pH variation and tune the solubility among varied solvents, thereby enhancing reaction acceleration in acidic conditions and rendering a facile recycling catalytic process.
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
2秒前
YYYYY发布了新的文献求助30
2秒前
科研小白完成签到,获得积分10
3秒前
chao Liu完成签到 ,获得积分0
4秒前
su发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
深情安青应助sxp1031采纳,获得10
5秒前
6秒前
feng_qi001完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助求泉采纳,获得10
8秒前
温柔一枪王小双完成签到,获得积分20
11秒前
千空发布了新的文献求助10
12秒前
斯文败类应助柔弱小懒虫采纳,获得10
12秒前
范文瑾大聪明完成签到,获得积分10
13秒前
Akim应助烤肉酱酱酱采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
祭酒酒发布了新的文献求助10
24秒前
斯寜完成签到,获得积分0
24秒前
半山发布了新的文献求助10
25秒前
前蹄儿完成签到,获得积分10
26秒前
sy发布了新的文献求助10
26秒前
科研通AI5应助nan采纳,获得10
28秒前
29秒前
31秒前
honghong完成签到,获得积分10
31秒前
炙热芒果关注了科研通微信公众号
32秒前
36秒前
honghong发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
淡然的宛秋完成签到,获得积分10
37秒前
sxp1031发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
39秒前
光亮面包发布了新的文献求助10
40秒前
温婉的靖儿完成签到,获得积分10
40秒前
Leif应助HL采纳,获得20
42秒前
温暖的俊驰完成签到,获得积分10
42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
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 3778324
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323927
关于积分的说明 10216572
捐赠科研通 3039206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667877
邀请新用户注册赠送积分活动 798409
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385