Fusión de benzotritiofeno covalente orgánico fr.

Las estructuras orgánicas covalentes (COF) son materiales reticulares cristalinos unidos covalentemente con estructuras altamente ordenadas y porosidad permanente. Debido a las estructuras concebibles y las síntesis controlables, se han construido varios COF con esqueletos rígidos unidos por enlaces covalentes y se han aplicado ampliamente en materiales fotoactivos. En particular, la fotocatálisis de COF en luz visible ha atraído un gran interés en los últimos años. En particular, el sp inherente² La conjugación de carbono mejora la durabilidad química y la deslocalización del electrón π en el plano, lo que proporciona a los COF un rendimiento superior en diversos campos. Como tal, sp² Los COF conjugados con carbono también funcionan bien en aplicaciones fotocatalíticas. El benzotritiofeno (BTT), como elemento básico rico en electrones, funciona bien en aplicaciones optoelectrónicas con un excelente comportamiento de transporte de huecos. BTT, con su coplanaridad, amplia conjugación π y deslocalización facilitada de electrones π, se ha convertido en el elemento básico de elección y necesidad en el ensamblaje de COF para fotocatálisis.

Es de gran importancia construir un sistema de conversión orgánica fotocatalítica estable y eficiente. Por lo tanto, un BTT COF, BTT-sp completamente conjugado²c-COF se sintetiza para la oxidación selectiva de sulfuros orgánicos. Más importante aún, TEMPO (2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-il)oxilo, 1 mol%) podría acelerar significativamente la oxidación selectiva de sulfuros orgánicos con O₂ en BTT-sp²c-COF. TEMPO asegura la transferencia de agujeros entre BTT-sp²El c-COF, los sulfuros orgánicos y el oxígeno se incorporan a los sulfóxidos mediante una vía de transferencia de electrones. Fusionar BTT-sp²La fotocatálisis de c-COF con TEMPO se aplica generalmente a la transformación de sulfuros orgánicos en sulfóxidos. Este trabajo implica que la conjugación π completa de bloques de construcción ricos en electrones en COF es una estrategia viable para la fotocatálisis selectiva en luz visible.

Se propone un mecanismo plausible con O₂^•- como la ROS dominante de la oxidación selectiva de sulfuros orgánicos por fusión BTT-sp²Fotocatálisis de c-COF con TEMPO. Tras la irradiación con luz verde, la excitación fotoinducida conduce a la generación de e⁻ yh⁺ en la superficie del BTT-sp²c-COF. Los portadores de carga separados se inyectan en el procedimiento de reducción y oxidación. TEMPO sirve como mediador de brecha entre BTT-sp²c-COF y sulfuros orgánicos, así como átomos de O, se incorporan a los sulfóxidos mediante transferencia de electrones en BTT-sp²c-COF. Los procesos que fotogeneraron e⁻ producto O₂^•- y h fotogenerado⁺ La promoción del ciclo TEMPO para activar el sustrato de azufre ocurre simultáneamente. El radical catiónico de azufre activado es sometido al ataque de O₂^•- y transformado en un producto peroxisulfóxido. Finalmente, el producto sulfóxido final se obtiene bajo la función de CH₃OH.

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Fusión de fotocatálisis de estructura orgánica covalente de benzotritiofeno con TEMPO para oxidación selectiva de sulfuros orgánicos

https://doi.org/10.1007/s11426-023-1644-x