創新點
沈陽師范大學化學化工學院楊曉博及合作者利用二維共價有機框架作為光催化劑，實現了非均相可見光促進喹喔啉酮C-3芳基化及烷基化反應，在合理利用光能的同時，以更加綠色、可持續的方式合成了一系列C-3位芳基或烷基修飾的喹喔啉酮衍生物。共價有機框架，可見光促進，喹喔啉酮，芳基化，烷基化
喹喔啉酮及其衍生物，作為一類非常重要的含氮雜環化合物，是合成許多藥物分子和生物活性分子的基本骨架，在藥學、農藥學及生命科學中應用廣泛。該類化合物的修飾，特別是C3位的芳基化和烷基化修飾備受關注。在已報道的實現該類化合物的C3位芳基化及烷基化的方法中，多通過芳基或烷基自由基加成方式實現，雖然其中某些方法效率及適用性不錯，但從綠色合成化學及可持續化學的角度來看，喹喔啉酮C3位芳基化和烷基化修飾方法還存在較大的改進空間。
二維共價有機框架材料（2D-COFs）有延展的π共軛結構、促進了光生電子-空穴的分離、擴散、遷移，擁有較高的電子遷移率，具有優異的光化學性能，是一類新型的非均相光催化劑。與現有的均相光催化劑相比，其具有如下優點：（1）可見光吸收區域及氧化還原電勢可調；（2）易回收及重復利用；（3）易于實現流動化學及工業連續合成。近年來，二維共價有機框架已被應用到許多光致化學轉化當中，但將其應用到可見光致有機小分子轉化中的例子還很有限，因此擴大該類材料在可見光致有機小分子轉化中的應用范圍具有非常重要的意義。
最近，沈陽師范大學化學化工學院楊曉博及合作者利用一種以腙鍵為鍵聯方式的二維共價有機框架（2D-COF-1）作為光催化劑，發展了一種非均相可見光致喹喔啉酮C3位芳基化和烷基化的新方法。該方法以芳基肼或烷基肼為芳基化或烷基化試劑，室溫及空氣條件下，以藍色LED燈為光源，溫和、高效地實現了喹喔啉酮C3位芳基化和烷基化，且底物適用性好。該過程中，得益于共價有機框架的非均相屬性，光催化劑易重復利用，催化效率在重復6次之后仍基本保持不變。此外，放大實驗結果表明：克級制備同樣可以獲得良好的收率，且分離過程簡單，進一步展示了該方法的實用性及工業應用前景。該工作為擴展二維共價有機框架在可見光致有機小分子轉化中的應用及高效實現喹喔啉酮的C3位修飾提供了新思路。
相關結果發表在Chemistry–A European Journal (DOI:10.1002/chem.201903523)上，文章第一作者為Miao Tian。
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201904860
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