JACS：MOF液相分离氟芳烃混合物

纳米技术

2021-01-27

氟芳烃广泛应用于医疗、农药、材料化学等领域，但是氟芳烃的合成在有机化学领域中仍然具有非常大的挑战。由于不同氟芳烃的物理性质非常类似，事实上在传统的方法中难以实现提纯。因此，研究者发展了Balz–Schiemann反应用于合成氟芳烃，避免使用原子经济性更高的C-H氟化反应（该反应中通常生成难以分离的混合物）。有鉴于此，康奈尔大学Phillip J. Milner等报道了一种方法解决该问题，具体通过MOF材料对混合氟芳烃进行提纯。作者通过控制氟芳烃和MOF附近不饱和Mg²⁺位点之间的相互作用，实现了优异的氟芳烃选择性。

本文要点：

（1）

通过液相多组分吸附平衡数据、breakthrough测试和DFT计算，发现Mg₂(dobdc) ( dobdc =2,5-二氧基苯-1,4-二羧酸酯)、Mg₂(m-dobdc)(=2,4-二氧基苯-1,5-二甲酸酯)能够有效的区分两种双氟芳烃异构体。

（2）

此类MOF材料还能够对氟苯甲醚，氟甲苯和氟氯苯进行提纯。这种提纯方法不仅实现了对氟芳烃物种的分离，作者发现通过MOF结构中的两个强结合位点进行控制，从而对氟芳烃异构体分子相互作用进行控制，提供了一种能够用于高难度液相分离的普适性方法。

参考文献

Mary E. Zick, Jung-Hoon Lee, Miguel I. Gonzalez, Ever O. Velasquez, Adam A. Uliana, Jaehwan Kim, Jeffrey R. Long, and Phillip J. Milner*, Fluoroarene Separations in Metal–Organic Frameworks with Two Proximal Mg²⁺ Coordination Sites, J. Am. Chem. Soc. 2021,

DOI: 10.1021/jacs.0c11530

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c11530