DUT-5

DUT-5 کوتاه شده (DUT ⇒ Dresden University of Technology) ماده ای در کلاس چارچوب آلی فلزی (MOFs) است. چارچوب‌های فلزی - آلی، مواد بلوری هستند که در آنها فلزات توسط لیگاند (مولکول‌های پیوند دهنده) به هم متصل می‌شوند و ساختارهای سه بعدی تکرار شده‌ای را ایجاد می‌کنند که به عنوان نهادهای کوردینه شناخته می‌شوند. چارچوب DUT-5 یک نسخه توسعه یافته از ساختار MIL-53 است و از مراکز فلزی Al⁺³ و مولکول‌های اتصال دهنده بی فنیل -۴٬۴'-دی کربوکسیلات یا biphenyl-4,4'-dicarboxylate (BPDC) و^[۱]^[۲] از زنجیره‌های معدنی [M-OH] تشکیل شده‌است که توسط پیوند دهنده‌ها به چهار زنجیره معدنی همسایه متصل می‌شوند. ساختار حاصل شامل مواد ریز متخلخل الماسی شکل است که در یک بعد گسترش یافته‌اند.

آنالوگ‌های ساختاری[ویرایش]

ساختار DUT-5 در ابتدا با Al⁺³ به عنوان مرکز فلز سنتز شد،^[۱] اما سایر مواد ساختاری که ساختارهای آنها با DUT-5 قابل مقایسه است، با فلزاتی که عدد اکسایش II+ یا IV + دارند نیز تهیه شده‌است.

بررسی آنالوگهای DUT-5 غیر عاملی
نام	مرکز فلز و حالت اکسیداسیون	سال گزارش	استناد
DUT-5(Al)	Al³⁺	۲۰۰۹	^[۱]
COMOC-2	V³⁺/V⁴⁺, V⁴⁺	۲۰۱۳	^[۳]
Mg(4S-PNO)(BPDC)	Mg²⁺	۲۰۱۸	^[۴]
Co(4S-PNO)(BPDC)	Co²⁺	۲۰۱۸	^[۴]

بررسی آنالوگهای DUT-5 عاملی
عامل پیوند ‌دهنده	فلز مرکزی
عامل پیوند ‌دهنده	Al	V	Ga
2,2'-Bipyridine-5,5'-dicarboxylate	^[۵] MOF-253	-	^[۶] COMOC-4
4,4'-Bibenzoic acid-2,2'-sulfone	^[۷]^[۸]	^[۹]	-
2-amino-[1,1']-biphenyl-4,4'-dicarboxylate	^[۱۰]^[۸]	-	-
2-ethynyl-[1,1']-biphenyl-4,4'-dicarboxylate	^[۱۰]	-	-
2-azido-[1,1']-biphenyl-4,4'-dicarboxylate	^[۱۰]	-	-
2-nitro-[1,1']-biphenyl-4,4'-dicarboxylate	^[۱۰]^[۸]	-	-
2-iodo-[1,1']-biphenyl-4,4'-dicarboxylate	^[۱۱]	-	-

منابع[ویرایش]

↑ ^۱٫۰ ^۱٫۱ ^۱٫۲ Senkovska, Irena; Hoffmann, Frank; Fröba, Michael; Getzschmann, Juergen; Böhlmann, Winfried; Kaskel, Stefan (June 2009). "New highly porous aluminium based metal-organic frameworks: Al(OH)(ndc) (ndc=2,6-naphthalene dicarboxylate) and Al(OH)(bpdc) (bpdc=4,4′-biphenyl dicarboxylate)". Microporous and Mesoporous Materials (به انگلیسی). 122 (1–3): 93–98. doi:10.1016/j.micromeso.2009.02.020.
↑ Millange, Franck; Walton, Richard I. (October 2018). "MIL-53 and its Isoreticular Analogues: a Review of the Chemistry and Structure of a Prototypical Flexible Metal-Organic Framework". Israel Journal of Chemistry (به انگلیسی). 58 (9–10): 1019–1035. doi:10.1002/ijch.201800084.
↑ Liu, Ying-Ya; Couck, Sarah; Vandichel, Matthias; Grzywa, Maciej; Leus, Karen; Biswas, Shyam; Volkmer, Dirk; Gascon, Jorge; Kapteijn, Freek; Denayer, Joeri F. M.; Waroquier, Michel (2013-01-07). "New V IV -Based Metal–Organic Framework Having Framework Flexibility and High CO 2 Adsorption Capacity". Inorganic Chemistry (به انگلیسی). 52 (1): 113–120. doi:10.1021/ic301338a. ISSN 0020-1669. PMID 23256823.
↑ ^۴٫۰ ^۴٫۱ Kunicki, Hannah; Chamberlain, Thomas W.; Clarkson, Guy J.; Kashtiban, Reza J.; Hooper, Joseph E.; Dawson, Daniel M.; Ashbrook, Sharon E.; Walton, Richard I. (2018). "An expanded MIL-53-type coordination polymer with a reactive pendant ligand". CrystEngComm (به انگلیسی). 20 (31): 4355–4358. doi:10.1039/C8CE00891D. ISSN 1466-8033.
↑ Bloch, Eric D.; Britt, David; Lee, Chain; Doonan, Christian J.; Uribe-Romo, Fernando J.; Furukawa, Hiroyasu; Long, Jeffrey R.; Yaghi, Omar M. (2010-10-20). "Metal Insertion in a Microporous Metal−Organic Framework Lined with 2,2′-Bipyridine". Journal of the American Chemical Society (به انگلیسی). 132 (41): 14382–14384. doi:10.1021/ja106935d. ISSN 0002-7863.
↑ Liu, Ying-Ya; Decadt, Roel; Bogaerts, Thomas; Hemelsoet, Karen; Kaczmarek, Anna M.; Poelman, Dirk; Waroquier, Michel; Van Speybroeck, Veronique; Van Deun, Rik; Van Der Voort, Pascal (2013-05-30). "Bipyridine-Based Nanosized Metal–Organic Framework with Tunable Luminescence by a Postmodification with Eu(III): An Experimental and Theoretical Study". The Journal of Physical Chemistry C (به انگلیسی). 117 (21): 11302–11310. doi:10.1021/jp402154q. ISSN 1932-7447.
↑ Couck, Sarah; Liu, Ying-Ya; Leus, Karen; Baron, Gino V.; Van der Voort, Pascal; Denayer, Joeri F.M. (April 2015). "Gas phase adsorption of alkanes, alkenes and aromatics on the sulfone-DUT-5 Metal Organic Framework". Microporous and Mesoporous Materials (به انگلیسی). 206: 217–225. doi:10.1016/j.micromeso.2014.11.028.
↑ ^۸٫۰ ^۸٫۱ ^۸٫۲ Halis, Selda; Reimer, Nele; Klinkebiel, Arne; Lüning, Ulrich; Stock, Norbert (November 2015). "Four new Al-based microporous metal-organic framework compounds with MIL-53-type structure containing functionalized extended linker molecules". Microporous and Mesoporous Materials (به انگلیسی). 216: 13–19. doi:10.1016/j.micromeso.2015.01.030.
↑ Wang, Guangbo; Leus, Karen; Couck, Sarah; Tack, Pieter; Depauw, Hannes; Liu, Ying-Ya; Vincze, Laszlo; Denayer, Joeri F. M.; Van Der Voort, Pascal (2016). "Enhanced gas sorption and breathing properties of the new sulfone functionalized COMOC-2 metal organic framework". Dalton Transactions (به انگلیسی). 45 (23): 9485–9491. doi:10.1039/C6DT01355D. ISSN 1477-9226. PMID 27192612.
↑ ^۱۰٫۰ ^۱۰٫۱ ^۱۰٫۲ ^۱۰٫۳ Gotthardt, Meike A.; Grosjean, Sylvain; Brunner, Tobias S.; Kotzel, Johannes; Gänzler, Andreas M.; Wolf, Silke; Bräse, Stefan; Kleist, Wolfgang (2015). "Synthesis and post-synthetic modification of amine-, alkyne-, azide- and nitro-functionalized metal–organic frameworks based on DUT-5". Dalton Transactions (به انگلیسی). 44 (38): 16802–16809. doi:10.1039/C5DT02276B. ISSN 1477-9226. PMID 26336838.
↑ Tahmouresilerd, Babak; Moody, Michael; Agogo, Louis; Cozzolino, Anthony F. (2019). "The impact of an isoreticular expansion strategy on the performance of iodine catalysts supported in multivariate zirconium and aluminum metal–organic frameworks". Dalton Transactions (به انگلیسی). 48 (19): 6445–6454. doi:10.1039/C9DT00368A. ISSN 1477-9226. PMID 31017171.

[:0-1] ۱٫۰ ^۱٫۱ ^۱٫۲ Senkovska, Irena; Hoffmann, Frank; Fröba, Michael; Getzschmann, Juergen; Böhlmann, Winfried; Kaskel, Stefan (June 2009). "New highly porous aluminium based metal-organic frameworks: Al(OH)(ndc) (ndc=2,6-naphthalene dicarboxylate) and Al(OH)(bpdc) (bpdc=4,4′-biphenyl dicarboxylate)". Microporous and Mesoporous Materials (به انگلیسی). 122 (1–3): 93–98. doi:10.1016/j.micromeso.2009.02.020.

[2] Millange, Franck; Walton, Richard I. (October 2018). "MIL-53 and its Isoreticular Analogues: a Review of the Chemistry and Structure of a Prototypical Flexible Metal-Organic Framework". Israel Journal of Chemistry (به انگلیسی). 58 (9–10): 1019–1035. doi:10.1002/ijch.201800084.

[3] Liu, Ying-Ya; Couck, Sarah; Vandichel, Matthias; Grzywa, Maciej; Leus, Karen; Biswas, Shyam; Volkmer, Dirk; Gascon, Jorge; Kapteijn, Freek; Denayer, Joeri F. M.; Waroquier, Michel (2013-01-07). "New V IV -Based Metal–Organic Framework Having Framework Flexibility and High CO 2 Adsorption Capacity". Inorganic Chemistry (به انگلیسی). 52 (1): 113–120. doi:10.1021/ic301338a. ISSN 0020-1669. PMID 23256823.

[:1-4] ۴٫۰ ^۴٫۱ Kunicki, Hannah; Chamberlain, Thomas W.; Clarkson, Guy J.; Kashtiban, Reza J.; Hooper, Joseph E.; Dawson, Daniel M.; Ashbrook, Sharon E.; Walton, Richard I. (2018). "An expanded MIL-53-type coordination polymer with a reactive pendant ligand". CrystEngComm (به انگلیسی). 20 (31): 4355–4358. doi:10.1039/C8CE00891D. ISSN 1466-8033.

[:3-5] Bloch, Eric D.; Britt, David; Lee, Chain; Doonan, Christian J.; Uribe-Romo, Fernando J.; Furukawa, Hiroyasu; Long, Jeffrey R.; Yaghi, Omar M. (2010-10-20). "Metal Insertion in a Microporous Metal−Organic Framework Lined with 2,2′-Bipyridine". Journal of the American Chemical Society (به انگلیسی). 132 (41): 14382–14384. doi:10.1021/ja106935d. ISSN 0002-7863.

[:2-6] Liu, Ying-Ya; Decadt, Roel; Bogaerts, Thomas; Hemelsoet, Karen; Kaczmarek, Anna M.; Poelman, Dirk; Waroquier, Michel; Van Speybroeck, Veronique; Van Deun, Rik; Van Der Voort, Pascal (2013-05-30). "Bipyridine-Based Nanosized Metal–Organic Framework with Tunable Luminescence by a Postmodification with Eu(III): An Experimental and Theoretical Study". The Journal of Physical Chemistry C (به انگلیسی). 117 (21): 11302–11310. doi:10.1021/jp402154q. ISSN 1932-7447.

[7] Couck, Sarah; Liu, Ying-Ya; Leus, Karen; Baron, Gino V.; Van der Voort, Pascal; Denayer, Joeri F.M. (April 2015). "Gas phase adsorption of alkanes, alkenes and aromatics on the sulfone-DUT-5 Metal Organic Framework". Microporous and Mesoporous Materials (به انگلیسی). 206: 217–225. doi:10.1016/j.micromeso.2014.11.028.

[:4-8] ۸٫۰ ^۸٫۱ ^۸٫۲ Halis, Selda; Reimer, Nele; Klinkebiel, Arne; Lüning, Ulrich; Stock, Norbert (November 2015). "Four new Al-based microporous metal-organic framework compounds with MIL-53-type structure containing functionalized extended linker molecules". Microporous and Mesoporous Materials (به انگلیسی). 216: 13–19. doi:10.1016/j.micromeso.2015.01.030.

[:6-9] Wang, Guangbo; Leus, Karen; Couck, Sarah; Tack, Pieter; Depauw, Hannes; Liu, Ying-Ya; Vincze, Laszlo; Denayer, Joeri F. M.; Van Der Voort, Pascal (2016). "Enhanced gas sorption and breathing properties of the new sulfone functionalized COMOC-2 metal organic framework". Dalton Transactions (به انگلیسی). 45 (23): 9485–9491. doi:10.1039/C6DT01355D. ISSN 1477-9226. PMID 27192612.

[:5-10] ۱۰٫۰ ^۱۰٫۱ ^۱۰٫۲ ^۱۰٫۳ Gotthardt, Meike A.; Grosjean, Sylvain; Brunner, Tobias S.; Kotzel, Johannes; Gänzler, Andreas M.; Wolf, Silke; Bräse, Stefan; Kleist, Wolfgang (2015). "Synthesis and post-synthetic modification of amine-, alkyne-, azide- and nitro-functionalized metal–organic frameworks based on DUT-5". Dalton Transactions (به انگلیسی). 44 (38): 16802–16809. doi:10.1039/C5DT02276B. ISSN 1477-9226. PMID 26336838.

[11] Tahmouresilerd, Babak; Moody, Michael; Agogo, Louis; Cozzolino, Anthony F. (2019). "The impact of an isoreticular expansion strategy on the performance of iodine catalysts supported in multivariate zirconium and aluminum metal–organic frameworks". Dalton Transactions (به انگلیسی). 48 (19): 6445–6454. doi:10.1039/C9DT00368A. ISSN 1477-9226. PMID 31017171.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

[۸]

[۹]

[۱۰]

[۱۱]