近日，環(huán)化學(xué)院青年教師李穎果為第一作者、于超教授為通訊作者，江蘇科技大學(xué)為第一單位，聯(lián)合上海交通大學(xué)崔勇教授在化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊Nature communications （自然指數(shù)期刊，中科院一區(qū)，IF=14.7）上發(fā)表題目為“De novo construction of amine-functionalized metal-organic cages as heterogenous catalysts for microflow catalysis”的高水平研究論文。這是江蘇科技大學(xué)首次以第一單位在該期刊發(fā)表論文，該成果的發(fā)表有利于進(jìn)一步增強(qiáng)我校在化學(xué)、材料領(lǐng)域的影響力和自然指數(shù)排名。

微流催化作為推動(dòng)化學(xué)合成與制造的前沿技術(shù)，其挑戰(zhàn)在于高效穩(wěn)定的多相催化劑的開(kāi)發(fā)。本研究中，作者巧妙地將氨基功能化的金屬-有機(jī)分子籠通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合至自動(dòng)化微反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了藥物中間體二氫喹唑林酮的高效連續(xù)催化合成。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并合成了兩個(gè)含有未配位胺基的Fe₄L₄四面體分子籠，利用3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷對(duì)胺基進(jìn)行改性，成功引入固定于微流體反應(yīng)器內(nèi)壁的硅烷鏈。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，固定化分子籠在鄰氨基苯甲酰胺與醛的反應(yīng)中表現(xiàn)出極高的效率和可回收性，顯著優(yōu)于單獨(dú)的分子籠。這一優(yōu)勢(shì)得益于分子籠的較大空腔結(jié)構(gòu)，便于底物的容納與轉(zhuǎn)化，以及高傳質(zhì)速率和籠與微反應(yīng)器之間穩(wěn)定的共價(jià)鍵連接。此項(xiàng)研究不僅展示了分子籠與微反應(yīng)器技術(shù)的協(xié)同效應(yīng)，也凸顯了異質(zhì)分子籠的優(yōu)越性及其在未來(lái)自動(dòng)化合成工藝中的巨大潛力。

文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-51431-5

近兩年，課題組在材料與工程化學(xué)方向取得連續(xù)突破，相關(guān)成果發(fā)表在J. Am. Chem. Soc. (自然指數(shù)期刊，一區(qū)，IF=15.4)，Angew. Chem. Int. Ed.（自然指數(shù)期刊，一區(qū)，IF=16.6）、Nature Commun. (自然指數(shù)期刊，一區(qū)，IF=14.7 )、Adv. Energy Mater.（一區(qū)，IF=27.8）、Adv. Funct. Mater.(自然指數(shù)期刊，一區(qū)，IF=19.0) 等國(guó)際知名期刊。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金和中國(guó)博士后科學(xué)基金等支持。

（撰稿：李穎果 初審：張靜 二審：張馳  終審：毛暉 編輯：張靜）