Angew. Chem. Int. Ed通訊論文： 傳統(tǒng)中藥衍生有機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑合成24元環(huán)孔道超大孔分子篩
沸石分子篩具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)、高的比表面積和較高的熱穩(wěn)定性與水熱穩(wěn)定性，作為催化、吸附、分離和離子交換材料在石油煉制和精細(xì)化工等工業(yè)領(lǐng)域有極其重要的應(yīng)用。然而，這類材料較小的孔徑（0.4-1.0 nm）限制了它們?cè)诖蠓肿哟呋c分離方面的應(yīng)用。超大孔分子篩（>12元環(huán)）因其具有催化、分離有機(jī)大分子的應(yīng)用潛質(zhì)而得到越來越多的關(guān)注。過去幾十年該領(lǐng)域取得重大進(jìn)展，但是目前超大孔分子篩的數(shù)量仍然稀少，合成這類材料十分具有挑戰(zhàn)性。
分子篩通常是粉末晶體（<1微米），他們的結(jié)構(gòu)確定一直是困擾眾多科研工作者的難題。透射電鏡的電子束與材料的相互作用要比X射線強(qiáng)近一萬倍，因此從很小的單個(gè)晶體上可以得到足夠的結(jié)構(gòu)信息用于確定結(jié)構(gòu)。三維電子衍射便是這幾年發(fā)展起來的一個(gè)基于電子衍射的單晶衍射技術(shù)。
從苦豆子中提取的生物堿作為有機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑用于合成新結(jié)構(gòu)超大孔分子篩
中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院青年千人姜久興教授團(tuán)隊(duì)首次使用傳統(tǒng)中藥中提取的生物堿為有機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑合成了一種新型超大孔硅鍺分子篩(命名為SYSU-3)。利用連續(xù)旋轉(zhuǎn)電子衍射技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)該分子篩的結(jié)構(gòu)解析和精修，結(jié)果表明SYSU-3具有新的分子篩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并首次發(fā)現(xiàn)了三維24 × 8 × 8元環(huán)交叉孔道結(jié)構(gòu)。此外，研究發(fā)現(xiàn)苦參堿衍生的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑能合成手性介孔分子篩ITQ-37和具有介孔-微孔等級(jí)結(jié)構(gòu)的分子篩ITQ-43。與合成上述分子篩價(jià)格昂貴、難于合成的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑相比，生物堿衍生的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑具有易于合成、成本低和可持續(xù)性的特點(diǎn)。本工作對(duì)改性天然產(chǎn)物作為新型廉價(jià)有機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑合成新結(jié)構(gòu)超大孔分子篩和介孔分子篩具有一定的啟示性和實(shí)際意義。
上述研究工作以“An Extra-large Pore Zeolite with 24 × 8 × 8 -ring Channels Using a Structure Directing Agent Derived from Traditional Chinese Medicine”為題在Angew. Chem. Int. Ed（DOI: 10.1002/anie201801386）上發(fā)表通訊論文。論文第一作者為我院張傳奇副研究員, 姜久興教授為通訊作者；瑞典斯德哥爾摩大學(xué)的學(xué)者對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)解析做出重要貢獻(xiàn)，Elina Kapaca為本論文的共同第一作者，Xiaodong Zou教授為共同通訊作者。此外，吉林大學(xué)無機(jī)合成與制備化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所的專家學(xué)者為此工作的完成提供諸多幫助和支持。
上述工作得到中組部青年千人計(jì)劃，國家自然科學(xué)基金（面上項(xiàng)目和青年科學(xué)基金項(xiàng)目）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金的支持。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201801386
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com