Каркасные структуры в последние годы заняли очень важное место в химии. У многих на слуху, например, металл-органические каркасы (MOF, metal-organic frameworks). Чуть менее известны ковалентные органические каркасы, covalent organic frameworks или COF. Они также широко используются для разделения и сорбции газов, в качестве сенсоров. Но до сих пор применение ковалентных каркасов было ограничено предельным размером пор в COF – не более 5,8 нм в самом пористом материале. Китайским химикам из Пекинского технологического института (группа Феня Сяо) сумела почти удвоить этот показатель и создать новую группу СOF, в поры которых которую им удалось «затолкать» даже белки: размер пор в этих материалах составляет уже до 10 нанометров. Статья опубликована в Journal of the American Chemical Society.
Новые каркасы исследователи «собрали» из достаточно простых компонентов: тризамещенных бифениламинами триазинов и длинных цепочек чередующихся бифенильных и иновых структур (4,4′-(1,4-фениленбис(этин-2,1-диил)) дибензальдегид.
Полученные структуры были идентифицированы при помощи твердотельной ЯМР-спектроскопии, электронной микрофотографии и рентгеноструктурных исследований.
Новосозданные каркасы оказались способными неплохо сорбировать азот. Расчитанная на основе экспериментов по сорбции азота площадь поверхности для трех каркасов составила 1665, 1560 и 1270 квадратных метров на грамм, что очень неплохо. А затем исследователям удалось при помощи новых структур очистить от примесей белок пепсин. Так что новая работа стала неплохим вкладом в расширение возможностей ковалентных органических каркасов.
Текст: Алексей Паевский
Mu, Z., Zhu, Y., Li, B., Dong, A., Wang, B., & Feng, X. (2022). Covalent Organic Frameworks with Record Pore Apertures. Journal of the American Chemical Society, jacs.2c00584. https://doi.org/10.1021/jacs.2c00584
