本报告将重点讨论针对金属有机骨架(MOFs)的"配体交换"概念,尤其集中在具有高稳定性的锆基Ui O系列MOFs。这一重要现象不但论证这类材料的动态平衡,而且提供了一种新颖普适的对MOFs修饰功能团的方法,功能化的MOFs不能被其他合成手段所制备。充分利用MOFs作为固态材料平台具有孤立有机配体的特性,用配体交换修饰骨架孔径合成标准溶液化学中从未实现的金属-单邻苯二酚基团,其具有金属配位环境高度不饱和的催化活化位,体现二级醇的氧化催化活性[1]。延续此项工作,通过四步有机反应合成2,3-二硫醇基-对苯二甲酸,通过配体交换在MOFs孔径中修饰金属-单邻苯二硫基官能团。利用双重钯硫共价键,钯催化位能对7,8-苯并喹啉的C-H10键进行高选择性的功能化,通过螯合作用辅助催化合成烷基氧取代产物和卤代产物[2]。配体交换除了能在MOFs中引入空缺的金属离子螯合功能团,也能修饰热稳定性较差的功能团,包括二铁[Fe Fe]仿生氢化酶活化位。修饰后的MOF保护并稳定催化活化位,大幅提高双铁位催化还原质子产氢的转化数和效率[3]。