多孔性与磷含量协同提升聚磷酰胺催化Appel反应性能研究

《Chemistry – An Asian Journal》：Cooperativity Between Porosity and Phosphorus Content in Polyphosphamides for Improving Catalytic Appel Reactions

本研究针对多孔有机聚合物(POPs)在非均相催化中的应用潜力，通过将-NH-P(O)单元与吡啶环共价连接，成功合成了具有22 m2 g?1比表面积和15.1%磷含量的氮富集介孔POP材料。该材料在催化Appel反应中表现出优异性能，最高转化数(TON)达696，优于无孔PPA(462)和多孔p-PPA(561)，证实了多孔性与磷含量的协同效应可显著提升催化效率。

　　

磷酰胺基有机聚合物(POPs)不仅是前景广阔的阻燃材料，其分子中存在的氧化还原活性-NH-P(O)单元更使其成为极具潜力的非均相催化剂。近年来，这类材料已被成功应用于光化学/电化学CO₂还原、CO₂利用以及水分解反应。本研究通过将-NH-P(O)结构单元与吡啶环共价连接，开发出氮富集介孔POP材料。

该POP材料具有22 m² g^?1的BET比表面积和15.1%的磷含量，在催化Appel反应中表现出最高达696的转化数(TON)。通过与两种类似聚磷酰胺对比——无孔的PPA(磷含量19.7%，TON=462)和多孔的p-PPA(BET比表面积1.773 m² g^?1，磷含量17.1%，TON=561)，凸显出POP更优异的催化性能，这主要归因于其更大的比表面积。

研究还实现了对溴代和氯代Appel产物的广谱底物适应性。经过五次连续循环反应后的表征数据证实了POP材料出色的稳定性。该工作表明，氧化还原活性磷中心与材料多孔性的协同作用，共同赋予了POP卓越的催化活性。