多功能双功能光-有机催化金属有机框架（MOF）的简易合成及其在醛α-烷基化和交叉脱氢偶联反应中的应用

本研究发现通过将L-脯氨酸（L-proline）原位引入MOF网络并结合染料分子溶剂热锚定策略，成功构建了新型双功能光催化金属有机框架（MOF）材料。该催化剂在可见光驱动的醛类α-烷基化反应和N-芳基四氢异喹啉与酮的交叉脱氢偶联（CDC）反应中表现出卓越的催化活性和对映选择性，且具有优异的循环稳定性，为多相不对称光催化体系设计提供了新思路。

　　

材料亮点（Highlight）

1,4-苯二甲酸（H₂BDC，99%）、L-脯氨酸（99%）、八水合氧氯化锆（ZrOCl₂·8H₂O，ZrO₂ + HfO₂ ≥ 35%）、曙红B（Eosin B，99%）、玫瑰红（Rose Bengal，99%）和2,6-卢剔啶（2,6-lutidine，99%）购自Heowns生化技术有限公司。四氯化锆（ZrCl₄，98%，HfCl₄ < 2%）由阿拉丁试剂（上海）有限公司提供。曙红Y（Eosin Y，99%）由上海迪百生物技术有限公司提供。乙醇（99%）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF，99%）、四氢呋喃等溶剂均经标准方法纯化处理。所有市售试剂未经进一步纯化直接使用。

材料表征（Characterization of the materials）

通过粉末X射线衍射（XRD）测定所合成UiO-LP的晶体结构（图1a），确认其与裸UiO-66结构一致。所有染料功能化样品均保持UiO-LP结构，但观察到XRD峰强度略有下降。N₂吸附分析结果显示所有MOF样品均呈现Ⅰ型等温线，在较低相对压力范围（P/P₀ < 0.01）出现陡峭的氮气吸收（图1b），表明其具有典型的微孔特征。通过BET法计算得到的比表面积和孔结构参数详见附表1。

结论（Conclusions）

总之，通过简便的原位引入L-脯氨酸并结合溶剂热加载光催化功能，成功开发了基于UiO-MOF的双功能光-有机催化剂。这些催化剂在室温可见光照射下对醛的光氧化还原α-烷基化反应以及N-芳基四氢异喹啉与酮的交叉脱氢偶联反应表现出优异活性。其中UiO-LP-EY展现出最高催化活性，在烷基化和交叉脱氢偶联反应中均取得优异收率和对映选择性。控制实验证实多孔框架中双催化活性中心存在显著协同效应，在保持与均相催化体系相当对映选择性的同时显著提升催化效率。该催化剂经过五次循环使用后仍保持高稳定性，活性仅轻微下降。基于实验结果，提出了在该双功能催化剂上可能的反应机理。