Las estructuras orgánicas covalentes (COF) son materiales reticulares cristalinos unidos covalentemente con estructuras altamente ordenadas y porosidad permanente. Debido a sus estructuras diseñables y síntesis controlables, muchos COF se han generado utilizando cadenas principales rígidas unidas por enlaces covalentes y se aplican ampliamente en materiales fotoactivos. En particular, la fotocatálisis de COF en luz visible ha atraído una amplia atención en los últimos años. Vale la pena señalar que la inherente sp² El acoplamiento de carbono mejora la robustez química y la deslocalización de electrones en el plano, lo que hace que los COF tengan un rendimiento superior en diversos campos. Como tal, S.² Los COF unidos con carbono también funcionan bien en aplicaciones fotocatalíticas. El benzotritiofeno (BTT) como bloque de construcción rico en electrones funciona bien en aplicaciones optoelectrónicas con un excelente comportamiento de transporte de huecos. BTT, con su coplanaridad, acoplamiento extendido y facilitación de la deslocalización de electrones, se ha convertido en un componente básico de elección y necesidad en el ensamblaje de COF para fotocatálisis.

Es de gran importancia construir un sistema de conversión orgánica eficiente y estable para fotocatálisis. Por lo tanto, BTT COF está completamente conjugado, BTT-sp²c-COF se fabrica para la oxidación selectiva de sulfuros orgánicos. Más importante aún, TEMPO (2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-il)oxilo, 1 mol%) puede acelerar significativamente la oxidación selectiva de sulfuros orgánicos con O₂ Vía BTT-sp²C-COF. TEMPO media la transferencia de hoyos entre BTT-sp²El c-COF, los sulfuros orgánicos y el oxígeno se incorporan a los sulfóxidos mediante la vía de transferencia de electrones. Fusionar BTT-sp²La fotocatálisis de c-COF usando TEMPO es generalmente aplicable a la conversión de sulfuros orgánicos en sulfuros. Este trabajo indica que la conjugación completa de bloques de construcción ricos en electrones en COF representa una estrategia viable para la fotocatálisis selectiva de luz visible.

Se ha propuesto un mecanismo plausible con O₂^•- Como ROS predominante para la oxidación selectiva de sulfuros orgánicos mediante incorporación de BTT-sp.²Fotocatálisis de c-COF con TEMPO. Cuando se irradia luz verde, la excitación fotoinducida genera e^– y h⁺ En la superficie de BTT-sp²C-COF. Se inyectan portadores de carga separados en el procedimiento de reducción y oxidación. TEMPO actúa como mediador hueco entre BTT-sp²c-COF, sulfuros orgánicos y átomos de O se incorporan a los sulfóxidos mediante transferencia de electrones a través de BTT-sp²C-COF. Procesos fotogenerados e^– produce O₂^•- Y fotogenerado h⁺ La mejora del ciclo TEMPO para la activación del sustrato de sulfuro se produce simultáneamente. El radical catión azufre activado está expuesto al ataque de O₂^•- Y convertirlo en un producto de peroxisulfóxido. Finalmente, el producto sulfóxido final se obtiene bajo la función CH₃Oh.

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Combinando fotocatálisis de estructura orgánica covalente de benzotritiofeno con TEMPO para la oxidación selectiva de sulfuros orgánicos.

https://doi.org/10.1007/s11426-023-1644-x