Conversion of Imine to Oxazole and Thiazole Linkages in Covalent Organic Frameworks

Abstract

Imine-linked ILCOF-1 based on 1,4-phenylenediamine and 1,3,6,8-tetrakis(4-formylphenyl)pyrene was converted through consecutive linker substitution and oxidative cyclization to two isostructural covalent organic frameworks (COFs), having thiazole and oxazole linkages. The completeness of the conversion was assessed by infrared and solid-state NMR spectroscopies, and the crystallinity of the COFs was confirmed by powder X-ray diffraction. Furthermore, the azole-linked COFs remain porous, as shown by nitrogen sorption experiments. The materials derived in this way demonstrate increased chemical stability, relative to the imine-linked starting material. This constitutes a facile method for accessing COFs and linkages that are otherwise difficult to crystallize due to their inherently limited microscopic reversibility.

Tailoring Covalent Organic Frameworks To Capture Water Contaminants

“… Post‐synthetic modification of imine‐based COFs via chemical conversion to a) amide, b) thiazole, and c) azole linkages …”

Kovalente organische Gerüstverbindungen: chemische Ansätze für Designerstrukturen und integrierte Funktionen

“…Auf der Grundlage der Kombination verschiedener π‐Einheiten und ‐Verknüpfungen wurden Halbleiter des p‐, n‐ und ambipolaren Typs entworfen. π‐Elektronen‐COFs wurden mit nichtkonjugierten, teilweise π‐konjugierten und vollständig π‐konjugierten Verknüpfungen hergestellt . π‐Elektronen‐COFs ermöglichen photoinduzierte Elektronenübertragung und sind als Schlüsselkomponente bei der Photoenergieumwandlung verwendbar.…”

“…Durch Postsynthese‐Transformation kann eine Verknüpfung in eine andere umgewandelt werden, die direkt nur schwer herstellbar wäre . Oxidation eines iminverknüpften COF mit Wasserstoffperoxid wandelt die Iminverknüpfung in eine Amidverknüpfung um, während Reduktion der Iminverknüpfung mit NaBH 4 ein aminverknüpftes COF ergibt (Abbildung ) .…”

“…1,5‐Diaminohydrochinonmonomeren in thiazol‐ bzw. oxazolverknüpfte COFs umgewandelt (Abbildung ) . Durch Erhitzen iminverknüpfter COFs mit Schwefel bei einer erhöhten Temperatur von 350 °C wurde die Iminverknüpfung in eine Thiazolverknüpfung umgewandelt (Abbildung ) …”

Designed Synthesis of a 2D Porphyrin‐Based sp2Carbon‐Conjugated Covalent Organic Framework for Heterogeneous Photocatalysis

“…[9][10][11][12][13][14] Thanks to the effort of many groups,s everal types of COFs with stable linkages,s uch as amide, [9,10] azine, [11] thiazole, [12] and heteroaromatic dioxin, [13] have been reported. [9][10][11][12][13][14] Thanks to the effort of many groups,s everal types of COFs with stable linkages,s uch as amide, [9,10] azine, [11] thiazole, [12] and heteroaromatic dioxin, [13] have been reported.…”