1.6.2. Selecting a Suitable Reactio

1.6.2. Selecting a Suitable Reaction Test and the Right
Substrates
There exist several MOFs for which a potential catalytic
activity can be envisaged from a direct inspection of their
structure, like those containing, e.g., redox active centers in
a given coordination environment, organic groups with basic
properties (such as amides or amines), or metal sites with
potential coordinative unsaturations, which could behave as
active centers for certain Lewis catalyzed processes. In such
cases, a catalytic reaction experiment can be performed to
demonstrate that the material presents the required active
sites for the reaction. However, as we will see in this section,
the selection of the catalytic reaction, the experimental
conditions, and the substrates chosen have to be done
properly in order to obtain a fair appraisal of the true potential
of the material as catalyst. This is particularly relevant when
shape- or size-selective properties of the solid catalyst are
being evaluated (an obviously targeted characteristic when
dealing with porous crystalline solids such as MOFs). In
these cases, one can select for a given reaction a set of
substrates with different dimensions relative to the pore
system of the MOF, and the possible occurrence of shapeor size-selectivity is evaluated from the different reaction
rates measured for each substrate. However, we have to be
completely sure that the observed differences in reactivity
are only due to the different dimensions of the substrates,
and that other possible factors, such as activating or
deactivating electronic effects due to the substituents introduced, are not determinant.
Common choices of catalytic “test” reactions to demonstrate Lewis acid and Lewis basic properties of a MOF have
been cyanosilylation of aldehydes and Knoevenagel condensation, respectively. However, a general, standardized
experimental procedure has not been adopted to perform
these test reactions, so that it is very difficult to establish
fair comparisons between the different MOFs. This can be
clearly appreciated in Tables 1 and 2, in which different
conditions reported for cyanosilylation of benzaldehyde with
Me3SiCN and Knoevenagel condensation of various aldehydes are summarized. In these two particular reactions, the
selection of the substrates, solvent, and reaction temperature
can have a critical effect on the observed catalytic activity.
If the aim of the catalytic study is only to demonstrate that
the material contains the necessary active centers for these
reactions (i.e., Lewis acid or basic sites), a simple experiment
with a readily convertible substrate might be satisfactory.

Kết quả (Việt) 1:

1.6.2. chọn một phản ứng phù hợp thử nghiệm và quyềnChất nềnCó tồn tại một vài MOFs mà một tiềm năng xúc táchoạt động có thể được dự kiến từ một kiểm tra trực tiếp của họcấu trúc, như những người có chứa, ví dụ như, redox hoạt động Trung tâm tạimột môi trường phối hợp nhất định, nhóm hữu cơ với basicthuộc tính (chẳng hạn như Amit hoặc amin), hoặc kim loại các trang web vớiunsaturations các tiềm năng, có thể hành xử nhưCác Trung tâm hoạt động cho một số Lewis xúc tác quá trình. Trong đótrường hợp, một thử nghiệm xúc tác phản ứng có thể được thực hiện đểchứng minh rằng các tài liệu hiện hoạt động yêu cầuCác trang web cho phản ứng. Tuy nhiên, như chúng ta sẽ thấy trong phần này,việc lựa chọn của phản ứng xúc tác, các thử nghiệmđiều kiện, và các chất được lựa chọn có thể được thực hiệnđúng cách để có được một đánh giá công bằng của tiềm năng thực sựvật liệu như chất xúc tác. Điều này là có liên quan đặc biệt là khiCác thuộc tính hình dạng - hoặc kích thước-lựa chọn của chất xúc tác rắnđược đánh giá (một đặc điểm được nhắm mục tiêu rõ ràng là khiđối phó với xốp chất rắn tinh thể chẳng hạn như MOFs). Ởnhững trường hợp này, một trong những có thể chọn cho một phản ứng nhất định tập củachất nền với kích thước khác nhau liên quan đến lỗ chân lôngHệ thống MOF, và sự xuất hiện có thể của shapeor kích thước-chọn lọc được đánh giá từ phản ứng khác nhautỷ giá đo cho mỗi bề mặt. Tuy nhiên, chúng ta cần phảihoàn toàn chắc chắn rằng sự khác biệt quan sát trong phản ứngchỉ do kích thước khác nhau của chất nền,và những gì các yếu tố có thể, chẳng hạn như kích hoạt hoặctắt các hiệu ứng điện tử do nhóm thế giới thiệu, không phải là yếu tố quyết định.Sự lựa chọn phổ biến của các phản ứng xúc tác "thử nghiệm" để chứng minh axit Lewis và Lewis tính chất cơ bản của một MOF cólà cyanosilylation của aldehyde và ngưng tụ Knoevenagel, tương ứng. Tuy nhiên, một vị tướng, tiêu chuẩn hóathủ tục thử nghiệm đã không được áp dụng để thực hiệncác kiểm tra phản ứng, do đó nó là rất khó khăn để thiết lậpso sánh công bằng giữa các MOFs khác nhau. Điều này có thểrõ ràng đánh giá cao trong bảng 1 và 2, trong đó khác nhauđiều kiện báo cáo cho cyanosilylation của benzaldehyde vớiMe3SiCN và Knoevenagel sự ngưng tụ của nhiều aldehyde được tóm tắt. Trong những phản ứng cụ thể hai, cáclựa chọn các chất, dung môi và phản ứng nhiệt độcó thể có một ảnh hưởng quan trọng về hoạt động xúc quan sát.Nếu mục đích của nghiên cứu tác dụng xúc tác là chỉ để chứng minh rằngCác tài liệu có chứa các trung tâm hoạt động cần thiết cho cácphản ứng (tức là, Lewis axit hoặc cơ bản các trang web), một thử nghiệm đơn giảnvới một bề mặt dễ dàng chuyển đổi có thể được thỏa đáng.

Kết quả (Việt) 2:

1.6.2. Lựa chọn một phản ứng thử nghiệm thích hợp và phải
chất nền
có tồn tại một số MOFs mà một xúc tác tiềm năng
hoạt động có thể được dự kiến từ một thanh tra trực tiếp của họ
cấu trúc, giống như những người có chứa, ví dụ như, oxi hóa khử trung tâm hoạt động trong
một môi trường phối hợp nhất định, các nhóm hữu cơ với bản
tính (chẳng hạn như amit hoặc amin), hoặc các trang web bằng kim loại với
unsaturations phối hợp tiềm năng, trong đó có thể hành xử như
các trung tâm hoạt động đối với một số Lewis xúc tác quá trình. Trong đó
trường hợp, một thí nghiệm phản ứng xúc tác có thể được thực hiện để
chứng minh rằng các tài liệu trình bày những hoạt động yêu cầu
các trang web cho các phản ứng. Tuy nhiên, như chúng ta sẽ thấy trong phần này,
việc lựa chọn các phản ứng xúc tác, các thử nghiệm
điều kiện, và các chất nền được chọn phải được thực hiện
đúng cách để có được một sự đánh giá công bằng của các tiềm năng thực sự
của vật liệu làm chất xúc tác. Điều này đặc biệt có liên quan khi
tính shape- hoặc kích chọn lọc các chất xúc tác rắn đang
được đánh giá (một đặc trưng rõ ràng mục tiêu khi
đối phó với tinh chất rắn xốp như MOFs). Trong
những trường hợp này, người ta có thể chọn cho một phản ứng cho một tập hợp các
nền có kích thước khác nhau liên quan đến các lỗ chân
hệ thống của Bộ Tài chính, và sự xuất hiện có thể có của shapeor size-chọn lọc được đánh giá từ các phản ứng khác nhau
giá đo cho mỗi nền. Tuy nhiên, chúng ta phải
hoàn toàn chắc chắn rằng sự khác biệt quan sát được trong phản ứng
có phải do các kích thước khác nhau của các chất nền,
và các yếu tố có thể khác, chẳng hạn như kích hoạt hoặc
hủy kích hoạt hiệu ứng điện tử do các nhóm thế được giới thiệu, không phải là yếu tố quyết định.
Lựa chọn chung của xúc tác "test" phản ứng để chứng minh axit Lewis và Lewis thuộc tính cơ bản của một MOF đã
được cyanosilylation của andehit và Knoevenagel ngưng tụ, tương ứng. Tuy nhiên, một vị tướng, chuẩn hóa
quy trình thí nghiệm đã không được áp dụng để thực hiện
các phản ứng thử nghiệm, do đó, nó là rất khó khăn để thiết lập
sự so sánh công bằng giữa các MOFs khác nhau. Điều này có thể được
đánh giá cao rõ trong Bảng 1 và 2, trong đó khác nhau
điều kiện báo cáo cho cyanosilylation của benzaldehyde với
Me3SiCN và Knoevenagel ngưng tụ của các aldehyd khác nhau được tóm tắt. Trong hai phản ứng đặc biệt, các
lựa chọn của các chất, dung môi, và nhiệt độ phản ứng
có thể có một ảnh hưởng quan trọng về hoạt động xúc tác quan sát.
Nếu mục tiêu của nghiên cứu xúc tác chỉ là để chứng minh rằng
các tài liệu có chứa các trung tâm hoạt động cần thiết cho các
phản ứng (ví dụ, axit Lewis hoặc các trang web cơ bản), một thí nghiệm đơn giản
với một chất nền dễ dàng chuyển đổi có thể được thỏa đáng.