研究人员构建用于转移氢化的模块化催化系统

化学键的精确催化转化是催化的首要目标。酶作为高效的生物催化剂，以其在温和反应条件下的高催化活性、选择性和底物特异性而闻名，这可归因于多个活性位点的协同催化作用。

受酶催化机制的启发，合理设计具有多个活性位点的催化剂来稳定TS并加速决速步骤是实现高活性和选择性的有前景的策略。

然而，在催化过程中将多个活性位点不受干扰地集成到单个催化剂中仍然是一个巨大的挑战，因为很难将不同的官能团随意组合在一起，特别是不相容的基团。

模块化是一种将复杂系统分解为各种可管理的子模块的方法，每个子模块彼此独立并以某种方式协同工作。因此，非常需要构建模拟酶协同催化的模块化催化系统。

浙江师范大学杨启华教授领导的研究小组报道了利用共价有机框架(COF)和商业Cu2Cr2O5构建了催化转移氢化(CTH)的模块化催化系统，以模拟其功能分别是氨基酸基团和酶的活性位点。

研究结果发表在《催化学报》上。

在不同醛与异丙醇的CTH中，与Cu2Cr2O5相比，同时含有COF和Cu2Cr2O5的模块化催化系统表现出极大增强的活性。机理研究和理论计算表明，COFs可以通过氢键与异丙醇的羟基相互作用，促进异丙醇的脱氢，并促进异丙醇和醛之间的氢原子转移，从而提高催化活性。

此外，模块化催化系统可以被不同的子模块替换。