2019-9-7: 祝贺蒋舒岩、甘世贤等同学基于缩醛胺连接的共价有机框架的工作在J. Am. Chem. Soc.上发表
共价有机框架（COFs）是一类由单体分子通过共价键连接而形成的晶态有机多孔聚合物。由于其具有规则孔道、高比表面积、结构单元多样化等特点，COFs在气体吸附、催化、光电材料等方面均有广泛应用。结构决定性质，对于COFs而言，单体基元的连接方式不仅决定了有机单体如何连接成有序的二维或三维材料，同时也对COFs的性质有重要影响。因此，发展新的连接方式对于COFs的研究具有重要意义。

近期，上海有机所中科院有机功能分子合成与组装化学重点实验室赵新课题组在发展COFs新连接方式的研究中取得重要进展，相关研究成果发表在《美国化学会志》杂志上（蒋舒岩等，J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 14981-14986.）。
基于亚胺的连接方式被广泛用于COFs的制备中，虽然缩醛胺反应与亚胺形成的席夫碱反应一样，具有较好可逆性的，但尚未在COFs的合成中得到应用。分析其原因，缩醛胺形成的反应前后，单体反应位点的立体结构变化较大，会从sp2杂化的平面醛基碳变成sp3杂化的立体缩醛胺碳，这样的变化无疑提高了COFs构筑的难度。为了解决这一困难，作者设计并合成了两种非平面的D2h对称性的四醛（A1和A2）去适应这种sp2到sp3的结构转化，其次作者选用了哌嗪作为胺单体，这一仲胺结构可防止醛基和氨基反应停留在亚胺阶段（图1），基于这一设计，作者成功获得了首例由缩醛胺连接的COFs（Aminal-COF-1和Aminal-COF-2）。

由于单体对称性和连接方式的特殊性，新合成的两种COFs采取一种全新的拓扑方式——cpi网格，这是此前COFs相关文献中从未被报道过的新拓扑结构。不同于COFs中常用的亚胺碱或硼酸酯键，缩醛胺这一不共轭、非平面的特殊连接方式，使得COFs形成后单体基元之间不共轭且相互作用减小，因此有利于保留单体的性质。作者比较了单体与对应COFs的固体荧光光谱，发现它们具有几乎相同的发射波长，由此验证了单体发光性质保留的特性。这一研究为发展基于COF结构的功能材料提供了新思路，通过缩醛胺这一特别的连接方式，COFs的性质可以通过单体性质的保留来进行更加精准的预测与调控。