Metalación de clústeres cooperativos y migración de ligandos en marcos organometálicos de zirconio

Se realizó metalación de clústeres cooperativos y migración de ligandos en un Zr-MOF, lo que llevó a la aislamiento de MOFs bimetálicos únicos basados en clústeres decanucleares Zr6M4 (M = Ni, Co). El M(2+) reacciona con los ligandos μ3-OH y H2O terminales en un clúster Zr6O4(OH)8(H2O)4 de 8 conexiones para formar un clúster bimetálico Zr6M4O8(OH)8(H2O)8. Junto con la metalación del clúster Zr6, se observa migración de ligandos en la cual un enlace Zr-carboxilato se disocia para formar un enlace M-carboxilato. Se realiza una transformación de cristal único a cristal único para que las instantáneas de los procesos de metalación de clústeres cooperativos y migración de ligandos sean capturadas por estructuras de rayos X de cristal único sucesivas. In(3+) fue metalado en el mismo Zr-MOF que mostró una excelente actividad catalítica en la reacción de ciclotrimerización del acetaldehído. Este trabajo no solo proporciona una herramienta poderosa para funcionalizar Zr-MOFs con otros metales, sino que también esclarece estructuralmente el mecanismo de formación de los MOFs heterometálicos resultantes.