새로운 친환경 이종나노

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 15364(2022) 이 기사 인용

1241 액세스

1 인용

2 알트메트릭

측정항목 세부정보

이미다졸륨 링커 [Fe3O4@SiO2-Im(Br)-SB-Cu (II)]를 통해 Fe3O4@SiO2 나노입자에 공유결합으로 부착된 Schiff 염기 배위 Cu(II)를 포함하는 새로운 친환경 이종 촉매를 합성하고 다양한 기술을 사용하여 특성화했습니다. 이 나노촉매의 촉매 효율은 두 가지 단일 포트 다성분 반응(MCR) 모델을 사용하여 테트라졸 유도체 합성 시 물에서 테스트되었습니다. 아지드화나트륨 및 벤즈알데히드, 히드록시 아민 염산염 및 아지드화나트륨의 반응으로부터 5-아릴 1H-테트라졸 유도체의 합성. 조사 결과에 따르면 (i) 촉매는 수성 매질 및 온화한 온도에서 높은 수율(97%)로 테트라졸 유도체의 합성에 매우 효율적이며; (ii) 촉매 효과는 금속 중심과 이미다졸륨 이온 사이의 시너지 효과에 기인하며 (iii) 촉매 활성에서 오염이나 상당한 손실(손실 범위의 12%) 없이 촉매의 재사용 이점이 있습니다.

테트라졸은 자연에서 주로 발견되는 폴리-아자-헤테로고리 화합물의 필수 클래스입니다1. 최근 테트라졸은 항암제, 항바이러스제, 항알레르기제, 항생제, 항HIV제 등 의학 및 생물학 분야에서 폭넓은 적용 범위로 인해 많은 주목을 받고 있습니다. 균질 촉매는 용해도와 높은 활성으로 인해 불균일 촉매보다 테트라졸 유도체 합성에 주로 사용되었습니다. 그러나 균일 촉매는 고온 작업 조건, 재활용의 어려움, 제품 오염, 이량체화로 인한 비활성화 등 많은 단점을 안고 있습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해 중합10,11을 포함하여 유기6 및 무기 지지체7,8,9에 촉매를 접목하여 이러한 촉매를 불균일화하는 방법이 고안되었습니다. 균일 및 불균일 촉매 시스템과 관련된 단점을 고려하여 연구원은 나노 구조 촉매 시스템을 사용하여 테트라졸 유도체 합성을 위한 효율적인 합성 방법론을 개발하기 위해 상당한 노력을 기울였습니다. 2010년부터 테트라졸 유도체 합성을 위한 기존 전략과 관련된 단점을 피하기 위해 충분한 나노 촉매 또는 나노물질 지지 촉매가 연구되었습니다. Mittal과 Awasthi12가 발표한 리뷰에는 5-치환 1H-테트라졸 유도체 합성에 사용되는 가장 중요한 나노 기반 촉매 전략이 요약되어 있습니다. Kolo와 Sajadi13에 의해 기술된 Fe3O4 NP의 사용, 활성화된 표면에 고정된 4'-페닐-2,2':6',2''-테르피리딘-구리(II) 복합체의 사용과 같은 유용한 나노 촉매 전략의 예 다중벽 탄소 나노튜브 [AMWCNTs-O-Cu(II)-PhTPY]는 Shaghhi와 동료들14에 의해 보고되었으며, 초상자성 Fe3O4@SiO2 나노입자에 지지된 Cu(II)의 살렌 복합체[Fe3O4@SiO2/Cu(II의 Salen 복합체) )] Sardarian과 동료15, Javidi와 동료16 및 Cu/아미노클레이/환원 그래핀 산화물 나노하이브리드(Cu/AC/ Soltan Rad와 동료17가 보고한 r-GO 나노하이브리드)는 성능, 재사용성 및 사용 용이성 측면에서 가능한 모든 이점과 장점을 갖기 위해 다양한 5-치환 테트라졸 유도체 제조를 위해 개발되었습니다. 그러나 이 리뷰에 요약된 대부분의 전략은 고온에서 용매가 없는 조건이나 고온에서 용매가 필요하며 이는 적용에 제한이 될 수 있습니다. 자성 나노입자, 특히 비용 효율적이고 잘 연구된 Fe3O418,19,20은 높은 활성 표면적, 낮은 독성, 초상자성21, 외부 자석과의 반응 혼합물에서 제거되기 때문에 재활용 용이성과 같은 여러 가지 놀라운 기능을 가지고 있습니다22,23, 높은 분산성과 반응성, 화학적/열적 안정성. 또한 화학적 성질과 나노입자 표면의 접근 가능한 반응성 그룹으로 인해 표면 변형 및 리간드 결합이 용이합니다. 이러한 모든 특성으로 인해 테트라졸 유도체 합성을 위한 나노 촉매 시스템에 대한 이상적인 지원으로서 매우 매력적입니다.