Разработка CuMnxOy (x = 2 и y = 4)

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 10112 (2023) Цитировать эту статью

297 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Производные пиранохинолина имеют синтетическое значение благодаря своим биологическим свойствам. В этом исследовании эти производные были произведены экологически чистым методом. Этот метод включает использование CuMnxOy (x = 2 и y = 4)-GO в качестве нанокатализатора, который прост в производстве, обладает отличными характеристиками, экономичностью и возможностью вторичной переработки, а также использование воды в качестве зеленый растворитель. Пиранохинолины посредством однореакторной многокомпонентной реакции между различными производными арилглиоксаля, этилцианоацетата и 4-гидроксихинолин-2(1H)-она были синтезированы с использованием нанокатализатора K2CO3 и H2O. Кроме того, структура нанокатализатора CuMnxOy-GO была оценена и подтверждена различными анализами. Отличительными особенностями данной работы по сравнению с предыдущими работами являются простота обработки, возможность повторного использования нанокатализатора, простота процесса синтеза и обеспечение высоких выходов продуктов.

С ростом численности населения и появлением различных заболеваний возросла потребность в лекарственных препаратах, особенно в препаратах, имеющих в своей структуре гетероциклические соединения. Многокомпонентные реакции являются одними из наиболее важных и эффективных реакций в области синтеза гетероциклических соединений в химии, что делает реакцию легкой и быстрой без необходимости разделения интермедиатов1,2. Производные пиранохинолина представляют собой важную группу гетероциклических соединений в области органической химии благодаря своим фармацевтическим и биологическим свойствам, таким как противомалярийные3, противораковые4, противомикробные5 и т. д. Многие исследования предложили различные методы синтеза производных пиранохинолина, такие как использование микроволновое излучение6, ультразвуковое излучение7, комнатная температура8, нанокатализаторы9, реакция Хака10 и реакция Дильса–Альдера11. Поэтому пиранохинолины были синтезированы в присутствии нанокатализаторов в чистом виде с высокой эффективностью12. Более того, выбор растворителя важен, и при его выборе следует учитывать вопросы, связанные со стоимостью, безопасностью и загрязнением окружающей среды. В последние годы получили развитие использование «зеленых» растворителей, поскольку они экологически безопасны13.

В последнее время использование материалов на основе графена в различных областях исследований привлекло внимание исследователей14,15. Эти наноструктуры имеют множество применений в области производства лекарств, топливных элементов, очистки воды и многих органических реакций благодаря их особенностям, таким как высокая проводимость, высокая активность, легкое разделение и переработка16,17,18,19.

В данной работе гетероструктура CuMnxOy-GO была создана с помощью нового метода создания пиранохинолиновых соединений (рис. 1). Оценка структуры наноструктуры с помощью различных анализов показала, что она была приготовлена ​​правильно. Наличие наночастиц меди и марганца на листах ГО повысило активность нанокатализатора. Кроме того, H2O как подходящий растворитель для реакции из-за его дешевизны, доступности, зеленого растворителя и нетоксичности был использован для синтеза нанокатализатора CuMnxOy-GO и пиранохинолинов. Пиранохинолины в разных условиях и в присутствии разных катализаторов представлены нашей исследовательской группой во многих отчетах20,21,22,23,24. Но в этой работе CuMnxOy-GO обладает такими характеристиками, как простота приготовления, высокая производительность и возможность повторного использования, а также обеспечивает синтез пиранохинолинов с высокими выходами.

Синтез производных пиранохинолинов с CuMnxOy-GO в качестве гетероструктуры.

Арилглиоксаль, этилцианоацетат, 4-гидроксихинолин-2(1H)-он, Mn(OAc)2, K2CO3, KMnO4, Cu(NO3)2, этанол (EtOH), GO (оксид графена), этилацетат (EtOAc), Гексан и метанол (MeOH) были получены от компаний Aldrich и Merck.