超声与胺化纳米颗粒在DHP药物合成中的协同作用

今天,由于在复杂的过程中带来了方便性和探索性,协同效应引起了人们的关注。在催化领域,超声波与纳米非均相物质之间的协同效应是最重要的例子之一。通常情况下,通过使用助剂(如超声波和助催化剂),反应条件变得温和,并且在较短的时间内获得较高的收率。在非均相纳米颗粒催化过程中,USWs的同时应用带来了两个好处;1.对非均质颗粒的物理冲击使它们在液体介质中很好地分散,从而产生较大的表面积。2.在反应介质中产生许多微小的热气泡,这是在颗粒表面提供反应驱动力的重要资源。事实上,在液体介质中,usw的发射会产生微小的热气泡,在与粒子表面碰撞时释放能量。在这种情况下,局部加热粒子表面提供了反应所需的能量。

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图1所示。Fe3O4/SiO2-PDA催化体系的制备路线示意图,以及USWs存在下DHP衍生物的多组分合成反应示意图(由Taheri-Ledari等人提出)。

在这方面,塔赫里-勒达里et al。为1,4-二氢吡啶(DHP)的各种衍生物的合成提供了一种方便的方法。这样,他们使用了氧化铁(化学式为Fe)3.O4)磁性纳米颗粒包覆一层二氧化硅网络(SiO)2).高孔隙率的二氧化硅网络可以为催化反应提供合适的底物。然后通过Diels-Alder方法在颗粒表面用嘧啶-2,4-二胺(PDA)进行功能化,这是有机化学中众所周知的方法。频率为50千赫,功率密度为38.5瓦升的超离子束辐照1)到制备的纳米催化剂(命名为Fe3.O4/ SiO2-PDA)在10分钟的过程中导致了高的反应收率(约90%)。图1为Fe的制备路线示意图3.O4/ SiO2-PDA催化体系,以及DHP衍生物的多组分合成反应。

制备铁的结构3.O4/ SiO2通过傅里叶变换红外光谱、能量色散光谱和x射线衍射光谱对-PDA催化体系进行了较好的鉴定。利用电子显微镜研究了磁性纳米颗粒的优势尺寸和形态。采用动态光散射分析方法,监测了超细粒子对胶体相中粒子分散状态的影响。

优化结果表明,催化合成DHP衍生物的最佳条件为原料(醛、乙酸铵、b-酮酯或二美酮)以1:4的体积比溶解在水和乙醇的混合物中,超声(50 KHz, 38.5 W L)1)在室温下加热10分钟。还有50毫克的铁3.O4/ SiO2-PDA催化体系在最佳条件下(每种原料1.0 mmol)进行反应。铁的可回收性3.O4/ SiO2对pda催化体系也进行了研究。为此,在反应瓶的底部放置一块外部磁铁,收集末端的磁性颗粒,并将其余的倒入另一个烧瓶中就足够了。经过几次溶剂冲洗和干燥颗粒后,回收了铁3.O4/ SiO2-PDA颗粒连续使用7次,催化性能没有明显下降。

这项工作揭示了这样一个事实,即通过pda功能化磁性纳米颗粒和USWs之间的协同作用,实现了实质性的催化活性。

Reza Taheri-Ledari, Jamal Rahimi, Ali Maleki
伊朗科技大学化学系催化剂与有机合成研究实验室,伊朗德黑兰官方manbetx手机版

出版

超声波与嘧啶-2,4-二胺功能化磁性纳米粒子的协同催化作用:应用于1,4-二氢吡啶类药物衍生物的合成
Reza Taheri-Ledari, Jamal Rahimi, Ali Maleki
Ultrason Sonochem, 2019年12月

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