《Journal of Organometallic Chemistry》:Bio-produced of silver nanoparticles (Ag NPs) using
Lycium barbarum leaves extract: An heteregenous catalyst for one-pot synthesis of aminoindolizines via A3 coupling reaction
编辑推荐:
基于枸杞叶提取物的绿色银纳米颗粒合成及其催化氨基吲哚兹ines高效制备研究。摘要:采用Lycium barbarum叶绿液进行生物还原合成Ag NPs,经UV-Vis、TEM、XRD等表征证实粒径分布均匀且晶型稳定。该Ag NPs在A3耦合反应中表现出优异催化性能,产物收率达85%,且催化剂经7次循环使用后活性保持率>95%。
卡马尔·阿布哈桑(Qamar Abuhassan)|艾哈迈德·阿尔杜莱米(Ahmed Aldulaimi)|奥迈玛·萨利姆·瓦利德(Omayma Salim Waleed)|G. 帕德玛普里雅(G. PadmaPriya)|拉菲德·吉哈德·阿尔巴德尔(Rafid Jihad Albadr)|苏巴什里·雷(Subhashree Ray)|Y. 萨西库马尔(Y. Sasikumar)|雷努·夏尔马(Renu Sharma)|穆塔巴尔·拉蒂波娃(Mutabar Latipova)|阿布罗尔琼·霍希莫夫(Abrorjon Hoshimov)|祖赫拉·阿塔穆拉托娃(Zukhra Atamuratova)|阿西尔·斯梅拉特(Aseel Smerat)
约旦大学药学院药剂学与制药技术系,安曼,11942,约旦
摘要
在这项研究中,我们研究了Lycium barbarum的叶子,以探讨通过绿色方法生物合成银纳米粒子(Ag NPs)的过程。利用Lycium barbarum的叶子作为天然手段,来减少和稳定生成的银纳米粒子。所制备的Ag NPs通过UV–Vis、TEM、FE-SEM、EDX、XRD和ICP-OES等多种技术进行了分析。此外,还测试了这些生物合成的Ag NPs在通过A3偶联反应制备氨基吲哚嗪化合物方面的催化效率,该反应涉及吡啶-2-羧醛、苯乙炔和仲胺,取得了良好的产率。反应结束后,Ag NPs催化剂可以轻松回收并再次使用7次,其效果没有显著下降。
引言
纳米技术涉及制造、管理和使用极小的材料,特别是纳米级别的材料,即尺寸在1到100纳米之间。在这个纳米尺度上,许多材料的性质与较大尺寸的材料相比发生了很大变化,这非常有趣。科学家们对纳米粒子特别感兴趣,因为它们具有依赖于其形状、大小和分布类型的特殊化学和物理性质[[1], [2], [3], [4], [5], [6]]。最近,科学家们一直在研究贵金属纳米粒子,因为它们具有与常规尺寸材料截然不同的化学和机械特性[7]。银纳米粒子特别有用,因为它们可以用于杀菌、服装、家庭用水净化系统、化妆品、医疗工具和电子设备[8]。大多数制造纳米粒子的化学方法涉及有害和危险的物质,这些物质可能对健康和环境造成威胁。因此,迫切需要使用植物和微小生物来生产更安全、更环保的纳米粒子技术。
多组分反应(MCR)在环保条件下应用可重复使用的纳米催化剂,是一种可持续制造杂环化合物的有效方法[9]。吲哚嗪化合物是一种特殊的N-融合杂环化合物,存在于重要的药物化合物中,并具有多种不同的生物效应[10]。
在制备吲哚嗪的不同方法中[[11], [12], [13], [14]],使用吡啶-2-羧醛、苯乙炔和仲胺通过A3偶联再进行环化的一锅三组分反应是一种有效的方法。到目前为止,只有少数催化策略被描述用于使用A3偶联方法制备氨基吲哚嗪[[15], [16], [17], [18], [19], [20], [21]]。Alonso及其团队发现,使用CuO/Cu2O/活性炭作为催化剂可以用于制备吲哚嗪[22]。与传统均相催化相比,这种方法有一些优势,因为它所需的催化剂较少,且后续清理也更简单。然而,它在催化剂回收方面存在问题,因为一些铜纳米粒子可能会从碳载体中泄漏出来,并且使用了有害的有机溶剂。因此,仍需要开发真正可回收的、对环境更友好的杂相催化剂。
在这项研究中,我们探索了一种简单、有效且环保的方法,利用Lycium barbarum的水提取物中的生物还原作用来制备稳定的银纳米粒子。然后,在绿色条件下,评估了其催化活性,用于通过串联的C–H活化、偶联和环化反应,从吡啶-2-羧醛、仲胺和末端炔烃中轻松合成氨基吲哚嗪(方案1,方案2)。
部分内容摘录
Lycium barbarum叶子提取物的制备
将新鲜的Lycium barbarum叶子用水冲洗后,在50°C的烤箱中干燥。之后,将2克Lycium barbarum叶子与50毫升H2O混合,在70°C下加热半小时,过滤后得到提取物,用于下一步实验。
银纳米粒子的绿色制备
在100毫升烧瓶中,将30毫克AgNO3与10毫升水混合,并在搅拌器上保持25摄氏度的温度下搅拌2分钟。然后加入10毫升Lycium barbarum叶子提取物
生物合成Ag NPs的物理化学表征
在本研究中,通过在温和条件下使用Lycium barbarum叶子提取物来生成Ag NPs(方案1)。生成的Ag NPs通过UV-Vis、FE-SEM、TEM、EDX、ICP-OES和XRD等先进技术进行了分析。
利用Lycium barbarum叶子提取物制备的Ag NPs表现为深灰色溶液,这一点通过UV-Vis分析得到了证实(见图1)。在UV光谱中,可以看到相应的峰值。
结论
在这项研究中,利用Lycium Barbarum叶子提取物作为生物还原剂,通过绿色方法制备了银纳米粒子(Ag NPs)。使用不同的先进方法对生成的Ag NPs进行了研究。随后,评估了其在通过A3偶联反应一步制备氨基吲哚嗪方面的催化活性。这种方法能够从多种底物中高效地生成氨基吲哚嗪。这种策略表现出许多优势,例如高产率等。
作者贡献声明
卡马尔·阿布哈桑(Qamar Abuhassan):研究工作、数据分析。艾哈迈德·阿尔杜莱米(Ahmed Aldulaimi):方法学研究、数据分析。奥迈玛·萨利姆·瓦利德(Omayma Salim Waleed):方法学研究、数据分析。G. 帕德玛普里雅(G. PadmaPriya):方法学研究、数据分析。拉菲德·吉哈德·阿尔巴德尔(Rafid Jihad Albadr):撰写初稿、方法学研究、数据分析。苏巴什里·雷(Subhashree Ray):方法学研究、数据分析。Y. 萨西库马尔(Y. Sasikumar):方法学研究、数据分析。雷努·夏尔马(Renu Sharma):方法学研究、数据分析。穆塔巴尔·拉蒂波娃(Mutabar Latipova):方法学研究、数据分析。阿布罗尔琼·霍希莫夫(Abrorjon Hoshimov):方法学研究