CuMnxOy (x = 2、y = 4) の開発

Scientific Reports volume 13、記事番号: 10112 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

ピラノキノリン誘導体は、その生物学的特性により合成的に重要です。 本研究では、これらの誘導体は環境に優しい方法で製造されました。 この方法では、製造が容易で性能、コスト効率、リサイクル性に優れるCuMnxOy (x = 2, y = 4)-GOをナノ触媒として使用し、触媒として水を使用する。緑色の溶剤。 ナノ触媒、K2CO3、および H2O を使用して、ワンポット、アリールグリオキサール、シアノ酢酸エチル、および 4-ヒドロキシキノリン-2(1H)-オンのさまざまな誘導体間の多成分反応によりピラノキノリンを合成しました。 また、CuMnxOy-GO ナノ触媒の構造は、さまざまな分析によって評価および確認されました。 以前の研究と比較したこの研究の際立った特徴は、後処理が容易であること、ナノ触媒のリサイクル可能性、合成プロセスが容易であること、および生成物の高収率が得られることである。

人口の増加とさまざまな病気の出現に伴い、医薬品、特に構造内に複素環化合物を含む医薬品の必要性が増加しています。 多成分反応は、化学における複素環化合物の合成分野において最も重要かつ効果的な反応の 1 つであり、中間体を分離する必要がなく、反応が簡単かつ迅速になります 1,2。 ピラノキノリン誘導体は、抗マラリア薬 3、抗がん薬 4、抗菌薬 5 などの薬学的および生物学的特性により、有機化学の分野において重要な複素環式化合物のグループです。多くの研究により、ピラノキノリン誘導体のさまざまな合成方法が提案されています。マイクロ波放射6、超音波放射7、室温8、ナノ触媒9、ハック反応10、ディールス・アルダー反応11。 したがって、ピラノキノリンはナノ触媒の存在下で純粋な形で高効率で合成されました12。 また、溶媒の選択は重要であり、その選択においては、コスト、安​​全性、環境汚染に関する問題を考慮する必要がある。 近年、環境に優しいという理由でグリーン溶剤の使用が開発されています13。

最近、さまざまな研究分野でのグラフェンベースの材料の使用が研究者の注目を集めています 14,15。 これらのナノ構造は、高導電性、高活性、容易な分離、リサイクルなどの特徴により、医薬品生産、燃料電池、浄水、および多くの有機反応の分野で多くの用途があります16、17、18、19。

本研究では、ピラノキノリン化合物を開発するための新しい方法により、CuMnxOy-GOヘテロ構造を生成しました（図1）。 さまざまな分析によるナノ構造の構造の評価により、それが正しく調製されたことが示されました。 GO シート上の銅およびマンガンのナノ粒子の存在により、ナノ触媒の活性が増加しました。 さらに、CuMnxOy-GO ナノ触媒とピラノキノリンの合成には、安価で入手しやすく、環境に優しい溶媒であり、毒性がないため、反応に適した溶媒として H2O が使用されました。 さまざまな条件下およびさまざまな触媒の存在下でのピラノキノリンについて、私たちの研究グループは多くの報告書で発表しています20、21、22、23、24。 しかし、今回の研究では、CuMnxOy-GOは調製が簡単、高性能、リサイクル可能などの特徴を持ち、ピラノキノリンを高収率で合成できるようになりました。

CuMnxOy-GO をヘテロ構造とするピラノキノリン誘導体の合成。

アリールグリオキサール、シアノ酢酸エチル、4-ヒドロキシキノリン-2(1H)-オン、Mn(OAc)2、K2CO3、KMnO4、Cu(NO3)2、エタノール(EtOH)、GO(酸化グラフェン)、酢酸エチル(EtOAc)、ヘキサンおよびメタノール (MeOH) は、Aldrich および Merck 社から入手しました。