سنتز و شناسایی نانوکاتالیست پالادیم تثبیت ‌شده بربستر کربن نیترید گرافیتی به عنوان یک کاتالیست ناهمگن در واکنش جفت شدن سوزوکی در آب

بازیار, زهرا

doi:10.22036/cr.2024.449422.1242

سنتز و شناسایی نانوکاتالیست پالادیم تثبیت ‌شده بربستر کربن نیترید گرافیتی به عنوان یک کاتالیست ناهمگن در واکنش جفت شدن سوزوکی در آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

زهرا بازیار

گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان،6361663973 ایران

10.22036/cr.2024.449422.1242

چکیده

واکنش جفت شدن سوزوکی به عنوان یک روش موثر، کاربردهای زیادی در توسعه صنعت داروسازی پیدا کرده است. در این مطالعه از یک روش ساده و کارآمد برای واکنش تشکیل پیوند کربن-کربن با استفاده از کاتالیزور ناهمگن پالادیم/ کربن نیترید گرافیتی (Pd/g-C3N4 ) بدون استفاده از لیگاند بین فنیل بورونیک اسید و آریل هالیدهای مختلف در محیط آبی استفاده شد. کلیه واکنش ها تحت شرایط بهینه در حلال آب/اتانول، دمای 80 درجه سانتی گراد و در حضور 02/0 گرم از کاتالیزور با بازده خوب تا عالی انجام شد. این روش را می توان به طور موثر برای طیفی از آریل هالیدهای فعال و غیرفعال استفاده کرد. نتایج نشانگر فعالیت کاتالیزوری خوب این کاتالیزور و بازیافت ساده کاتالیزور، حداقل 4 بار در چرخه واکنش است. همچنین کاتالیزور Pd/g-C3N4 با تکنیکهای میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ، میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) ، پراش اشعه ایکس (XRD)‏، آنالیز پلاسمای جفت شده القایی ICP)) و روش آزمونهای تخلخل سنجی و سطح (BET) مورد شناسایی قرار گرفت.

چکیده تصویری

کلیدواژه‌ها

واکنش جفت شدن سوزوکی

پالادیم

کاتالیست ناهمگن

کربن نیترید گرافیتی

موضوعات

شیمی آلی

عنوان مقاله English

Synthesis and Charactrization of Palladium Nanocatalyst Stabilized on Graphitic Carbon Nitride Support: an Efficient Heterogeneous Catalyst in Suzuki Coupling Reaction in Water

نویسنده English

Zahra Bazyar

Behbahan Khatam Alanbia University of Technology

چکیده English

The Suzuki coupling reaction as an effective method, has found numerous applications in the development of the pharmaceutical industry. In this study a simple and efficient method for carbon-carbon bond formation reaction using a heterogeneous palladium nano catalyst supported on graphitic carbon nitride (Pd/g-C3N4) without the use of ligands was employed with phenylboronic acid and various aryl haledes in an aqueous environment. All reaction was carried out under optimal conditions in a water/ethanol solvent at 80 C, and in the presence of 0.02 g of catalyst with good to excellent yields. This method can effectively be used for a range of active and inactive aryl haledes. Pd/g-C3N4 not only exhibited high catalytic performance but can also be recovered four times. The Pd/g-C3N4 was characterized using some different techniques, including scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), inductively coupled plasma (ICP) and Brunauer-Emmett-Teller (BET).
Keywords: Suzuki coupling reaction, Palladium, Heterogeneous catalyst, catalyst

کلیدواژه‌ها English

Suzuki coupling reaction

Palladium

Heterogeneous catalyst

catalyst

[1] Y. Zang, S. Gao, B. Jing, H. Sun, J. Wang, J. Liu, F. Miao, L. Xu, J. Mater. Sci. 58, 170 (2023).

[2] K. R. Chaudhari, A. P. Wadawale, A. K. Pathak, S. Dey, Inorg. Chem. 63, 1427 (2024).

[3] Y. Zhou, L. Qiu, J. Li, W. Xie, J. Am. Chem. Soc. 145, 28146 (2023).

[4] K. Islam, V. Arora, B. Vikas; Nag, A. Kumar, ChemCatChem. 14, 202200440 (2022).

[5] M. Neysi, D. Elhamifar, Front. Chem. 11, 1112911 (2023).

[6] S. Kargar, D. Elhamifar, Materials Today Chemistry. 17, 100318 (2020).

[7] A. K. King, A. Brar, G. Li, M. Findlater, Organometallics. 42, 2353 (2023).

[8] Y. Watanabe, H. Morozumi, H. Mutoh, K. Hagiwara, M. Inoue, Angew. Chem. 135, 202309688 (2023).

[9] A. Ahmed, I. Mushtaq, S. Chinnam, future j. pharm. sci. 9, 67 (2023).

[10] C. Palladino, T. Fantoni, L.Ferrazzano, A. Tolomelli, W. Cabri, ACS Sustain. Chem. Eng. 11, 15994 (2023).

[11] L. Riva,G. Nicastro, M. Liu, C. Battocchio, C. Punta, A. Sacchetti, Gels 8, 789 (2022).

[12] J. Lakshmidevi, B. R. Naidu, K. Venkateswarlu, Mol. Catal. 522, 112237 (2022).

[13] S. Nasr, Journal of Electronic Materials 52, 5362 (2023).

[14] K. Matsubara, K. Tomomatsu, A. Tajiri, A. Watanabe, Y. Koga, R. Ishikawa, Y. Yamada, Eur. J. Inorg. Chem. 2022, 202100870 (2022).

[15] K. Goswami, D. Das, P. Bera, S. Roy, M. M. Seikh, P. K. Sinha, A. Gayen, J. Mol. Struct. 1299, 137136 (2024).

[16] T. Suzuki, K. Tanaka, C. Wakabayashi, E. Saita, M. Yoshida, Nat. Chem. Biol. 10, 930 (2014).

[17] F. Dehghani Firuzabadi, Z. Asadi, Inorg. Nano. Met. 1 (2023).

[18] H. Maati, O. Amadine, Y. Essamlali, I. Ayouch, H. Mahi, K. Abdelouahdi, M. Zahouily, J. Mol. Struct. 1294, 136347 (2023).

[19] A. Mastalir, A. Molnár, ChemCatChem. 15, 202300643 (2023).

[20] M. Ashraf, M. S. Ahmad, Y. Inomata, N. Ullah, M. N. Tahir, T. Kida, Coord. Chem. Rev. 476, 214928 (2023).

[21] M.Shaker, D. Elhamifar, New J. Chem. 44, 3445 (2020),

[22] M. Neysi, D. Elhamifar, Sci. Rep. 12, 7970 (2022).

[23] M.Shaker, D. Elhamifar, Mater. Today Chem. 18, 100377 (2020).

[24] M. Hosseini‐Sarvari, Z. Bazyar, Chem. Select 3, 1898 (2018).

[25] J. Wen, J. Xie, X. Chen, X. Li, Appl. Surf. Sci. 391, 72 (2017).

[26] T. P. Vijayakumar, M. D. Benoy, J. Duraimurugan, G. S. Kumar, M. Shkir, P. Maadeswaran, A. S. Kumar, K. A. R. Kumar, Diamond Related Mater. 121, 108735 (2022).

[27] X. Zhao, J. Xie, X. Liu, X. Liu, Appl Organometal Chem. 33, e4623 (2019).