Ứng dụng vật liệu khung hữu cơ lưỡng kim loại Ni/Fe-MOF làm xúc tác cho phản ứng tổng hợp pyridyl benzamides từ 2-aminopyridine và trans-beta-nitrostyrene

Vật liệu khung hữu cơ lưỡng kim loại (Ni/Fe-MOF) được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt. Với đặc tính những đặc tính độc đáo như diện tích bề mặt riêng lớn, có cấu trúc tinh thể, khung cấu trúc linh động và có thể thay đổi kích thước. Do đó, vật liệu MOFs được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: xúc tác, hấp phụ và lưu trữ khí, y học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng vật liệu khung hữu cơ lưỡng kim loại Ni/Fe-MOF làm xúc tác cho phản ứng tổng hợp pyridyl benzamides từ 2-aminopyridine và trans-beta-nitrostyreneTạp chí Khoa học & Công nghệ Số 4 33Ứng dụng vật liệu khung hữu cơ lưỡng kim loại Ni/Fe-MOF làm xúctác cho phản ứng tổng hợp pyridyl benzamides từ 2-aminopyridinevà trans-beta-nitrostyreneNguyễn Thi Kim Oanh, Nguyễn Duy Trinh*Viện Kĩ thuật Công nghệ cao Nguyễn Tất Thành, Đại học Nguyễn Tất Thành* ndtrinh@ntt.edu.vnTóm tắtVật liệu khung hữu cơ lưỡng kim loại (Ni/Fe-MOF) được tổng hợp bằng phương pháp thủy Nhận 01.10.2018nhiệt. Với đặc tính những đặc tính độc đáo như diện tích bề mặt riêng lớn, có cấu trúc tinh thể, Được duyệt 22.11.2018khung cấu trúc linh động và có thể thay đổi kích thước. Do đó, vật liệu MOFs được sử dụng Công bố 25.12.2018rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: xúc tác, hấp phụ và lưu trữ khí, y học. Trong nội dung này, Từ khóavật liệu MOFs (Ni/Fe-MOF) được sử dụng làm xúc tác trong phản ứng tổng hợp pyridyl MOFs,benzamides từ 2-aminopyridine và trans-beta-nitrostyrene với hiệu suất 82%. pyridyl benzamides, ® 2018 Journal of Science and Technology - NTTU xúc tác1 Giới thiệu đa dạng các sản phẩm hữu cơ [13]. Gần đây, các phương pháp tổng hợp pyridyl benzamide ngày càng được các nhàLiên kết amide là một cấu trúc cơ sở, đặc trưng trong nhiều khoa học quan tâm. Năm 2014, P.Subramanian và đồngphân tử sinh học và hợp chất hữu cơ như peptide và amino nghiệp đã dùng xúc tác kim loại đồng oxi hóa methylacid. Hơn nữa, cấu trúc amide được tìm thấy như là nhóm ketone tạo thành pyridyl benzamide [14]. Cũng trong nămchức chủ yếu trong nhiều loại thuốc lâm sàng và các sản này, J.Liu và đồng nghiệp đã công bố nghiên cứu về aminephẩm thiên nhiên giá trị [1]. Amide thương mại được tổng hóa nhóm carboxyl của acid α-keto hiệu quả dùng ánh sánghợp dựa vào phản ứng ghép đôi trực tiếp giữa acid nhìn thấy làm trung gian trong môi trường khí oxi [15]. Saucarboxylic và amine [2,3]. Qua nhiều thập kỉ, nhiều phương đó vào năm 2016, tác giả A.Ragupathi và đồng nghiệp đãpháp tổng hợp thay thế đã được phát triễn bao gồm phản dùng xúc tác đồng và ánh sáng nhìn thấy oxi hóa 2-ứng Staudinger [4], phản ứng ghép đôi giữa alkyne với aminopyridine và alkyl liên kết bội cuối mạch [16]. Bênazide [5], phản ứng amine hóa trực tiếp từ aldehyde [6], cạnh đó, nhóm nghiên cứu của E.S.Devi và nhóm nghiênalcohol [7], ester [8], and alkyne [9] với amine. Pyridyl cứu của R.Fu đã thực hiện phản ứng amine hóa trực tiếpbenzamide là một trong những amide nitơ dị vòng quan giữa aldehyde và amine [17,18]. Trong những năm gần đây,trọng nhất có vai trò quan trọng trong hoạt tính sinh học xúc tác kim loại đất hiếm ngày càng có ứng dụng tiềm năngnhư thuốc chống loét, enzime phát sáng trong tế bào, thuốc trong vai trò acid Lewis cho phản ứng tổng hợp hữu cơ.trị nấm...[10]. Mặc dù có rất nhiều phương pháp tổng hợp Thêm vào đó, những loại xúc tác này có những đặc điểmnhưng việc nghiên cứu phương pháp tổng hợp mới vẫn thu thuận lợi hơn so với xúc tác acid Lewis thường như là chihút rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học. Sự phân phí thấp, hoạt động đơn giản, khả năng tương thích vớitách kiên kết C-C đại diện cho một trong những kiểu nước, hiệu quả cao và thân thiện với môi trường [19].chuyển đổi liên kết thu hút nhiều sự quan tâm nhất trong Trong nghiên cứu này, chúng tôi sẽ báo cáo về vật liệuhóa hữu cơ hiện đại, và sự kích hoạt liên kết C-C cũng như khung hữu cơ lưỡng kim loại Fe/Ni (Fe/Ni-MOF) với mộtứng dụng nó cho việc thiết kế các phương pháp tổng hợp hoặc nhiều kim loại khác có thể làm tăng diện tích bề mặthấp dẫn đang nhận được nhiều quan tâm gần đây [11,12]. và thể lỗ xốp của vật liệu, và tạo ra nhiều tính chất độc đáoTrong số các kiểu liên kết C-C đã biết, sự phân tách liên kết mới. Do đó sẽ giúp nâng cao và phát huy tối đa hiệu quảC-C trong các acid carboxylic thông qua sự tách nhóm của vật liệu cho các ứng dụng sẵn có và mở ra nhiều hướngcarboxyl hoặc biến đổi các liên kết khác cho phép tổng hợp ứng dụng mới. Tuy nhiên, các nghiên cứu trong và ngoài Đại học Nguyễn Tất Thành34 Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 4 nước trước đó hầu hết chưa tập trung vào tổng hợp các cấu XRD của NiBDC (hình 1a) phù hợp với kết quả đã được trúc vật liệu khung hữu cơ lưỡng kim loại Fe/Ni (Fe/Ni- công bố trước đây [20, 21]. Các đỉnh nhiễu xạ đặc trưng MOF) ứng dụng trong lĩnh vực xúc tác. Do đó nghiên cứu xuất hiện tại vị trí 2 của 11o, 11.5o, 14o, 15o, 16.5o, 17,5o, này sẽ mở ra hướng tiếp cận mới nhằm nâng cao hiệu quả 28o và 29o. Bên cạnh đó, mẫu xúc tác NiBDC vẫn còn các sử dụng của vật liệu, cụ thể là ứng dụng làm xúc tác trong đỉnh nhiễu xạ của tạp chất. Ở hình 1b thể hiện kết quả của phản ứng tổng hợp pyridyl benzamide từ 2-aminopyridine mẫu MIL-53(Fe), các đỉnh nhiễu xạ đặc trưng thể hiện tại vị và trans-beta-nitrostyrene. trí ...