Aplicación de Zr - Solvente Co., Ltd de Beijing

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 9388 (2023) Citar este artículo

755 Accesos

1 Citas

2 altmétrico

Detalles de métricas

En este artículo de investigación, se diseñó y preparó un complejo de cobre basado en Zr-MOF como un nuevo catalizador heterogéneo y poroso. La estructura del catalizador se ha verificado mediante diversas técnicas como FT-IR, XRD, SEM, isotermas de adsorción-desorción de N2 (BET), EDS, mapeo elemental SEM, análisis TG y DTG. Se utilizó UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 como catalizador eficaz en la síntesis de derivados de pirazolo[3,4-b]piridin-5-carbonitrilo. La aromatización de las moléculas tituladas se realiza mediante una oxidación cooperativa de base anomérica viníloga tanto en atmósfera de aire como inerte. Las propiedades únicas del método presentado son el corto tiempo de reacción, el alto rendimiento, la reutilización del catalizador y la síntesis del producto deseado en condiciones suaves y verdes.

Hoy en día, las estructuras organometálicas como materiales de alta superficie son un nuevo grupo de materiales porosos con aplicaciones potenciales como almacenamiento y separación de gases, administración de fármacos, sensores, baterías, supercondensadores y aplicaciones catalíticas1,2. Esta estructura es una clase de materiales cristalinos híbridos orgánicos-inorgánicos que consisten en núcleos metálicos unidos por fuertes enlaces de coordinación a ligandos orgánicos3,4. Las diferentes propiedades de estos materiales porosos los convierten en un buen candidato catalítico para reacciones de acoplamiento cruzado, oxidación/reducción y multicomponentes5,6,7,8,9,10. El método de posmodificación mejora el rendimiento catalítico y su variabilidad. Según este método, nuestro equipo de investigación informó sobre varios catalizadores en la síntesis de compuestos orgánicos como candidatos biológicamente activos11,12,13,14,15,16. El complejo de cobre se usa ampliamente como catalizador en muchas reacciones orgánicas como oxidación, acoplamiento cruzado y reacciones orgánicas catalíticas17,18,19. Recientemente, se han investigado reacciones multicomponente en presencia de sistemas catalíticos basados en paladio, níquel, cobre, Fe y Zr20,21,22. En este informe se prepara un catalizador poroso y heterogéneo basado en Zr-MOF con un complejo de cobre. La presencia simultánea de cobre y circonio mejorará la aplicación catalítica. Este nuevo sistema de complejos porosos supondrá un nuevo enfoque en el diseño y síntesis de catalizadores. La Figura 1 muestra la estructura final del complejo de cobre basado en Zr-MOF, así como la topología y estructura de la red UiO-66 (Zr).

Estructura y morfología de UiO-66(Zr)-NH2 así como estructura final de un complejo de cobre basado en Zr-MOFs.

La diversidad de N-heterociclos fusionados como pirazolo[3,4-b]piridina y 1,2-dihidropiridina-3-carbonitrilo que contienen restos de indol y pirazol pueden ser candidatos adecuados para estudios biológicos y farmacológicos23,24,25,26. Estos materiales son candidatos adecuados para el tratamiento antimicrobiano, anticancerígeno, anticonvulsivo, antifúngico, VIH, antitumoral, antioxidante, antihipertensivo y para la incontinencia urinaria (Fig. 2a)27,28,29,30,31,32. Las moléculas sintetizadas objetivo en este artículo pueden mostrar propiedades biológicas debido a la presencia simultánea de restos de indol y pirazol (Fig. 2b).

(a) La estructura de los compuestos con propiedades medicinales y biológicas incluye pirazolo[3,4-b]piridina, 1,2-dihidropiridina-3-carbonitrilo, indol y núcleo de pirazol. (b) Dirigirse a moléculas sintetizadas con restos de indol y pirazol.

El efecto anomérico (EA) como ejemplo fundamental de interacciones estereoelectrónicas tiene grandes aplicaciones educativas y de investigación33,34,35. Fue descubierto en 1955 por JT Edward en sus estudios sobre la química de los carbohidratos36. La teoría informada para el desarrollo del concepto de efecto anomérico (AE) había propuesto que compartir los electrones del par solitario de heteroátomos (X: N, O) con el orbital antienlazante C – Y (nX → σ*C – Y) debilitaba (Figura 3a). Los efectos estereoelectrónicos también tienen un papel importante en la oxidación-reducción de compuestos biológicos susceptibles como NADPH/NADP+ (Fig. 3b)37,38,39. Recientemente, nosotros y nuestros compañeros de trabajo hemos revisado exhaustivamente el papel de los conceptos fundamentales antes mencionados34,35.

(a) El efecto anomérico geminal versus vinólogo en la síntesis orgánica. (b) Las estructuras de NADPH/NADP+.

De acuerdo con la idea mencionada anteriormente, tenemos la arquitectura y la síntesis de un complejo de cobre basado en Zr-MOF como un nuevo catalizador heterogéneo y poroso. Este catalizador poroso se aplicó para la síntesis de pirazolo[3,4-b]piridin-5-carbonitrilos mediante la reacción de varios aldehídos aromáticos (que contienen grupos donadores y atractores de electrones), cianoacetato de etilo, 3-(1H-indol- 3-il)-1-fenil-1H-pirazol-5-amina o 3-(4-clorofenil)-1H-pirazol-5-amina sin disolventes a 110 °C mediante una oxidación cooperativa de base anomérica viníloga (Fig. .4).

Preparación de pirazolo[3,4-b]piridin-5-carbonitrilos usando UiO-66-NH2/TCT/2-Amino-Py@Cu(OAc)2 como catalizador heterogéneo y poroso.

Todos los materiales y disolventes utilizados en este trabajo como cloruro de circonio (ZrCl4, Merck, 99%), ácido 2-aminotereftálico (NH2-BDC, Merck, 95%), 2-aminopiridina (Merck, 95%), 2 ,4,6-tricloro-1,3,5-triazina (TCT, Merck, 98%), Cu(CH3COO)2) Merck, 95%), N(Et)3) Merck), EtOH (Merck, 99% ), cianoacetato de etilo (Merck, 98%), acetonitrilo (Merck, 99% ), ácido p-toluenosulfónico (Merck, 98,5%), derivados de aldehídos (Merck), hidrazina (Merck, 80% en H2O), fenilhidrazina ( Merck, 97%) y N,N-dimetilformamida (DMF, Aldrich, 99%) se obtuvieron de fuentes comerciales sin purificación adicional.

En primer lugar, se sintetizaron UiO-66-NH2 y UiO-66-NH2/TCT según informes anteriores45. En un matraz de fondo redondo de 50 ml, UiO-66-NH2/TCT (0,5 g), 2-aminopiridina (7 mmol, 0,658 g), N(Et)3 (20% mol, 0,02 g) y THF seco (25 mL) como disolvente se pusieron a reflujo durante 24 h. En el siguiente paso, la mezcla sólida se separó mediante centrífuga (3000 rpm/min), se lavó tres veces con etanol y se secó en una estufa de vacío a 60 °C durante 12 h46,47. A continuación, en un matraz de fondo redondo de 25 ml, se agitó en etanol una mezcla de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py (0,5 g) y Cu(CH3COO)2 (0,2 mmol, 0,036 g). (20 ml) como disolvente a temperatura ambiente durante 2 h. Luego, se filtró UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 usando una centrífuga (3000 rpm/min) y se secó al vacío a 60 °C para hacer crecer un complejo de cobre basado en Zr-MOF. como un nuevo catalizador heterogéneo y poroso (Fig. 5).

Síntesis de complejo de cobre basado en Zr-MOF como un nuevo catalizador heterogéneo y poroso.

El primero, materias primas como 3-(1H-indol-3-il)-1-fenil-1H-pirazol-5-amina (1) y 3-(4-clorofenil)-1H-pirazol-5-amina ( 2) fueron preparados según lo reportado previamente (Fig. 4)48,49,50,51,52. A continuación, en un matraz de fondo redondo de 10 ml, se mezcla una mezcla de aldehídos aromáticos (1 mmol), cianoacetato de etilo (1 mmol, 0,113 g) y (1) o/y (2) en porcentaje de UiO-66-NH2. /TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 (15 mg) como catalizador se agitaron en condiciones libres de disolvente a 110 °C. El progreso y la finalización de la reacción se controlaron mediante la técnica de TLC. Luego se dejó enfriar la mezcla de reacción hasta temperatura ambiente. La mezcla de reacción se disolvió en etanol caliente (20 ml) para separar el catalizador mediante centrifugación (4000 rpm/min). Los productos deseados (1a-12a) se lavaron con acetona/etanol y se recogieron mediante filtración simple y (1b-8b). Finalmente, los productos crudos se purificaron mediante cromatografía en columna (Fig. 4).

Dado que el papel del efecto anomérico se puede encontrar en el curso de la síntesis de varios compuestos orgánicos53,54, en este documento decidimos sintetizar nuevos compuestos a través de un mecanismo de soporte anomérico. Por otro lado, la importancia de desarrollar nuevos catalizadores para reacciones químicas aumentó nuestra motivación para producir nuevos catalizadores porosos. La creación de un complejo de cobre basado en estructuras organometálicas crea un nuevo enfoque para la preparación de catalizadores heterogéneos. La estructura de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 como catalizador poroso y heterogéneo se identificó completamente utilizando diversas técnicas como FT-IR, XRD, SEM, isotermas de adsorción-desorción de N2 ( BET), BJH, EDS, mapeo elemental SEM, TG y DTG. Se utilizó UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 para preparar nuevos pirazolo[3,4-b]piridin-5-carbonitrilos. Estos compuestos pueden tener aplicaciones biológicas y medicinales debido a la presencia de restos de indol y pirazol. La estructura de los compuestos sintetizados se confirmó mediante técnicas de FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR y punto de fusión. Este informe describe todo el paquete de experimentos, incluida la síntesis del catalizador, la optimización y el mecanismo de la reacción a través de la ruta de oxidación basada en anoméricos para la aromatización de las moléculas mencionadas bajo aire y atmósfera neutra.

Los espectros FT-IR de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 como catalizador y materiales de partida se muestran en la Fig. 6. Los dos picos a 3475 y 3357 cm-1 de NH2 Los grupos funcionales están representados por la síntesis de UiO-66-NH245. Además, los picos de absorción a 2800–3000 cm-1 están relacionados con las bandas de tramos aromáticos C – H y C = C. La adición de diferentes compuestos durante los pasos de síntesis del catalizador da como resultado cambios en los espectros que indican un cambio en la estructura.

Espectros FT-IR de catalizadores y materiales de partida.

Se comparó el patrón XRD de diferentes etapas de materiales y síntesis de catalizadores (Fig. 7). El patrón XRD de UiO-66-NH2 fue idéntico a los datos informados anteriormente45. La última etapa del complejo de cobre basado en Zr-MOF se ha demostrado mediante la aparición de picos. Además, por debajo del pico en 2θ <10, lo que indica que la estructura de las placas cristalinas de las distintas fases tiene una estabilidad adecuada.

Comparación del patrón XRD de (a) UiO-66-NH2, (b) UiO-66-NH2/TCT (c) UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py y (d) UiO-66-NH2/TCT /2-Amino-Py@Cu(OAc)2 un complejo de cobre basado en Zr-MOF como un nuevo catalizador heterogéneo y poroso.

La morfología de UiO-66-NH2 y UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 también se estudió mediante la técnica de microscopía electrónica de barrido (SEM) (Fig. 8a). Como se muestra en la Fig. 8a, la morfología de las partículas del catalizador es tetraédrica, está en buenas condiciones y no está completamente apilada. Además, la morfología de UiO-66-NH2 es estable después de la modificación posterior. El análisis de mapeo elemental muestra átomos de Zr, N, O, C y Cu que se confirmaron en la estructura de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 (Fig. 8b). Además, la distribución bien dispersa de elementos en UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 se determinó y verificó mediante análisis de mapeo elemental (Fig. 8b).

(a) Imágenes de microscopio electrónico de barrido (SEM) de UiO-66-NH2 (a, b) y UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 (c,d). (b) Espectroscopía EDX y análisis de mapeo elemental de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@ Cu(OAc)2, un complejo de cobre basado en Zr-MOF como un nuevo catalizador heterogéneo y poroso.

En otra búsqueda, las propiedades texturales de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 se estudiaron mediante isotermas de adsorción-desorción de N2 (Fig. 9a). Con base en los resultados obtenidos, el área calculada con base en la ecuación BET, el volumen de poro total es 115 m2 g-1 y 0.1523 cm3 g-1 respectivamente. La distribución del tamaño de poro de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 basada en el método BJH se muestra en (Fig. 9a). El diámetro medio de poros del catalizador es de 8,48 nm. La presencia de un área superficial adecuada, así como el tamaño de las cavidades del catalizador, pueden ser una razón importante para la alta eficiencia en la síntesis de pirazolo[3,4-b]piridina-5-carbonitrilos. El análisis gravimétrico térmico (TG) y gravimétrico térmico derivado (DTG) de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 se muestra en la Fig. 9b. Según este diagrama, se muestran varias fallas debido a la separación del complejo de cobre y compuestos orgánicos de Zr-MOF. El diagrama muestra que el catalizador sintetizado es estable hasta 240 °C.

(a) Isotermas de adsorción-desorción de N2 y distribución del tamaño de poro de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2. (b) Análisis termogravimétrico (TG) y termogravimétrico derivado (DTG) de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 como un nuevo catalizador heterogéneo y poroso.

Después de confirmar la estructura de un complejo de cobre basado en Zr-MOF, intentamos evaluar su rendimiento catalítico para la síntesis de varios pirazolo [3,4-b]piridina-5-carbonitrilos nuevos. Para ello, seleccionamos la reacción entre 4-cloro-benzaldehído (1 mmol, 0,140 g), cianoacetato de etilo (1 mmol, 0,113 g) y 3-(4-clorofenil)-1H-pirazol-5-amina (1 mmol). , 0,193 g) como reacción modelo. Para seleccionar las condiciones adecuadas, se evaluó el modelo de reacción utilizando varios disolventes, diferentes temperaturas y cantidades de catalizadores. Los resultados se muestran en la Tabla 1. Según los datos presentados en la Tabla 1, la mejor elección para la síntesis de pirazolo[3,4-b]piridina-5-carbonitrilos se logró en porcentaje de UiO-66-NH2/TCT. /2-amino-Py@Cu(OAc)2 (15 mg) como catalizador en condiciones sin disolventes a 110 °C.

Después de seleccionar las condiciones óptimas para la síntesis de 3,4-bis(4-clorofenil)-6-oxo-6,7-dihidro-1H-pirazolo[3,4-b]piridin-5-carbonitrilo (1a), se Se probó una amplia gama de aldehídos aromáticos, incluidos anillos aceptores y liberadores de electrones y heterocíclicos, para obtener los productos deseados (Fig. 10). Como se muestra en la Fig. 10, los resultados obtenidos indicaron que UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 es apropiado para la preparación de moléculas objetivo con rendimientos altos a excelentes (60–85%). con tiempos de reacción relativamente cortos (90-120 min.).

Síntesis de pirazolo[3,4-b]piridin-5-carbonitrilos utilizando UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu, un complejo de cobre basado en Zr-MOF como un nuevo catalizador heterogéneo y poroso.

Evaluar el desempeño de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 como catalizador en comparación con esos otros catalizadores para la preparación de pirazolo[3,4-b]piridin-5-carbonitrilos, Se han utilizado diversos catalizadores homogéneos y heterogéneos y etapas previas del catalizador final para la reacción de condensación 4-cloro-benzaldehído (1 mmol, 0,140 g), cianoacetato de etilo (1 mmol, 0,113 g) y 3-(4-clorofenil)- 1H-pirazol-5-amina (1 mmol, 0,193 g) como reacción modelo en la Tabla 2. Como se muestran los datos obtenidos en la Tabla 2, UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc) 2 es el mejor catalizador para la síntesis de derivados de pirazolo [3,4-b]piridina-5-carbonitrilo.

El mecanismo sugerido para la síntesis de pirazolo[3,4-b]piridin-5-carbonitrilos utilizando UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 como catalizador heterogéneo y poroso se muestra en la Fig. 11. En el primer paso, el cianoacetato de etilo se convierte en forma de enolato y reacciona con el aldehído activado para producir el intermedio (I) al perder una molécula de H2O. A continuación, (3-(1H-indol-3-il)-1-fenil-1H-pirazol-5-amina (1) y/o 3-(4-clorofenil)-1H-pirazol-5-amina ( 2) ataque al intermedio (I) cuando un aceptor de Michael creó el intermedio (II). En el siguiente paso, el intermedio (II) se convierte en el intermedio (III) mediante tautomerización y ciclación intramolecular. Finalmente, el intermedio (III) se convierte en su derivados correspondientes a través de una oxidación cooperativa basada en anomérico vinílico y libera una molécula de hidrógeno (–H2) y/o moléculas de peróxido de hidrógeno (–H2O2) 26, 60, 61. Los resultados obtenidos del modelo de reacción en atmósferas de argón, nitrógeno y oxígeno son similares que se verifican el mecanismo presentado. El término cooperativo se utiliza cuando más de un par solitario de electrones y otros donantes comparten los orbitales antienlazantes de un enlace aceptor (nN → σ*C–H). El intercambio cooperativo simultáneo de electrones desde los donantes hacia los orbitales antienlazantes del enlace C – H es una fuerza impulsora importante para la liberación de hidruros (nN → σ*C – X).

El mecanismo propuesto para la síntesis de pirazolo[3,4-b]piridin-5-carbonitrilos utilizando UiO-66-NH2/TCT/2-Amino-Py@Cu(OAc)2.

Para demostrar la reciclabilidad del catalizador presentado, probamos la reacción del modelo en las condiciones de reacción óptimas en la sección anterior. Los resultados de la Fig. 12a muestran que el UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 como catalizador se puede reutilizar hasta 4 veces sin cambios notables en su actividad catalítica. Este rendimiento indica la alta estabilidad del complejo de cobre creado en los Zr-MOF como un catalizador heterogéneo y poroso. Para demostrar la estabilidad de la estructura del catalizador, el catalizador recuperado se evaluó mediante análisis FT-IR y XRD. Los resultados se muestran en las figuras 12b y c. Según los resultados, no ha habido muchos cambios en la estructura del catalizador, lo que indica la estabilidad del catalizador. Además, para investigar la naturaleza heterogénea de los protocolos y la lixiviación de Cu, los resultados del ICP demostraron que no se detectó lixiviación de Zr y Cu en el filtrado (Zr: 2,41 × 10−6 y Cu: 2,03 × 10−5 mol/g respectivamente) al finalización de la reacción, lo que indica la alta estabilidad del catalizador preparado.

(a) Reciclabilidad del catalizador para la síntesis de pirazolo[3,4-b]piridina-5-carbonitrilos. Comparación (b) XRD, (c) FT-IR de catalizador nuevo y reutilizado.

En resumen, se introdujo el complejo de cobre basado en Zr-MOF. En este catalizador, el cobre se mantuvo sobre la superficie de estructuras organometálicas como un nuevo complejo poroso. La estabilidad y morfología adecuadas del catalizador presentado pueden crear un nuevo enfoque en la preparación de catalizadores porosos y heterogéneos. El rendimiento catalítico de UiO-66-NH2/TCT/2-amino-Py@Cu(OAc)2 se demostró en la síntesis de nuevos pirazolo[3,4-b]piridina-5-carbonitrilos mediante un concepto de oxidación basado en anoméricos. Estos compuestos pueden tener aplicaciones biológicas y medicinales debido a la presencia de núcleos de indol y pirazol. La alta eficiencia de los productos y las suaves condiciones verdes son otras características de los productos sintetizados utilizando este nuevo catalizador poroso y heterogéneo.

Los conjuntos de datos utilizados y/o analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente previa solicitud razonable.

Millward, AR y Yaghi, OM Estructuras metalorgánicas con una capacidad excepcionalmente alta para almacenar dióxido de carbono a temperatura ambiente. Mermelada. Química. Soc. 127, 17998–17999 (2005).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Kalmutzki, MJ, Diercks, CS y Yaghi, OM Estructuras metalorgánicas para la recolección de agua del aire. Adv. Madre. 30, 1704304 (2018).

Artículo de Google Scholar

Kitagawa, S. Estructuras metalorgánicas (MOF). Química. Soc. Rev. 43, 5415–5418 (2014).

Artículo PubMed Google Scholar

Masoomi, MY, Morsali, A., Dhakshinamoorthy, A. y García, H. MOF de metales mixtos: oportunidades únicas en la funcionalidad y el diseño de estructuras metal-orgánicas (MOF). Angélica. Química. 131, 15330–15347 (2019).

ADS del artículo Google Scholar

Farrusseng, D., Aguado, S. & Pinel, C. Estructuras metal-orgánicas: oportunidades para la catálisis. Angélica. Química. En t. Ed. ingles. 48, 7502–7513 (2009).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Sepehrmansourie, H. Spotlight: Estructuras metalorgánicas (MOF): como catalizadores multipropósito. Irán. J. Catal. 11, 207–215 (2021).

CAS Google Académico

Jiang, H. y col. Amidación oxidativa fotocatalítica de aldehídos/alcoholes/toluenos sobre Pd/MOF bifuncionales: efecto de los grupos Fe-O y los sitios ácidos de Lewis. J. Catal. 401, 279–287 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Ghasemzadeh, MA, Mirhosseini-Eshkevari, B., Tavakoli, M. y Zamani, F. Estructuras metalorgánicas: herramientas avanzadas para reacciones multicomponentes. Química verde. 22, 7265–7300 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Sepehrmansourie, H., Zarei, M., Zolfigol, MA, Babaee, S. & Rostamnia, S. Aplicación de nuevos marcos organometálicos nanomagnéticos como catalizador para la síntesis de nuevas piridinas y 1,4-dihidropiridinas a través de un vinólogo cooperativo Oxidación de base anomérica. Ciencia. Rep. 11, 5279 (2021).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Feng, X., Song, Y. y Lin, W. Reducción dimensional de estructuras organometálicas ácidas de Lewis para reacciones multicomponentes. Mermelada. Química. Soc. 143, 8184–8192 (2021).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Sepehrmansouri, H. et al. Ácido fosforoso multienlazador anclado En / MIL-100 (Cr) como un nuevo catalizador nanoporoso para la síntesis de nuevas pirimido [4,5-b] quinolinas N-heterocíclicas. Mol. Catalán. 481, 110303 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Tavakoli, E. y col. Aplicaciones del nuevo compuesto UiO-66-NH2/melamina con etiquetas de ácido fosforoso como catalizador poroso y eficiente para la preparación de nuevos espirooxindoles. Nuevo J. Chem. 46, 19054–19061 (2022).

Artículo CAS Google Scholar

Kalhor, S. y col. Nuevo nanoorganocatalizador a base de ácido úrico con etiquetas de ácido fosfórico: aplicación para la síntesis de nuevas piridinas de interés biológico con restos de indol mediante una oxidación cooperativa basada en anomérico vinílico. Mol. Catalán. 507, 111549 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Rasooll, MM et al. Nuevos puntos cuánticos de carbono (CQD) con nanoarquitectura con etiquetas de ácido fosforoso como catalizador eficaz para la síntesis de 4H-pirano multisustituido con restos de indol en condiciones suaves. RSC Avanzado. 11, 25995–26007 (2021).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Babaee, S., Zarei, M., Sepehrmansourie, H., Zolfigol, MA y Rostamnia, S. Síntesis de estructuras organometálicas MIL-101 (Cr) -NH2 que contienen grupos funcionales de ácido fosforoso: aplicación para la síntesis de N- derivados de amino-2-piridona y pirano [2,3-c]pirazol mediante una oxidación cooperativa basada en anoméricos vinílogos. ACS Omega 5, 6240–6249 (2020).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Jalili, F., Zarei, M., Zolfigol, MA, Rostamnia, S. & Moosavi-Zare, AR SBA-15/PrN(CH2PO3H2)2 como un catalizador ácido sólido mesoporoso novedoso y eficiente con etiquetas de ácido fosforoso y su aplicación en la síntesis de nuevas pirimido [4,5-b] quinolonas y pirido [2,3-d] pirimidinas mediante oxidación de base anomérica. Mater mesoporoso microporoso. 294, 109865 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Zhong, M., Pannecoucke, X., Jubault, P. y Poisson, T. Avances recientes en reacciones fotocatalizadas utilizando complejos de cobre (I) bien definidos. Beilstein J. Org. Química. 16, 451–481 (2020).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Nasrollahzadeh, M., Motahharifar, N., Nezafat, Z. & Shokouhimehr, M. Complejo de cobre (II) anclado en triclorotriazina funcionalizada con quitosano magnético: un catalizador heterogéneo eficaz para la síntesis de derivados de tetrazol. Ciencia de la interfaz de coloides. Comunitario. 44, 100471 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Xia, J. y col. Estudio mecanicista del catalizador dual de Ni y Cu para la formación de enlaces C-C asimétricos; acoplamiento asimétrico de 1,3-dienos con nucleófilos C para construir estereocentros vecinales. ACS Catal. 11, 6643–6655 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Qi, J., Wei, F., Tung, CH y Xu, Z. Síntesis modular de β-lactámicos quirales α-cuaternarios mediante una reacción multicomponente sinérgica catalizada por cobre/paladio. Angélica. Química. En t. Ed. ingles. 60, 13814–13818 (2021).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Gawande, MB y cols. Aplicaciones de nanocatalizadores de magnetita-ceria (Nanocat-Fe-Ce) magnéticamente reciclables en reacciones multicomponentes en condiciones benignas. Química verde. 15, 1226-1231 (2013).

Artículo CAS Google Scholar

McGrath, KP & Hoveyda, AH Una estrategia multicomponente catalizada por Ni, Zr y Cu para la síntesis enantioselectiva de carbonos cuaternarios sustituidos con alquenilo. Angélica. Química. En t. Ed. ingles. 53, 1910-1914 (2014).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Jiang, B. y col. Estrategia de cuatro componentes para la síntesis selectiva de azepino [5, 4, 3-cd] indoles y pirazolo [3, 4-b] piridinas. Química. Comunitario. 50, 6108–6111 (2014).

Artículo CAS Google Scholar

Torabi, M., Yarie, M., Zolfigol, MA, Azizian, S. & Gu, Y. Un polímero orgánico poroso magnético: aplicación catalítica en la síntesis de piridinas híbridas con restos de indol, triazol y sulfonamida. RSC Avanzado. 12, 8804–8814 (2022).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Mohamed, LW, Shaaban, MA, Zaher, AF, Alhamaky, SM y Elsahar, AM Síntesis de nuevos pirazoles y pirozolo [3, 4-b] piridinas como agentes antiinflamatorios mediante la inhibición de la enzima COX-2. Bioorg. Química. 83, 47–52 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Torabi, M., Zolfigol, MA, Yarie, M. & Gu, Y. Aplicación de acetato de amonio como reactivo-catalizador de doble regla en la síntesis de nuevas terpiridinas simétricas. Mol. Catalán. 516, 111959 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Faria, JV et al. Actividades biológicas de los compuestos de pirazol informadas recientemente. Bioorg. Medicina. Química. 25, 5891–5903 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Charris-Molina, A., Castillo, JC, Macías, M. & Portilla, J. Síntesis en un solo paso de pirazolo [3, 4-b] piridinas completamente funcionalizadas mediante la apertura del anillo de isobenzofuranona. J. Org. Química. 82, 12674–12681 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Abnous, K. et al. Evaluación in vitro de dihidropiridina-3-carbonitrilos como potenciales agentes citotóxicos mediante la inhibición de la proteína quinasa PIM-1. Res. Farmacéutica. Ciencia. 12, 196 (2017).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Amer, MM, Aziz, MA, Shehab, WS, Abdellattif, MH y Mouneir, SM Avances recientes en la química y los aspectos farmacológicos de las estructuras de 2-piridona. J. Química saudita. Soc. 25, 101259 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Abdelaziz, ME, El-Miligy, MM, Fahmy, SM, Mahran, MA y Hazzaa, AA Diseño, síntesis y estudio de acoplamiento de derivados de piridina y tieno [2, 3-b] piridina como inhibidores anticancerígenos de la quinasa PIM-1. Bioorg. Química. 80, 674–692 (2018).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Ling, Y. et al. El papel cada vez mayor de las estructuras de piridina y dihidropiridina en el diseño de fármacos. Desdrogas. Desarrollo. El r. 15, 4289 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Alabugin, IV Efectos estereoelectrónicos: un puente entre estructura y reactividad 1ª ed. (Wiley, 2016).

Reservar Google Académico

Alabugin, IV y cols. Poder estereoelectrónico del oxígeno en el control de la reactividad química: el efecto anomérico no está solo. Química. Soc. Rev. 50, 10253–10345 (2021).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Alabugin, V., Kuhn, L., Krivoshchapov, NV, Mehaffy, P. y Medvedev, MG Efecto anomérico, hiperconjugación y electrostática: lecciones de la complejidad en un fenómeno estereoelectrónico clásico. Química. Soc. Rev. 50, 10212–10252 (2021).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Juaristi, E. & Cuevas, G. Estudios recientes del efecto anomérico. Tetraedro 48, 5019–5087 (1992).

Artículo CAS Google Scholar

Bai, CB, Wang, NX, Xing, Y. & Lan, XW Progreso en compuestos modelo quirales NAD(P)H. Synlett 28, 402–414 (2017).

CAS Google Académico

Él, T. et al. Enfoque en cascada promovido por bases para la preparación de aductos de Knoevenagel reducidos utilizando ésteres de Hantzsch como agente reductor en agua. Synlett 27, 1864–1869 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Hamasaka, G., Tsuji, H. y Uozumi, Y. Hidrogenación catalizada por organoboranos de aldehídos inactivados con un éster de Hantzsch como análogo sintético de NAD (P) H. Óptica 26, 2037-2041 (2015).

Artículo CAS Google Scholar

Babaee, S., Zarei, M. & Zolfigol, MA MOF-Zn-NHC como catalizador de carbeno N-heterocíclico eficiente para la oxidación aeróbica de aldehídos a sus correspondientes ácidos carboxílicos mediante una oxidación cooperativa basada en anomérico geminal. RSC Avanzado. 11, 36230–36236 (2021).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Sepehrmansourie, H., Zarei, M., Zolfigol, MA & Gu, Y. Un nuevo enfoque para la síntesis de bis (3-indolil) piridinas mediante una oxidación cooperativa basada en anoméricos vinílogos utilizando acetato de amonio como función dual de reactivo-catalizador en condiciones Condición suave y verde. Policíclico. Aromatizado. compd. https://doi.org/10.1080/10406638.2022.2128830 (2022).

Artículo de Google Scholar

Sepehrmansourie, H. et al. Síntesis catalítica de nueva pirazolo [3, 4-b] piridina mediante una oxidación cooperativa de base anomérica viníloga. Ciencia. Rep. 12, 14145 (2022).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ahmadi, H., Zarei, M. & Zolfigol, MA Aplicación catalítica de una nueva estructura orgánica metálica de alcano-sulfonato básico en la preparación de pirido [2,3-d] pirimidinas mediante una oxidación cooperativa basada en anoméricos vinílogos. QuímicaSelect 47, e202202155 (2022).

Artículo de Google Scholar

Kalhor, S. y col. Electrosíntesis anódica de MIL-53 (Al) -N (CH2PO3H2) 2 como catalizador mesoporoso para la síntesis de nuevas (N-metil-pirrol) -pirazolo [3,4-b] piridinas mediante una oxidación cooperativa de base anomérica viníloga. Ciencia. Rep. 11, 19370 (2021).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Chen, M., Tu, Y. & Wu, S. Preparación de UiO-66-NH2@PDA bajo un sistema de agua para la degradación de agentes de guerra química. Materiales 14, 2419 (2021).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Moghaddam, FM, Jarahiyan, A., Heidarian Haris, M. y Pourjavadi, A. Un avance en la síntesis de catalizador UiO-66-NH2 funcionalizado con amina nano Pd@magnética para reacciones de cianación y O-arilación. Ciencia. Rep. 11, 11387 (2021).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Sadeghi, S., Jafarzadeh, M., Abbasi, AR y Daasbjerg, K. Incorporación de NP de CuO en estructuras metal-orgánicas (MOF) UiO-66-NH2 modificadas con melamina para el acoplamiento catalítico de C-O en la condensación de Ullmann. Nuevo J. Chem. 41, 12014-12027 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

Pandey, G. & Vaitla, J. Metenilación desulfonilativa de β-cetosulfonas. Org. Letón. 17, 4890–4893 (2015).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Sun, L., Bera, H. & Chui, WK Síntesis de derivados de pirazolo [1, 5-a] [1, 3, 5] triazina como inhibidores de la timidina fosforilasa. J. Med. Química. 65, 1-11 (2013).

Artículo CAS Google Scholar

Afsar, J. y col. Síntesis y aplicación de nanocatalizador a base de melamina con etiquetas de ácido fosfónico en la síntesis de (3-indolil) pirazolo [3,4-b] piridinas mediante oxidación basada en anoméricos vinílicos. Mol. Catalán. 482, 110666 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Slaett, J., Romero, I. & Bergman, J. Cianoacetilación de indoles, pirroles y aminas aromáticas con la combinación de ácido cianoacético y anhídrido acético. Síntesis 16, 2760–2765 (2004).

Google Académico

Ahmad, I., Mishra, NK y Ghosh, T. Derivados de 5-(1H-Indol-3-il)-pirazolilo como sensor colorimétrico para aniones. J. Incl. Fenómeno. Macrociclismo. 76, 183-191 (2013).

Artículo CAS Google Scholar

Yarie, M. Oxidación catalítica basada en anoméricos. Irán. J. Catal. 7, 85–88 (2017).

CAS Google Académico

Yarie, M. Oxidación catalítica basada en anoméricos vinílicos. Irán. J. Catal. 10, 79–83 (2020).

CAS Google Académico

Zarei, M., Sepehrmansourie, H., Zolfigol, MA, Karamian, R. & Farida, SHM Nuevo glicolurilo de tamaño nanométrico y de base biológica similar a un cangrejo con etiquetas de ácido sulfónico como catalizador reutilizable: su aplicación a la síntesis de nuevos mono y bis-espiropiranos y sus estudios biológicos in vitro. Nuevo J. Chem. 42, 14308–14317 (2018).

Artículo CAS Google Scholar

Sepehrmansourie, H., Zarei, M., Taghavi, R. & Zolfigol, MA Polivinilimidazol reticulado mesoporoso marcado iónicamente como catalizadores novedosos y reutilizables para la preparación de espiropiranos N-heterociclo. ACS Omega 4, 17379–17392 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Moosavi-Zare, AR et al. Diseño, caracterización y aplicación de un nuevo líquido iónico cloruro de 1-sulfopiridinio como catalizador eficiente para la reacción en tándem de Knoevenagel-Michael de 3-metil-1-fenil-1H-pirazol-5 (4H)-ona con aldehídos. Aplica. Catalán. A Gen. 467, 61–68 (2013).

Artículo CAS Google Scholar

Zolfigol, MA Ácido sulfúrico de sílice/NaNO2 como un nuevo sistema heterogéneo para la producción de tionitritos y disulfuros en condiciones suaves. Tetraedro 57, 9509–9511 (2001).

Artículo CAS Google Scholar

Sepehrmansourie, H. Ácido sulfúrico de sílice (SSA): como catalizador multipropósito. Irán. J. Catal. 10, 175-179 (2020).

CAS Google Académico

Torabi, M. y col. Síntesis de triarilpiridinas con restos de sulfonato y sulfonamida mediante una oxidación cooperativa de base anomérica viníloga. Ciencia. Rep. 11, 16846 (2021).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Naseri, AM y cols. Síntesis y aplicación de MOF de [Zr-UiO-66-PDC-SO3H]Cl a la preparación de dicianometilenpiridinas mediante métodos químicos y electroquímicos. Ciencia. Rep. 11, 16817 (2021).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Descargar referencias

Agradecemos a la Universidad Bu-Ali Sina y a la Federación de Élites Científicas de Irán (INSF) por su apoyo financiero.

Departamento de Química Orgánica, Facultad de Química, Universidad Bu-Ali-Sina, Hamedan, 6517838965, Irán

Elham Tavakoli, Hassan Sepehrmansourie, Mohammad Ali Zolfigol y Ardeshir Khazaei

Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad de Qom, Qom, 37185-359, Irán

Mahmoud Zarei

Departamento de Fitoquímica, Instituto de Investigación de Medicamentos y Plantas Medicinales, Universidad Shahid Beheshti, Evin, Teherán, 1983963113, Irán

Mohammad Ali As'Habi

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

TE y HS; metodología, validación, investigación. Investigación de MZ y redacción del borrador original. MAZ; supervisión, recursos, administración de proyectos, adquisición de financiamiento, conceptualización, redacción-revisión. Supervisión de AK. MAA Realización de espectroscopía de masas de productos sintetizados.

Correspondencia a Mahmoud Zarei, Mohammad Ali Zolfigol o Ardeshir Khazaei.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Springer Nature se mantiene neutral con respecto a reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Acceso Abierto Este artículo está bajo una Licencia Internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, compartir, adaptación, distribución y reproducción en cualquier medio o formato, siempre y cuando se dé el crédito apropiado al autor(es) original(es) y a la fuente. proporcione un enlace a la licencia Creative Commons e indique si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la normativa legal o excede el uso permitido, deberá obtener permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Tavakoli, E., Sepehrmansourie, H., Zarei, M. et al. Aplicación de un complejo de cobre basado en Zr-MOF en la síntesis de pirazolo [3, 4-b] piridina-5-carbonitrilos mediante oxidación de base anomérica. Representante científico 13, 9388 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-34172-1

Descargar cita

Recibido: 04 de enero de 2023

Aceptado: 25 de abril de 2023

Publicado: 09 de junio de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-34172-1

Cualquier persona con la que compartas el siguiente enlace podrá leer este contenido:

Lo sentimos, actualmente no hay un enlace para compartir disponible para este artículo.

Proporcionado por la iniciativa de intercambio de contenidos Springer Nature SharedIt

Al enviar un comentario, acepta cumplir con nuestros Términos y pautas de la comunidad. Si encuentra algo abusivo o que no cumple con nuestros términos o pautas, márquelo como inapropiado.