طراحي و تهيه كره‌هاي دولايه توخالي مس-آلومينات به‌عنوان يك نانوكاتاليست ناهمگن براي تهيه تركيب‌هاي 3،2،1 – تري‌آزول‌ها

Design and synthesis of double shell hollow spheres of CuAl2O4 as a heterogeneous nanocatalyst for the synthesis of 1,2,3-Triazole compounds

در اين پژوهش، ساختارهاي توخالي مس-آلومينات با يك روش آب­گرمايي ساده و به كارگيري كره كربن به عنوان قالب سخت ساخته شدند. نانوكاتاليست سنتزشده با پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، ميكروسكوپ الكتروني پويشي نشر ميداني (FESEM)، طيف ­سنج تفكيك انرژي (EDS) و شناسايي شد. كارايي كاتاليستي اين نانوساختارهاي تو خالي براي سنتز مشتقات 3،2،1–تري‌آزول‌ها از راه واكنش يك مرحله­ اي افزايشي حلقه ­زايي بنزيل هاليدها، آلكيل هاليدها يا اپوكسيدها با سديم آزيد و فنيل استيلن بررسي شد. عامل هاي متفاوت مانند اثر حلال و مقادير متفاوت كاتاليست بر بازده واكنش نيز موردبررسي قرار گرفت. يك گروه گسترده­اي از اپوكسيدها، بنزيل يا آلكيل هاليدها براي به دست آوردن مشتقات 3،2،1– تري‌آزول‌ها تحت شرايط بهينه (آب/ اتانول (1:1)، C° 80 ، 10 دقيقه و 2 مول درصد كاتاليست) به­ كار گرفته شد. بررسي‌هاي انجام شده نشان داد كه ساختارهاي دولايه مس-آلومينات بازيافت شده تا پنج مرتبه بدون كمشدن فعاليت كاتاليستي قابل استفاده است.

In this study, hollow structures of CuAl2O4 were prepared by using a simple hydrothermal method and carbon sphere as a hard template. The double shell hollow structures of CuAl2O4 were characterized by transmission electron microscopy (TEM), field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive X-ray (EDS) and X-ray diffraction (XRD) analysis. The catalytic performance of this hollow nanostructure was evaluated for the synthesis of 1,2,3-triazole derivatives via the one pot cycloaddition reaction of benzyl halides, alkyl halides or epoxides with sodium azide and phenyl acetylene. Various factors such as the effect of solvent and different amounts of catalyst on the reaction efficiency were discussed. A variety of epoxides, benzyl or alkyl halides was used to afford the corresponding 1,2,3-triazole derivatives under the optimal reaction condition (Water/EtOH(1:1), 80°C, 10 min, 2 mol% of catalyst). The hollow structures of CuAl2O4 catalyst was readily removed from the reaction mixture by filtration and reused for five times without significant loss of catalytic activity.