تهيه، شناسايي و كاربرد نانوكاتاليزور مغناطيسي Fe3O4@ CeO2 براي سنتز مشتقات دي ايندوليل اكسيندول

Preparation, characterization and application of magnetic Fe3O4 @ CeO2 nanocatalysts for the synthesis of diindolyloxindole derivatives

با استفاده از روش هيدروترمال از واكنش Fe3O4 با سريم نيترات، نانو ذرات مغناطيسي Fe3O4@ CeO2 با سايز متوسط 19- 28 نانومتر تهيه شد و با طيف‌سنجي مادون‌قرمز تبديل فوريه (FT-IR) و پراش سنجي اشعه ايكس (XRD) شناسايي شد. پيك مربوط به هركدام از اكسيدها در IR قابل شناسايي بود و سنتز موفق اين نانوكاتاليست به‌وسيله XRD ثابت شد. با بررسي خواص نانوكاتاليزور سنتز شده توسط مغناطيس‌سنجي نمونه مرتعش (VSM)، خاصيت سوپرپارامغناطيسي آن مشخص شد و ساير خواص آن با آناليزهايي چون ميكروسكوپ الكتروني روبشي انتشار ميدان (FE-SEM)، طيف‌سنجي پراكندگي انرژي اشعه X (EDS)، تجزيه‌وتحليل گرماسنجي (TGA) بررسي شد. ساختار پوسته- هسته نانوكاتاليزور حاصل با استفاده از XRD و EDS ثابت شد. بعدازآن Fe3O4@ CeO2 به‌عنوان كاتاليزوري مؤثر در واكنش سنتز سبز مشتقات دي ايندوليل اكسيندولها از واكنش جفت شدن بين مشتقات ايندولها و ايزاتينها در حضور حلال آب مورد استفاده قرار گرفت. شرايط واكنش در حضور كاتاليزورهاي مختلف با كاتاليزور ارائه شده در اين مقاله مقايسه شد كه سرعت و بازده بالا از برتريهاي اين نانوكاتاليست بود. روش جداسازي آسان (توسط ميدان مغناطيسي خارجي)، قابليت استفاده مجدد در محيط واكنش بدون از دست دادن قابل‌توجه كارايي و غير سمي بودن، از ديگر مزاياي استفاده از اين نانوكاتاليست است.

Using hydrothermal method of reaction of Fe3O4 with cerium nitrate, magnetic nanoparticles of Fe3O4 @ CeO2 were prepared with average size 28-29 nm and detected by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD). The peak corresponding to each of the oxides was detectable in IR, and the successful synthesis of this nanocatalyst was confirmed by XRD. By studying the properties of nanocatalysts synthesized by vibrational sample magnetometry (VSM), its superparamagnetic properties were determined and its other properties were analyzed by scanning electron scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray diffraction (EDS) spectroscopy (X-ray diffraction spectroscopy). ) Checked out. The resulting shell – core structure of the nanocatalyst was fixed using XRD and EDS. Subsequently Fe3O4 @ CeO2 was used as an effective catalyst in the reaction of green synthesis of diindolyl oxindole derivatives from the coupling reaction between indole and isatin derivatives in the presence of water solvent. The reaction conditions in the presence of different catalysts were compared with the catalysts presented in this paper, which provided high speed and efficiency of this nanocatalyst. Easy separation (by external magnetic field), reusability in the reaction medium without significant loss of performance and non-toxicity are other advantages of this nanocatalyst.