زیست سنتز نانوذره های آهن اکسید با عصاره آبی کاکتوس اپونتیا و کاربرد آن در سنتز مشتق های پیریمیدین
محورهای موضوعی : شیمی آلی
مریم جهاندار لاشکی
1
(
دانشجوی دکتری گروه شیمی، واحدقائم شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران.
)
رحیمه حاجی نصیری
2
(
دانشیار گروه شیمی، واحدقائم شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران.
)
زینت السادات حسینی
3
(
دانشیار گروه شیمی، واحدقائم شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران.
)
نوابه نامی
4
(
دانشیار گروه شیمی، واحدقائم شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران.
)
کلید واژه: مگنتیت, اپونتیا, زیست سنتز, پیریمیدین, نانوذره های آهن اکسید,
چکیده مقاله :
در سال های اخیر، روش های سبز به ویژه استفاده از عصاره های گیاهی در سنتز نانوذره های فلزی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این پژوهش، زیست سنتز نانوذره های آهن اکسید (Fe 3O4-NPs) مغناطیسی با استفاده از عصاره آبی کاکتوس اپونتیا انجام شد. عصاره گیاهی در فرایند سنتز نانوذره ها نقش کاهنده و پایدارکننده را داشت. ساختار و ریخت نانوذره های آهن اکسید سنتزشده با روش های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR)، طیف سنجی بازتاب نفوذی (DRS) و مغناطیس سنجی نمونه ارتعاشی (VSM) تأیید شد. برپایه نتیجه های به دست آمده، استفاده از روش ارائه شده منجر به سنتز نانوذره های مغناطیسی آهن اکسید کروی شکل با میانگین اندازه 7/9 نانومتر شد. همچنین، مشتقات پیریمیدین از یک واکنش سه جزئی و تک ظرفی بین آلدهیدهای آروماتیک، استواستانیلید و اوره یا تیواوره در حضور آهن اکسید مغناطیسی سنتزشده به عنوان کاتالیست، در حلال اتانول و در دمای اتاق سنتز شدند. زمان کوتاه واکنش، مراحل خالص سازی آسان و بازده بالا از مزایای این روش هستند.
In recent years, the green method, especially using plant extracts, has attracted much attention for synthesis of metal nanoparticles. In this study, biosynthesis of magnetic iron oxide nanoparticles (Fe3O4-NPs) was performed using an aqueous extract of Opuntia Cactus. Plant extract had a reducing and stabilizing role in the nanoparticle synthesis process. The structure and morphology of synthesized Fe3O4-NPs were confirmed with X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), infrared Fourier transform spectroscopy (FTIR), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), and vibrating sample magnetometry (VSM). The obtained results showed that the proposed method presented a synthesis of magnetic Fe3O4-NPs with a spherical shape and average size of 9.7 nm. Also, pyrimidine derivatives were synthesized by a one-pot three-component reaction between aromatic aldehydes, acetoacetanilide and urea or thiourea in the presence of prepared magnetic Fe3O4-NPs as a catalyst in ethanol at room temperature. Short reaction time, easy purification steps, and high efficiency are the advantages of this method.
[1] Sun, S.H.; Murray, C.B.; Weller, D.; Folks, L.; Moser, A.; Science 287, 1989–1992, 2000.
[2] Jeyadevan, B.; Chinnasamy, C.N.; Shinoda, K.; Tohji, K.; Oka, H.; J. Appl. Phys. 93, 8450–8452, 2003.
[3] Miller, M.M.; Prinz, G.A.; Cheng, S.F.; Bounnak, S.; Appl. Phys. Lett. 81, 2211–2213, 2002.
[4] Zhang, J.L.; Wang, Y.; Ji, H.; Wei, Y.G.; Wu, N.Z.; Zuo, B.J.; Wang, Q.L.; J. Catal. 229, 114–118, 2005.
[5] Ettadili, F.E.; Aghris, S.; Laghri, F.; Farahi, A.; Saqrane, S.; Bakasse, M.; Lahrich, S.; El Mhammedi, M.A.; J. Mol. Struct.1248, 131538, 2022.
[6] Baghi, J.; Bhattacharya S.K.; Transition Met.Chem. 32, 47-55, 2007.
[7] Abhilash, Revati, K.; Pandey, B.D.; Bull. Mater. Sci. 34, 191–198, 2011.
[8] Dehghan, Z.; Ranjbar, M.; Govahi, M.; Khakdan, F.; J. Drug Deliv. Sci. Technol. 67, 102941, 2022.
[9] Nezafat, Z.; Nasrollahzadeh, M.; J. Mol. Struct. 1228, 129731, 2021.
[10] Hajinasiri, R.; Norozi, B.; Ebrahimzadeh, H. Chem. Lett. 45, 1238-1240, 2016.
[11] Dadashi, H.; Hajinasiri, R.; Int. J. Nano Dimens. 11, 405-411, 2020.
[12] Usman, U.L.; Singh, N.B.; Allamd, B.K.; Banerjee, S.; Mater. Today 60, 1140-1149, 2022.
[13] Lukman, A.I.; Gong, B.; Marjo, C.E.; Roessner, U.; Harris, A.T.; J. Colloid Interface Sci. 353, 433–444, 2011.
[14] Nnadozie, E.C.; Ajibade, P.A.; Mater. Lett. 263, 127145, 2020.
[15] Salam, H.A.; Rajiv, P.; Kamaraj, M.; Jagadeeswaran, P.; Gunalan, S.; Sivaraj, R.; Plants: Int. J. Biol. Sci. 1, 85–90, 2012.
[16] Majure, L.C.; Puente, R.; Griffith, M.P.; Judd, W. S.; Soltis, P.S.; Soltis, D.E.; Am. J. Bot. 99, 847–864, 2012.
[17] Michael, J.P.; Nat. Prod. Rep. 22, 627– 646, 2005.
[18] Shaitanova, E.N.; Balabon, O.A.; Rybakova, A.N.; Khlebnicova, T.S.; Lakhvich, F.A.; Gerusa, I.I.; J. Fluor. Chem. 252, 109905, 2021.
[19] Bahramia, Gh.; Batooie, N.; Mousavi, S.R.; Miraghaee, Sh.; Hosseinzadeh, N.; Hoshyari, A.; Mousavian, S. M.; Sajadimajd, S.; Mohammadi, B.; Hatami, R.; Mahdavi, M.; Polycycl. Aromat. Compd. 43, 1566-1574, 2022.
[20] Nadal, E.; Olavarria, E.; Int. J. Clin. Pract. 58, 511 – 516, 2004.
[21] Kuma, K.; J. Heterocycl. Chem. 59, 205-238, 2022.
[22] Ghasemzadeh, M.A.; Mirhosseini-Eshkevari, B.; Heliyon 8,.e10022, 2022.
[23] Hill, M.D.; Movassaghi, M.; Chem. Eur. J. 14, 6836 – 6844, 2008.
[24] Rajendran, S.P.; Sengodan, K.; Journal of Nanoscience, 2017, 1-7, 2017.
[25] Cariou, C.C.A.; Clarkson, G.J.; Shipman, M.; J. Org. Chem. 73, 9762-9764, 2008.
[26] Armstrong, R.W.; Combs, A.P.; Tempest, P.A.; Brown, S.D.; Keating, T.A.; Acc. Chem. Res. 29, 123-131, 1996.
_||_[1] Sun, S.H.; Murray, C.B.; Weller, D.; Folks, L.; Moser, A.; Science 287, 1989–1992, 2000.
[2] Jeyadevan, B.; Chinnasamy, C.N.; Shinoda, K.; Tohji, K.; Oka, H.; J. Appl. Phys. 93, 8450–8452, 2003.
[3] Miller, M.M.; Prinz, G.A.; Cheng, S.F.; Bounnak, S.; Appl. Phys. Lett. 81, 2211–2213, 2002.
[4] Zhang, J.L.; Wang, Y.; Ji, H.; Wei, Y.G.; Wu, N.Z.; Zuo, B.J.; Wang, Q.L.; J. Catal. 229, 114–118, 2005.
[5] Ettadili, F.E.; Aghris, S.; Laghri, F.; Farahi, A.; Saqrane, S.; Bakasse, M.; Lahrich, S.; El Mhammedi, M.A.; J. Mol. Struct.1248, 131538, 2022.
[6] Baghi, J.; Bhattacharya S.K.; Transition Met.Chem. 32, 47-55, 2007.
[7] Abhilash, Revati, K.; Pandey, B.D.; Bull. Mater. Sci. 34, 191–198, 2011.
[8] Dehghan, Z.; Ranjbar, M.; Govahi, M.; Khakdan, F.; J. Drug Deliv. Sci. Technol. 67, 102941, 2022.
[9] Nezafat, Z.; Nasrollahzadeh, M.; J. Mol. Struct. 1228, 129731, 2021.
[10] Hajinasiri, R.; Norozi, B.; Ebrahimzadeh, H. Chem. Lett. 45, 1238-1240, 2016.
[11] Dadashi, H.; Hajinasiri, R.; Int. J. Nano Dimens. 11, 405-411, 2020.
[12] Usman, U.L.; Singh, N.B.; Allamd, B.K.; Banerjee, S.; Mater. Today 60, 1140-1149, 2022.
[13] Lukman, A.I.; Gong, B.; Marjo, C.E.; Roessner, U.; Harris, A.T.; J. Colloid Interface Sci. 353, 433–444, 2011.
[14] Nnadozie, E.C.; Ajibade, P.A.; Mater. Lett. 263, 127145, 2020.
[15] Salam, H.A.; Rajiv, P.; Kamaraj, M.; Jagadeeswaran, P.; Gunalan, S.; Sivaraj, R.; Plants: Int. J. Biol. Sci. 1, 85–90, 2012.
[16] Majure, L.C.; Puente, R.; Griffith, M.P.; Judd, W. S.; Soltis, P.S.; Soltis, D.E.; Am. J. Bot. 99, 847–864, 2012.
[17] Michael, J.P.; Nat. Prod. Rep. 22, 627– 646, 2005.
[18] Shaitanova, E.N.; Balabon, O.A.; Rybakova, A.N.; Khlebnicova, T.S.; Lakhvich, F.A.; Gerusa, I.I.; J. Fluor. Chem. 252, 109905, 2021.
[19] Bahramia, Gh.; Batooie, N.; Mousavi, S.R.; Miraghaee, Sh.; Hosseinzadeh, N.; Hoshyari, A.; Mousavian, S. M.; Sajadimajd, S.; Mohammadi, B.; Hatami, R.; Mahdavi, M.; Polycycl. Aromat. Compd. 43, 1566-1574, 2022.
[20] Nadal, E.; Olavarria, E.; Int. J. Clin. Pract. 58, 511 – 516, 2004.
[21] Kuma, K.; J. Heterocycl. Chem. 59, 205-238, 2022.
[22] Ghasemzadeh, M.A.; Mirhosseini-Eshkevari, B.; Heliyon 8,.e10022, 2022.
[23] Hill, M.D.; Movassaghi, M.; Chem. Eur. J. 14, 6836 – 6844, 2008.
[24] Rajendran, S.P.; Sengodan, K.; Journal of Nanoscience, 2017, 1-7, 2017.
[25] Cariou, C.C.A.; Clarkson, G.J.; Shipman, M.; J. Org. Chem. 73, 9762-9764, 2008.
[26] Armstrong, R.W.; Combs, A.P.; Tempest, P.A.; Brown, S.D.; Keating, T.A.; Acc. Chem. Res. 29, 123-131, 1996.
