Lantanóide

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 12004 (2022) Citar este artigo

1342 Acessos

13 citações

1 Altmétrico

Detalhes das métricas

Polioxometalatos contendo lantanóides (Ln-POMs) foram desenvolvidos como catalisadores eficazes e robustos devido aos seus sítios ativos ácido-base de Lewis, incluindo as superfícies enriquecidas com oxigênio do POM e o exclusivo 4f. configuração eletrônica de Ln. Como uma extensão do nosso interesse em Ln-POMs, uma série de nanocatalisadores sintetizados K15[Ln(BW11O39)2] (Ln-B2W22, Ln = La, Ce, Nd, Sm, Gd e Er) sintetizados e totalmente caracterizados usando diferentes técnicas. O íon Ln3+ com um grande raio iônico foi escolhido como o centro ácido de Lewis que é imprensado por duas unidades Keggin mono-lacunárias [BW11O39]9− para formar um aglomerado do tipo sanduíche contendo Ln. Consequentemente, a atividade catalítica de nanocatalisadores com diferentes Ln foi examinada na síntese de derivados bioativos de isatina e comparada sob as mesmas condições de reação otimizadas em termos de rendimentos de produtos obtidos, indicando a superioridade do nano-Gd-B2W22 no referido simples. -reação do pote. Os efeitos de diferentes dosagens de nanocatalisador, tipo de solvente, tempo de reação e temperatura de reação neste sistema catalítico foram investigados e os melhores resultados foram obtidos na presença de 10% molar de nano-Gd-B2W22 em água por 12 min no condição de refluxo.

O termo “espiro” em química orgânica foi definido pela primeira vez por Von Baeyer no final da década de 1890. Este termo é usado quando dois anéis de hidrocarbonetos são montados em um átomo de carbono compartilhado, denominado átomo de carbono espiro. Atualmente, as estruturas espiro-orgânicas são consideradas na concepção de novos produtos farmacêuticos. As características biológicas e conformacionais especiais com a complexidade e propriedades de rigidez dos compostos espiro, tornam-nos bons candidatos quirais na descoberta de medicamentos .

O núcleo do espirooxindol é um dos compostos espiro mais populares encontrados na estrutura de muitos alcalóides, compostos sintéticos bioativos e produtos farmacêuticos (Fig. 1)5. Os espirooxindoles têm demonstrado diversas atividades biológicas, incluindo promissores agentes anticancerígenos6, antimicrobianos7, antivirais, antioxidantes, antiinflamatórios, antileishmania e antiplasmodiais8,9. Além disso, alguns compostos à base de espirooxindol foram desenvolvidos como inibidores da montagem de microtúbulos, como a espirotripprostatina A, a alstonisina e a ptropodina. De acordo com a importância dos espirooxindoles na descoberta de fármacos, muitas pesquisas têm sido direcionadas para encontrar novas rotas sintéticas eficientes que forneçam moléculas contendo este núcleo10,11.

Produtos naturais de espirooxindol selecionados.

Os polioxometalatos (POMs), conhecidos como ligantes inorgânicos, são aglomerados discretos de óxidos metálicos aniônicos de metais de transição do grupo V ou VI em seu estado de oxidação mais alto e exibem uma grande diversidade de tamanhos, nuclearidades e formas . Os POMs se beneficiam de esqueletos estruturais interessantes, incluindo prótons (ácidos de Bronsted, podem promover reações catalisadas por ácido), átomos de oxigênio (com alta carga negativa podem ser usados ​​em reações catalisadas por base) e íons metálicos com orbitais desocupados (ácidos de Lewis) . A motivação para a escolha dos POMs não vem apenas de sua intrigante diversidade estrutural, mas também de conter diversas aplicações potenciais em muitos campos, como catálise sorvente16,1718,19,20, magnética21, dispositivos sensíveis a materiais ópticos22, sistemas eletro/fotocrômicos23, sensores24 e medicina25 . Os POMs lacunares são derivados de defeitos dos saturados, incluindo um ou mais locais vagos, como estruturas monolacunárias, di ou trilacunárias . Os POMs lacunares mais comuns são derivados dos íons Keggin e Wells-Dawson, resultando frequentemente em aglomerados do tipo sanduíche . Totalmente, as vagas estruturais nos POMs lacunares levam ao aumento da reatividade superficial, portanto, podem ser substituídas por metais com forte acidez de Lewis, como lantanóides ou metais de transição como o zircônio, para gerar catalisadores ácidos de Lewis .