通过循环添加 [3 + 2] 通过使用Co (II) 作为催化剂进行5‐Phenyl-1H-tetrazole的绿色热水合成:通过响应表面方法 (RSM) 和DFT计算进行统计优化
Joseph Alarcon-Gonzales Del Valle1, Victor Garcia-Villegas2, Julio Santiago-Contreras1
1Department of Organic Chemistry, Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima 15081, Peru.
一种新的绿色化学方法通过使用催化剂和水合成5-Phenyl-1H-tetrazole (5-PHTA). 这种环保的方法优化了产量,减少了对环境的影响.
科学领域:
- 绿色化学 绿色化学
- 有机合成 有机合成
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 5-Phenyl-1H-tetrazole (5-PHTA) 和其衍生物在药理学,腐蚀抑制和协调化学方面具有价值.
- 传统的合成方法通常依赖于危险的有机溶剂,增加环境负担.
研究的目的:
- 开发一种新的,对环境无害的水热方法来合成5-PHTA.
- 使用统计设计优化反应条件并探索的催化作用.
主要方法:
- 在水热条件下利用了酸和酸之间的 [3 + 2] 循环添加反应.
- 作为溶剂在水中作为催化剂使用 (II) 乙酸四水合物.
- 应用响应表面方法 (RSM) 优化反应参数:反应剂的摩尔比率,催化剂负载和反应时间.
主要成果:
- 在优化条件下 (A=2.09,B=0.48,C=6.29小时) 达到81%的最大5-PHTA产量.
- 使用单晶X射线衍射,NMR,FT-IR,UV-vis和元素分析证实了合成的5-PHTA结构.
- 据DFT的计算显示, (cobalt) 通过形成受欢迎的中间体,发挥着至关重要的催化作用.
结论:
- 拟议的热水方法为5-PHTA合成提供了一个经济和生态的替代方案,显著减少了E因子和碳足迹.
- (Cobalt) 作为一种有效的催化剂,与未催化系统相比,增强反应动力学和热力学.
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