زعفران تثبیت شده بر بستر نانوذرات مغناطیسی: کاتالیزوری سبز و کارآمد در سنتز مشتقات کوئین‌اکسالین‌ها

در این تحقیق، یک کاتالیزور مغناطیسی جدید با تثبیت کردن زعفران بر روی سطح نانوذرات γ-Fe2O3 تحت امواج فراصوت سنتز شد. کارآیی کاتالیزوری بالای γ-Fe2O3@saffron به عنوان یک کاتالیزور قابل بازیابی در سنتز انواع مشتقات کوئین‌اکسالین‌ها تحت شرایط ملایم و سازگار با محیط زیست بررسی گردید. در این روش، بازده مطلوبی برای ترکیبات هتروسیکل با بکاربردن اتانول به عنوان حلال دوستدار محیط زیست تحت شرایط ملایم بدست آمد. این کاتالیزور جدید مغناطیسی، به‌وسیله آهنربا به آسانی از محیط واکنش قابل جداسازی بوده و حداقل پنج بار بدون کاهش در فعالیت کاتالیزوری قابل بازیابی می‌باشد. از مزایای دیگر این سیستم کاتالیزوری، سهولت بازیابی کاتالیزور در انتهای واکنش، شرایط مناسب و میزان تبدیل بالای محصولات می‌باشد. این عوامل به همراه قابلیت بالای استفاده مجدد از کاتالیزور، پژوهش حاضر را برای مسائل زیست‌محیطی و صنعتی بخوبی ارائه می‌کند. شناسایی کاتالیزور با استفاده از تکنیک‌های FT-IR, XRD, VSM, TEM انجام شد.

In this research, a new magnetically catalyst was synthesized by the immobilization of saffron on the surface of γ-Fe2O3 nanoparticles under ultrasonic agitation. The high catalytic efficiency of γ-Fe2O3@saffron as a reusable organocatalyst in the synthesis of a wide variety of quinoxaline derivatives under mild eco-friendly conditions was exploited. Desired yields of heterocyclic compounds were obtained in the present method employing ethanol as an eco-friendly solvent under mild conditions. This novel magnetic catalyst could be easily separated from the reaction mixture by a magnetic bar and recovered at least five times without intense loss of its activity. The additional advantage of this catalytic system is facile and easy work-up procedure of the solid catalyst at the end of reaction, convenient, and high yield. These benefits plus excellent reusability of the catalyst render the present strategy practical to address the environmental and industrial issues. Catalyst characterization was performed by using FT-IR, XRD, VSM and TEM.