سنتز زیستی نانوذرات نقره پوشش‌یافته با کیتوسان: عملکرد کاتالیزوری آن‌ها در سنتز ۵-آریل-۱H-تترازول‌ها از آلدهیدها

در این پژوهش نوآورانه و جامع، ما روشی را برای بیوسنتز نانوذرات کیتوسان-نقره (CS-Ag NPs/C. sativus) با استفاده از عصاره گیاه *Crocus sativus* (زعفران) به عنوان عامل احیاکننده و پایدارکننده (کپینگ) معرفی کردیم. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی نانوکامپوزیت تولیدشده (CS-Ag NPs/C. sativus) با استفاده از تکنیک‌های مختلفی نظیر FE-SEM، UV-Vis، EDX، TEM، نقشه‌برداری عنصری (elemental mapping)، XRD و ICP-OES مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج TEM، اندازه و مورفولوژی نانوذرات نقره (Ag NPs) در محدوده قطر ۲۰ تا ۳۰ نانومتر تعیین شد. با به‌کارگیری کاتالیزور سنتز شده (CS-Ag NPs/C. sativus)، راهکاری نوین، کارآمد و مستقیم برای تولید ترکیبات ۵-فنیل-۱H-تترازول با بازدهی مطلوب تدوین گردید. فرآیند سنتز شامل یک واکنش تراکمی و سیکل‌افزایی [۲+۳] سه-جزئی و تک‌ظرفی (one-pot) بود که در آن سدیم آزید، هیدروکسیل‌آمین و آلدهید شرکت داشتند و کاتالیزور CS-Ag NPs/C. sativus واکنش را پیش می‌برد. مکانیسم پیشنهادی احتمالاً شامل تولید درجا (in situ) نیتریل به عنوان واسطه واکنش است که سپس تحت واکنش سیکل‌افزایی [۲+۳] با سدیم آزید (NaN3) قرار می‌گیرد. این کاتالیزور قابلیت بازیابی و استفاده مجدد برای حداقل ۹ چرخه را بدون کاهش قابل‌توجه در کارایی کاتالیزوری از خود نشان داد. این روش برای تولید ۵-فنیل-۱H-تترازول‌ها مزایای دیگری نیز به همراه دارد، از جمله دسترسی آسان به مواد اولیه، سیستم واکنش ساده، اجرای بی‌دردسر و بازدهی عالی.

In this inclusive innovation study, we introduced biosynthesis of chitosan-silver nanoparticles (CS-Ag NPs/C. sativus) by using the extract of Crocus sativus, working as a reducing and capping agent. The physical and chemical characteristics of the produced CS-Ag NPs/C. sativus nanocomposite were analyzed using different techniques, such as FE-SEM, Uv-Vis, EDX, TEM, elemental mapping, XRD and ICP-OES. We calculated the size morphology of Ag NPs with diameters in a scope from 20–30 nm by TEM results. A novel and effective direct strategy for producing 5-Phenyl-1H-tetrazoles with good yields has been formulated by apply the fabricated CS-Ag NPs/C. sativus catalyst. The synthesis process incorporated a three-component and one-pot [3 + 2] cycloaddition condensation that included sodium azide, hydroxylamine, and aldehyde, all catalyzed by CS-Ag NPs/C. sativus. The proposed mechanism likely consists of the in situ generation of nitrile as intermediate, which then undergo a [3 + 2] cycloaddition with NaN3. The catalyst demonstrated the capability of being recovered and reused for a minimum of 9 cycles without a significant drop in catalytic efficiency. This approach consists additional benefits for the production of 5-Phenyl-1H-tetrazoles, such as easy access to starting substrates, simple reaction system, straightforward execution, and perfect yields.