Lanthanoïde

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 12004 (2022) Citer cet article

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Les polyoxométalates contenant des lanthanoïdes (Ln-POM) ont été développés en tant que catalyseurs efficaces et robustes en raison de leurs sites actifs acido-basiques de Lewis, notamment les surfaces enrichies en oxygène du POM et le 4f unique. configuration électronique de Ln. Dans le prolongement de notre intérêt pour les Ln-POM, une série de nanocatalyseurs tels que synthétisés K15[Ln(BW11O39)2] (Ln-B2W22, Ln = La, Ce, Nd, Sm, Gd et Er) synthétisés et entièrement caractérisés en utilisant différentes techniques. L'ion Ln3+ avec un grand rayon ionique a été choisi comme centre acide de Lewis qui est pris en sandwich par deux unités Keggin mono-lacunaires [BW11O39]9− pour former un amas de type sandwich contenant du Ln. Par conséquent, l'activité catalytique de nanocatalyseurs avec différents Ln a été examinée dans la synthèse de dérivés bioactifs de l'isatine et comparée dans les mêmes conditions de réaction optimisées en termes de rendements de produits obtenus, indiquant la supériorité du nano-Gd-B2W22 dans le simple susmentionné. -réaction du pot. Les effets de différents dosages de nanocatalyseur, type de solvant, temps de réaction et température de réaction dans ce système catalytique ont été étudiés et les meilleurs résultats ont été obtenus en présence de 10 % en moles de nano-Gd-B2W22 dans l'eau pendant 12 min à la température ambiante. état de reflux.

Le terme « spiro » en chimie organique a été défini pour la première fois par Von Baeyer à la fin des années 1890. Ce terme est utilisé lorsque deux cycles hydrocarbonés sont assemblés sur un atome de carbone partagé appelé atome de carbone spiro. Actuellement, les structures spiro-organiques sont prises en compte dans la conception de nouveaux produits pharmaceutiques. Les caractéristiques biologiques et conformationnelles particulières ainsi que les propriétés de complexité et de rigidité des composés spiro en font de bons candidats chiraux pour la découverte de médicaments1,2,3,4.

Le noyau de spirooxindole est l'un des composés spiro les plus populaires présents dans la structure de nombreux alcaloïdes, composés synthétiques bioactifs et produits pharmaceutiques (Fig. 1)5. Les spirooxindoles ont montré diverses activités biologiques, notamment des agents anticancéreux6, antimicrobiens7, antiviraux, antioxydants, anti-inflammatoires, antileishmaniens et antiplasmodiaux prometteurs8,9. De plus, certains composés à base de spirooxindole ont été développés comme inhibiteurs de l'assemblage des microtubules, tels que la spirotryprostatine A, l'alstonisine et le ptropodind. Compte tenu de l’importance des spirooxindoles dans la découverte de médicaments, de nombreuses recherches ont été orientées vers la découverte de nouvelles voies de synthèse efficaces fournissant des molécules contenant ce noyau10,11.

Produits naturels sélectionnés à base de spirooxindole.

Les polyoxométalates (POM), connus sous le nom de ligands inorganiques, sont des amas discrets d'oxydes métalliques anioniques de métaux de transition du groupe V ou VI dans leur état d'oxydation le plus élevé et présentent une grande diversité de tailles, de nucléarités et de formes12,13,14. Les POM bénéficient de squelettes structurels intéressants, notamment des protons (les acides de Brönsted peuvent favoriser des réactions catalysées par un acide), des atomes d'oxygène (avec une charge négative élevée peuvent être utilisés dans des réactions catalysées par une base) et des ions métalliques avec des orbitales inoccupées (acides de Lewis)15. La motivation pour choisir les POM ne vient pas seulement de leur diversité structurelle intrigante, mais ils contiennent également plusieurs applications potentielles dans de nombreux domaines tels que la catalyse des sorbants16,1718,19,20, le magnétique21, les dispositifs sensibles aux matériaux optiques22, les systèmes électro/photochromiques23, les capteurs24 et la médecine25. . Les POM lacunaires sont des dérivés défectueux de ceux saturés, comprenant un ou plusieurs sites vacants tels que des structures mono-lacunaires, di ou tri-lacunaires26. Les POM lacunaires les plus courants sont des dérivés des ions Keggin et Wells – Dawson, aboutissant fréquemment à des amas de type sandwich . Au total, les lacunes structurelles dans les POM lacunaires conduisent à améliorer la réactivité de surface. Ils peuvent donc être remplacés par des métaux à forte acidité de Lewis, tels que les lanthanoïdes ou des métaux de transition comme le zirconium, pour générer des catalyseurs acides de Lewis .