26588

تهيه و كاربرد نانوكاتاليست هاي ناهمگن مغناطيسي عامل دار شده با تركيبات آلي جهت تشكيل تسهيل شده پيوند پپتيدي

كارشناسي ارشد

شيمي- شيمي آلي

1398

1400/12/23

علي ملكي

شيمي

در اين مطالعه، يك سيستم كاتاليزوري مغناطيسي ناهمگن جديد، مبتني بر پيوند دي سلنيد (Se-Se) براي تشكيل آسان پيوندهاي آميد/پپتيدي پيشنهاد شده است. در مرحله اول، نانوكاتاليست تهيه شده، به نام "Fe3O4/SiO2-DSBA" (DSBA مخفف 2,2'-دي سلنو بيس بنزوئيك اسيد)، خواص فيزيكوشيميايي آن شناسايي شده است. براي اين منظور از طيف‌سنجي فروسرخ تبديل فوريه (FTIR)، طيف‌سنجي پرتو ايكس پراكنده انرژي (EDX)، ميكروسكوپ الكتروني، مغناطيس‌سنج نمونه ارتعاشي (VSM)، طيف‌سنجي جرمي و رزونانس مغناطيسي هسته‌اي (NMR) استفاده شد. به عنوان مهمترين مزيت سيستم كاتاليزوري طراحي شده مي توان به راندمان بالاي آن اشاره كرد كه تنها مقدار كمي از Fe3O4/SiO2-DSBA منجر به حدوداً 89% بازده واكنش، در سنتز كاتاليز شده پيوندهاي آميدي بين اسيدهاي آمينه، تحت شرايط ملايم شد. همچنين، با توجه به اهميت روزافزون شيمي سبز در تمام حوزه هاي علم، جداسازي آسان ذرات Fe3O4/SiO2-DSBA از محيط واكنش از طريق خاصيت فوق پارامغناطيس آن (حدود 30 emu·g-1) بايد مورد توجه قرار گيرد. يكي ديگر از مزاياي نانوكاتاليست Fe3O4/SiO2-DSBA قابليت بازيابي و استفاده مجدد چندين بار است كه نتايج نشان داده است، پس از پنج چرخه متوالي حدوداً بازده 67 درصد به دست آمده است. علاوه بر اين، با توجه به نشان دادن برتري هاي درخشان ديگر مانند مزاياي اقتصادي، غيرسمي بودن، آماده سازي راحت و غيره، سيستم كاتاليزوري ارائه شده براي بهره برداري در كاربردهاي صنعتي توصيه مي شود.

1401/03/23

Preparation and application of magnetic heterogeneous functionalized nanocatalysts with organic compounds to facilitate peptide bond formation

3/14/2023 12:00:00 AM

In this study, a new heterogeneous magnetic catalytic system based on diselenide bond (Se-Se) is presented and suggested for facile formation of amide/peptide bonds. Firstly, the prepared nanocatalyst, formulated as “Fe3O4/SiO2-DSBA” (DSBA stands for 2,2'-diselanediylbis benzamide), has been precisely characterized for identifying its physicochemical properties. For this purpose, Fourier-transform infrared (FTIR), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), electron microscopy, Vibrating-sample magnetometer (VSM), Mass spectroscopy, and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) were utilized. As the most significant advantage of the designed catalytic system its high efficiency can be referred, where only a small amount of Fe3O4/SiO2-DSBA has resulted in ca. 89% reaction yield in the catalyzed synthesis of the amide bonds between the amino acids, under a mild condition. Also, given the growing importance of the green chemistry in all scopes of the science, easy separation of the Fe3O4/SiO2-DSBA particles from the reaction medium through its super-paramagnetic property (ca. 30 emu·g-1) should be noticed. Another advantage of the Fe3O4/SiO2-DSBA nanocatalyst is its capability to be recovered and reused several times, where after five successive cycles ca. 67% efficiency has been obtained. Moreover, due to showing other brilliant excellences such as economic benefits, nontoxicity, convenient preparation, and etc., the presented catalytic system is recommended to be scaled up and exploited in the industrial applications.

Fateme sadat Ghazi

Dr. Ali Maleki