금속 나노 입자는 촉매 작용, 환경 개선, 의학, 센서 등 다양한 분야에서 큰 주목을 받고있다. 나노 입자의 합성을위한 많은 프로토콜이 있지만, 최근 그린합성법이 각광을 받고 있다. 식물 추출물을 이용한 그린합성법은 보다 쉽고 저렴하며 친환경적이며 부산물을 적게 배출합니다. ...
금속 나노 입자는 촉매 작용, 환경 개선, 의학, 센서 등 다양한 분야에서 큰 주목을 받고있다. 나노 입자의 합성을위한 많은 프로토콜이 있지만, 최근 그린합성법이 각광을 받고 있다. 식물 추출물을 이용한 그린합성법은 보다 쉽고 저렴하며 친환경적이며 부산물을 적게 배출합니다. 이 식물에 존재하는 피토 물질이 나노 입자의 합성에 중요한 역할을 담당하고 있다. 금속 나노 입자는 고리화 첨가, 커플링 반응, sp3 C-H 기능화, 선택적 산화 및 환원, 도미노 및 탠덤 반응, 비대칭 수소화 등의 유기반응에 불균일 촉매로서 널리 이용되고 있다. 이 논문의 목적은 식물 추출물을 이용하여 금속 나노 입자를 그린 합성법으로 효율적으로 합성하는 새로운 방법을 개발하고, 합성한 금속 나노 입자를 유기 반응에 촉매로 사용하고자 한다. 본 연구를 통해 아래의 내용이 시도되었다. 첫째, 느릅나무 줄기의 추출물을 사용하여 Fe-Pd 바이메탈 나노 입자 합성을 시도 하였다. 합성된 나노 입자를 촉매로 사용하여 나프토[1,2-b]퓨란-3-카복스 아미드의 유도체를 좋은 수율로 합성하였다. 둘째, 황기 뿌리 추출물을 이용하여 AuFeAg 혼성 나노 입자의 합성을 시도하였다. 합성된 나노 입자를 촉매로 사용하여 α,β- 및 β,β-다이클로로에논 유도체를 좋은 수율로 합성하였다. 세째, 향부자 추출물을 이용하여 코어-쉘 CuO-Pd 바이메탈 나노 입자를 합성했다. 합성된 나노 입자는 2,3-다이히드로퀴나졸린-4(1H)-온, 스피로옥스인돌 및 크로메닐피리미딘-2,4-다이온 유도체들을 제조하기 위한 촉매로 사용되었다. 마지막으로, 들깨잎 추출물을 사용하여 Fe3O4-MnO2 나노 복합체를 합성하였다. 생합성 나노 복합체는 RhB의 탈색, 2-메틸피리딘과 아사틴의 반응 및 sp3 C-H 작용 화 등의 반응에 효과적인 촉매로 사용되었다. 본 연구를 통해 Fe-Pd NPs, AuFeAg NPs, CuO-Pd NPs, Fe3O4-MnO2 등의 나노 입자를 그린 합성법으로 합성해 여러 유기 반응에서 촉매로 사용가능성을 확인하였다. 합성된 나노 입자는 더 많은 새로운 유기반응의 효율적인 촉매로 사용가능성이 널리 기대되며, 여러 산업 분야에 크게 쓰일 것으로 사료된다.
금속 나노 입자는 촉매 작용, 환경 개선, 의학, 센서 등 다양한 분야에서 큰 주목을 받고있다. 나노 입자의 합성을위한 많은 프로토콜이 있지만, 최근 그린합성법이 각광을 받고 있다. 식물 추출물을 이용한 그린합성법은 보다 쉽고 저렴하며 친환경적이며 부산물을 적게 배출합니다. 이 식물에 존재하는 피토 물질이 나노 입자의 합성에 중요한 역할을 담당하고 있다. 금속 나노 입자는 고리화 첨가, 커플링 반응, sp3 C-H 기능화, 선택적 산화 및 환원, 도미노 및 탠덤 반응, 비대칭 수소화 등의 유기반응에 불균일 촉매로서 널리 이용되고 있다. 이 논문의 목적은 식물 추출물을 이용하여 금속 나노 입자를 그린 합성법으로 효율적으로 합성하는 새로운 방법을 개발하고, 합성한 금속 나노 입자를 유기 반응에 촉매로 사용하고자 한다. 본 연구를 통해 아래의 내용이 시도되었다. 첫째, 느릅나무 줄기의 추출물을 사용하여 Fe-Pd 바이메탈 나노 입자 합성을 시도 하였다. 합성된 나노 입자를 촉매로 사용하여 나프토[1,2-b]퓨란-3-카복스 아미드의 유도체를 좋은 수율로 합성하였다. 둘째, 황기 뿌리 추출물을 이용하여 AuFeAg 혼성 나노 입자의 합성을 시도하였다. 합성된 나노 입자를 촉매로 사용하여 α,β- 및 β,β-다이클로로에논 유도체를 좋은 수율로 합성하였다. 세째, 향부자 추출물을 이용하여 코어-쉘 CuO-Pd 바이메탈 나노 입자를 합성했다. 합성된 나노 입자는 2,3-다이히드로퀴나졸린-4(1H)-온, 스피로옥스인돌 및 크로메닐피리미딘-2,4-다이온 유도체들을 제조하기 위한 촉매로 사용되었다. 마지막으로, 들깨잎 추출물을 사용하여 Fe3O4-MnO2 나노 복합체를 합성하였다. 생합성 나노 복합체는 RhB의 탈색, 2-메틸피리딘과 아사틴의 반응 및 sp3 C-H 작용 화 등의 반응에 효과적인 촉매로 사용되었다. 본 연구를 통해 Fe-Pd NPs, AuFeAg NPs, CuO-Pd NPs, Fe3O4-MnO2 등의 나노 입자를 그린 합성법으로 합성해 여러 유기 반응에서 촉매로 사용가능성을 확인하였다. 합성된 나노 입자는 더 많은 새로운 유기반응의 효율적인 촉매로 사용가능성이 널리 기대되며, 여러 산업 분야에 크게 쓰일 것으로 사료된다.
Metal nanoparticles have attracted remarkable attention due to their diverse applications in various fields including catalysis, environmental remediation, medicine, and molecular sensing. Although there are many protocols for the synthesis of nanoparticles, the biosynthetic approach has become more...
Metal nanoparticles have attracted remarkable attention due to their diverse applications in various fields including catalysis, environmental remediation, medicine, and molecular sensing. Although there are many protocols for the synthesis of nanoparticles, the biosynthetic approach has become more favourable these days. The development of biosynthetic methods using plant extract has become more facile, cheap, ecofriendly, and less hazardous by-products. Phytochemicals present in plants play a vital role in the synthesis of different shaped nanoparticles. Metal nanoparticles are attractive nanostructured materials utilized as heterogeneous catalysts for diverse organic transformations, including cycloadditions, oxidative aminations, coupling reactions, sp3 C-H functionalization, chemoselective oxidations and reductions, domino and tandem reactions, asymmetric hydrogenations, and many more. Therefore, this thesis aims to develop green approaches for the synthesis of metal nanoparticles for efficient and reusable catalyst in organic synthesis. Firstly, a facile and green approach for the synthesis of Fe–Pd bimetallic nanoparticles using Ulmus davidiana var. japonica bark extract has been described. The synthesized nanoparticles were used as catalysts for the synthesis of naphtho[1,2-b]furan-3-carboxamides. Secondly, synthesis of AuFeAg hybrid nanoparticles using Astragalus membranaceus root extract has been done. The synthesized nanoparticles were used as catalysts for the synthesis of α,β- and β,β-dichloroenones. Furthermore, biosynthesis of core-shell CuO-Pd bimetallic nanoparticles using Cyperus rotundus rhizome extract has been developed. The synthesized nanoparticles were used as recyclable and reusable catalyst for the synthesis of 2,3-dihydroquinazolin-4(1H)-ones, spirooxindoles, and chromenylpyrimidin-2,4-diones without significant loss of catalytic activity. Finally, preparation of Fe3O4-MnO2 nanocomposites using Perilla frutescens leaf extract has been described. The biosynthesized nanocomposites were used as an effecient catalyst for the decolorization of RhB, reduction of 4-NA and sp3 C-H functionalization of 2-methylpyridines to isatins. A number of metal novel nanoparticles such as Fe-Pd NPs, AuFeAg NPs, CuO-Pd NPs, Fe3O4-MnO2 nanocomposites can be used as catalyst in organic synthesis. Therefore, such heterogeneous and magnetically retrievable nanocatalysts are expected to have practical industrial applications, where recycling is essential for reducing the waste and cost.
Metal nanoparticles have attracted remarkable attention due to their diverse applications in various fields including catalysis, environmental remediation, medicine, and molecular sensing. Although there are many protocols for the synthesis of nanoparticles, the biosynthetic approach has become more favourable these days. The development of biosynthetic methods using plant extract has become more facile, cheap, ecofriendly, and less hazardous by-products. Phytochemicals present in plants play a vital role in the synthesis of different shaped nanoparticles. Metal nanoparticles are attractive nanostructured materials utilized as heterogeneous catalysts for diverse organic transformations, including cycloadditions, oxidative aminations, coupling reactions, sp3 C-H functionalization, chemoselective oxidations and reductions, domino and tandem reactions, asymmetric hydrogenations, and many more. Therefore, this thesis aims to develop green approaches for the synthesis of metal nanoparticles for efficient and reusable catalyst in organic synthesis. Firstly, a facile and green approach for the synthesis of Fe–Pd bimetallic nanoparticles using Ulmus davidiana var. japonica bark extract has been described. The synthesized nanoparticles were used as catalysts for the synthesis of naphtho[1,2-b]furan-3-carboxamides. Secondly, synthesis of AuFeAg hybrid nanoparticles using Astragalus membranaceus root extract has been done. The synthesized nanoparticles were used as catalysts for the synthesis of α,β- and β,β-dichloroenones. Furthermore, biosynthesis of core-shell CuO-Pd bimetallic nanoparticles using Cyperus rotundus rhizome extract has been developed. The synthesized nanoparticles were used as recyclable and reusable catalyst for the synthesis of 2,3-dihydroquinazolin-4(1H)-ones, spirooxindoles, and chromenylpyrimidin-2,4-diones without significant loss of catalytic activity. Finally, preparation of Fe3O4-MnO2 nanocomposites using Perilla frutescens leaf extract has been described. The biosynthesized nanocomposites were used as an effecient catalyst for the decolorization of RhB, reduction of 4-NA and sp3 C-H functionalization of 2-methylpyridines to isatins. A number of metal novel nanoparticles such as Fe-Pd NPs, AuFeAg NPs, CuO-Pd NPs, Fe3O4-MnO2 nanocomposites can be used as catalyst in organic synthesis. Therefore, such heterogeneous and magnetically retrievable nanocatalysts are expected to have practical industrial applications, where recycling is essential for reducing the waste and cost.
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