通过使用异相MCM-41负载的Ni(II)混合配体复合物进行一锅法Hantzsch反应，成功制备出具有生物活性的多羟基喹啉类化合物

《Polyhedron》：Flourishing bio-active Polyhydroquinolines via one-pot Hantzsch reaction using heterogeneous MCM-41 bound Ni (II) mixed-ligands complex

合成新型MCM-41负载镍（II）混合配体催化剂，在超声辅助下实现多组分反应制备生物活性多羟基喹啉，产率达96%，催化剂可循环使用。

　　这项研究聚焦于一种新型的异质催化剂——基于MCM-41载体的噻吩席夫碱与1,10-菲啰啉混合配体的镍(II)配合物，用于通过多组分反应高效合成具有生物活性的多羟基喹啉类化合物。在这一过程中，研究者利用不同类型的醛类化合物（包括供电子、吸电子、稠合、二取代、不饱和、杂环和脂肪族取代基）以及乙基乙酰乙酸酯、二甲酮和醋酸铵作为反应物，在乙醇中通过超声波照射在室温下进行一锅法反应，仅需一小时即可完成。整个实验过程不仅简便，而且绿色环保，减少了传统方法中对有毒溶剂和复杂后处理步骤的依赖。

通过一系列先进的表征技术，如傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、粉末X射线衍射（PXRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、电感耦合等离子体-光学发射光谱（ICP-OES）、热重分析（TGA）和氮气吸附-脱附等温线（BET），研究团队确认了所合成催化剂的结构和性能。这些技术不仅验证了催化剂的组成和形态，还提供了其物理化学性质的详细信息，为后续的催化性能评估奠定了基础。

研究结果表明，该催化剂在广泛的底物耐受性方面表现出色，无论底物的种类、空间位阻、取代基的性质及其位置如何，都能实现高效的催化反应。更重要的是，该催化剂在较短的反应时间内即可达到高达96%的产率，且其回收和再利用性能优异，能够在四个连续反应周期中保持稳定的催化活性。这一特性使得该催化剂在工业应用中具有极大的潜力，因为它不仅减少了催化剂的消耗，还降低了废物产生和环境负担。

此外，通过热重分析和氮气吸附-脱附实验，研究团队进一步评估了催化剂的热稳定性和比表面积。这些参数对于催化剂的催化效率和使用寿命至关重要。高比表面积意味着更多的活性位点可供反应，从而提高催化反应的速率和产率。而良好的热稳定性则确保了催化剂在反应过程中不会因高温而分解或失活，为实际应用提供了保障。

在实验过程中，催化剂的催化产物通过热乙醇重结晶进行纯化，并利用氢核磁共振（1H NMR）和气相色谱-质谱联用（GC–MS）技术进行结构确认。这些分析手段不仅能够准确鉴定产物的化学结构，还能评估其纯度和反应效率。结果显示，催化剂能够有效促进多羟基喹啉类化合物的形成，并且在多种底物条件下均表现出优异的性能。

值得注意的是，这项研究不仅关注催化剂本身的性能，还深入探讨了其在绿色化学和可持续发展方面的应用价值。通过使用超声波作为反应驱动力，研究团队实现了反应条件的温和化，避免了传统加热方法可能带来的高能耗和高温反应所带来的副产物生成。同时，所采用的多组分反应方法在单一步骤中就能得到目标产物，无需额外的纯化步骤，从而提高了整体反应的效率和环保性。

多羟基喹啉类化合物因其广泛的生物活性和药理作用而受到广泛关注。它们在多种疾病的治疗中展现出重要的潜力，包括心血管疾病、高血压、阿尔茨海默病、癌症、肿瘤、细菌感染、结核病以及细胞增殖抑制等。这些化合物的合成方法对于药物研发和生产具有重要意义，尤其是在开发新型药物和优化现有药物合成路径方面。

在此背景下，研究团队选择了一种基于MCM-41材料的异质催化剂，这是一种具有分级孔道结构的介孔材料，其有序的孔道结构、可调节的孔径大小、高孔体积和比表面积使其成为催化反应的理想载体。MCM-41材料在多个领域都展现出良好的应用前景，包括传感器、环境净化、催化、药物控制释放、生物质转化和吸附等。通过将席夫碱和1,10-菲啰啉混合配体结合到MCM-41载体上，研究团队成功构建了一种新型的异质催化剂，该催化剂不仅具有良好的催化活性，还具备优异的可回收性和环境友好性。

在催化剂的合成过程中，研究团队采用了简单的实验步骤，确保了催化剂的高效制备。同时，通过合理的配体设计，他们增强了催化剂的活性位点，使其能够更有效地促进多组分反应。这种配体与载体的协同作用不仅提高了催化效率，还减少了催化剂的用量，降低了生产成本，进一步推动了绿色化学的发展。

此外，研究团队还进行了催化剂的泄漏测试，以评估其在反应过程中的稳定性。泄漏测试的结果表明，该催化剂在多次循环使用后仍能保持较高的催化活性，说明其在实际应用中具有良好的稳定性和可重复使用性。这一特性对于工业规模的催化反应尤为重要，因为它可以显著减少催化剂的更换频率，降低生产成本，并减少对环境的影响。

总的来说，这项研究为多羟基喹啉类化合物的合成提供了一种高效、环保且经济的新方法。通过结合席夫碱和1,10-菲啰啉混合配体的特性，研究团队成功开发了一种新型的异质催化剂，该催化剂在多种底物条件下均表现出优异的催化性能。同时，该催化剂的可回收性和稳定性使其在工业应用中具有广阔前景。未来的研究可以进一步优化催化剂的结构和性能，探索其在更广泛化学反应中的应用潜力，从而推动绿色化学和可持续发展的进程。