ZrO2/CuO纳米复合物催化合成茚并[1,2-b]吲哚酮衍生物：基于二维核磁、DFT计算与分子对接的结构、电子特性及抗乳腺癌活性研究

本推荐研究通过绿色合成策略开发ZrO2/CuO纳米复合催化剂（NC），高效催化多组分反应（MCRs）构建茚并[1,2-b]吲哚酮衍生物。该催化剂展现高原子经济性（>94%）和优异循环稳定性（5次循环活性仅降9.3%）。结合二维NMR、分子对接（靶向Casein Kinase II/CK2）与DFT理论计算（PBE泛函加Grimme色散校正），系统揭示了化合物的电子结构及其与乳腺癌靶点3C13蛋白的稳定相互作用，为抗肿瘤药物开发提供新视角。

　　

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Chemicals and apparatus

茚并[1,2-b]吲哚-9,10-二酮衍生物与ZrO₂/CuO纳米复合物的合成原料购自知名厂商（Merck: 德国；Fluka: 瑞士）。采用薄层色谱（TLC）（板厚2 mm，粒径20–35 μm）监测反应进程与产物鉴定。使用Sakhtazma离心机（3000 rpm）进行分离，煅烧过程采用Teif Azma Teb公司生产的3 kW电炉完成。形态学研究通过扫描电子显微镜（SEM）与透射电子显微镜（TEM）实施，晶体结构分析借助X射线衍射（XRD）完成。

Results and discussion

本节通过多种光谱、成像与表征技术深入探究所制备ZrO₂/CuO纳米复合材料的结构、性质与特征。随后，为评估该多相催化剂的催化效能，我们将其应用于环境友好、一锅法、多组分合成若干茚并[1,2-b]吲哚-9,10-二酮衍生物的反应中。此外，通过系统改变反应参数（如催化剂负载量、温度、溶剂类型与反应时间），开展了优化研究以确定最佳反应条件。

Conclusion

茚并[1,2-b]吲哚类化合物的药用特性及其生物与治疗活性，促使研究人员寻求经济高效的合成方法。本研究采用ZrO₂/CuO纳米复合材料作为一种绿色高效的纳米催化剂，通过多种芳香胺、达美酮/1,3-环己二酮与茚三酮在78 °C乙醇中的反应合成上述化合物。该新方法的优势包括符合绿色化学部分原则、操作简便、产率高、原子经济性优异、催化剂可循环使用以及环境友好等特性。