二维Cr2CTx MXene催化点击化学合成丁子香酚-1,2,3-三唑及其抗氧化活性研究

本文系统研究了二维Cr2CTx MXene作为非均相催化剂在点击化学（CuAAC）中的应用，成功合成丁子香酚-1,2,3-三唑衍生物。该催化剂在80°C反应17小时可实现33%产率，并可重复使用3周期而不显著失活。产物经FTIR、NMR等严格表征，并显示80%的DPPH自由基清除率（1000 μg/mL），为MXene材料在有机合成与抗氧化剂开发中提供新策略。

　　

亮点（Highlights）

二维Cr₂CT_x MXene通过HF/HCl选择性蚀刻法成功制备，并作为高效非均相催化剂用于点击化学反应。

该催化剂在丁子香酚-1,2,3-三唑合成中表现出优异催化活性和稳定性，可循环使用3次。

最终产物展现出显著抗氧化性能，DPPH自由基清除率达80%（1000 μg/mL浓度）。

材料（Materials）

铬铝碳（Cr₂AlC）MAX相购自中国Advanced Materials Development Expert Store（纯度99%）。氢氟酸（HF，48%水溶液）、盐酸（HCl，37%水溶液）购自Sigma-Aldrich，用于合成Cr₂CT_x MXene。丁子香酚（99%）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF，99.8%）、炔丙基溴（80%甲苯溶液）、碳酸钾（K₂CO₃，99%）及硫酸铜（CuSO₄）等试剂均用于合成反应。

结果与讨论（Result and Discussion）

本研究通过HF/HCl选择性蚀刻MAX相制备Cr₂CT_x MXene。图1(a)对比了Cr₂AlC MAX相与Cr₂CT_x MXene的XRD图谱：衍射峰从42.17°移至41.82°，表明蚀刻后晶格间距从2.140 ?扩展至2.159 ?，证实MXene层状结构成功构建。

结论（Conclusion）

Cr₂CT_x MXene通过HF/HCl选择性蚀刻法成功制备，呈现多层手风琴状形貌。该催化剂在丁子香酚-1,2,3-三唑合成中表现出显著催化活性：MXene框架中的铬（Cr）活性位点可激活末端炔烃，促进叠氮-炔环加成反应（azide-alkyne cycloaddition）。催化剂可循环使用3次且活性未显著降低，产物经FTIR、核磁共振（NMR）及液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）全面表征，并显示80% DPPH自由基清除率（1000 μg/mL），为MXene在绿色合成与生物活性分子构建中提供新视角。