Обогащённые азотом функционализированные бигуанидином наночастицы феррита кобальта как гетерогенный основной катализатор конденсации Кнёвенагеля в бесрастворительных условиях

Разработка эффективных и экономичных гетерогенных катализаторов реакции конденсации Кнёвенагеля имеет большое значение вследствие важности продуктов этой реакции для промышленности и фармацевтики. В настоящей работе были разработаны и синтезированы основные магнитно извлекаемые наночастицы феррита кобальта, функционализированные бигуанидином (CFNPs), для получения продуктов конденсации Кнёвенагеля из бензальдегидов и активных метиленовых соединений (малонодинитрил/этилцианоацетат/цианоацетамид). Для точной характеристики катализатора были использованы современные методы, включая инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье (FT-IR), термогравиметрический анализ (TGA), порошковую рентгеновскую дифракцию (XRD), сканирующую электронную микроскопию (SEM), просвечивающую электронную микроскопию (TEM) и вибрационную магнитометрию (VSM). Ключевые преимущества данного подхода включают высокую каталитическую эффективность, проведение реакции без растворителя, простоту извлечения катализатора, лёгкую процедуру выделения продукта, широкую субстратную толерантность, высокие значения оборотной частоты (TOF) — до 486,88 ч−1, значения показателей «зелёной» химии, близкие к идеальным, включая E-фактор 0,15, эффективность использования реакционной массы (RME) 87,07%, углеродную эффективность 93,4% и атомную экономичность (AE) 88,10%, а также возможность повторного использования катализатора до восьми циклов без существенного снижения активности. Эти характеристики повышают коммерческую и экологическую привлекательность данного подхода.