vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestich-233Research ArticleФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯPHYSICAL CHEMISTRYФОРМИРОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ И НАНОКОМПОЗИТОВFORMATION OF NICKEL NANOPARTICLES AND NANOCOMPOSITESСинютичЮ. В.SiniutsichJ. V.

мл. науч. сотрудник

Junior Researcher

SiniutsichJulia@gmail.comИгнатовичЖ. В.IhnatovichZh. V.

канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник, зав. лаб. биополимерных капсули-рованных структур

Ph.D. (Chemistry), Leading Researcher. Head of laboratory of biopolymer encapsulated structures

ignatovichz@inbox.ruКоролёваЕ. В.KorolevaE. V.

д-р хим. наук, гл. науч. сотрудник

D. Sc. (Chemistry), Chief Researcher

evk@ichnm.basnet.byЕреминА. Н.EryominA. N.

д-р хим. наук, гл. науч. сотрудник

D. Sc. (Chemistry), Chief Researcher

yan47@mail.ruАгабековВ. Е.AgabekovV. E.

академик, д-р хим. наук, профессор, директор

academician, D. Sc. (Chemistry) Professor, Director of the Institute

ichnm@ichnm.basnet.byИнститут химии новых материалов НАН БеларусиInstitute of Chemistry of New Materials of the National Academy of Sciences of Belarus201706032017011421Copyright © Синютич Ю.В., Игнатович Ж.В., Королёва Е.В., Еремин А.Н., Агабеков В.Е., 20172017Синютич Ю.В., Игнатович Ж.В., Королёва Е.В., Еремин А.Н., Агабеков В.Е.Siniutsich J.V., Ihnatovich Z.V., Koroleva E.V., Eryomin A.N., Agabekov V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/233

Наночастицы никеля и его композиты синтезированы в смеси вода–ДМСО (1:1) путем восстановления Ni(NO3)2×6Н2О тетрагидридоборатом натрия. Для образования НЧ никеля в среде, содержащей 5,0 мМ Ni(NO3)2×6Н2О, оптимальным является 5-кратный избыток NaBH4. На основе поливинилпирролидона (ПВП), гидроксиапатита и алюминиевого порошка сформированы никелевые нанокомпозиты. Обнаружена зависимость морфологии композита (ПВП)Ni от концентрации Ni(NO3)2×6Н2О, что позволяет формировать никелевые частицы разной формы с ПВП носителем.Полученные НЧ никеля и его композиты проявили себя эффективными катализаторами в реакции восстановительного (Na[BH(OAc)3]) аминирования 4-карбметоксибензальдегида N-(2-метил-5-нитрофенил)-4-(пиридил-3-ил)пири-мидин-2-амином с образованием метил 4-{[4-метил-3-(4-(пиридин-3-ил)пиримидин-2-иламино)фениламино]метил} бензоата.

Nickel nanoparticles and its composites have been synthesized in a water–DMSO (1:1) mixture by reduction of Ni(NO3)2×6Н2О with sodium tetrahydridoborate. It has been found that, to obtain Ni nanoparticles in 5.0 mM Ni(NO3)2×6Н2О solution, it is best to use 5-fold excess of NaBH4. Nickel nanocomposites have been formed on the basis of polyvinylpyrrolidone (PVP), hydroxyapatite and aluminium powder. The relationship between Ni(NO3)2×6Н2О concentration and (PVP)Ni composite morphology has been established, which allows to form nickel particles of various shapes with a PVP polymeric carrier. These nickel NPs and its composites have proved to be efficient catalysts in the reaction of reductive (Na[BH(OAc)3]) amination of 4-carbomethoxybenzaldehyde with N-(2-methyl)-4-(pyridin-3-yl)pyrimidin-2,5-diamine to give methyl 4-{(4-methyl-3-(4-(5-methylpyridin-3-yl)pyrimidin-2-ylamino)phenylamino)methyl) benzoate.

наночастицы никелянанокомпозитыкатализаторывосстановительное аминированиепроиз- водные 2-ариламинопиримидинаnickel nanoparticlescompositescatalystsreductive amination2-arylamino pyrimidine derivativesReferencesCatalytically Active Borohydride – Reduced Nickel and Cobalt Systems / R. C. Wade, D. G. Holan, A. N. Hughes, B. C. Hui // Catal. Rev. Sci. Eng. – 1976. – Vol. 14, N 2. – P. 211–246.Catalytically Active Borohydride – Reduced Nickel and Cobalt Systems / R. C. Wade, D. G. Holan, A. N. Hughes, B. C. Hui // Catal. Rev. Sci. Eng. – 1976. – Vol. 14, N 2. – P. 211–246.Nickel Nanoparticles in Hydrogen Transfer Reactions / F. Alonso, P. Riente, M. Yus // Acc. Chem. Res. – 2011. – Vol. 44, N 5. – P. 379–391.Nickel Nanoparticles in Hydrogen Transfer Reactions / F. Alonso, P. Riente, M. Yus // Acc. Chem. Res. – 2011. – Vol. 44, N 5. – P. 379–391.Ершов, Б.Г. Наночастицы металлов в водных растворах: электронные, оптические и каталитические свойства /Б. Г. Ершов // Рос. хим. журн. (Журн. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). – 2001. Т. XLV, № 3. – С. 20–30.Ershov B.G., ″Metal nanoparticles in water solutions: electron, optical and catalytic properties″, Rossiiskii khimicheskii zhurnal (Zhurnal Rossiiskogo khimicheskogo obshchestva im. D.I. Mendeleeva) [Journal of Russian Mendeleev Chemical Society], 2001, vol. XLV, no. 3, pp. 20–30.Развитие методологии современного селективного органического синтеза: получение функционализированных молекул с атомарной точностью / В. П. Анаников [и др.] // Успехи химии. – 2014. – Т. 83, № 10. – С. 885–985.Ananikov V.P., Khemchyan L.L., Ivanova Yu.V., Bukhtiyarov V.I., Sorokin A.M., Prosvirin I.P., Vatsadze S.Z., Medved’ko A.V., Nuriev V.N., Dil’man A.D., Levin V.V., Koptyug I.V., Kovtunov K.V., Zhivonitko V.V., Likholobov V.A., Romanenko A.V., Simonov P.A., Nenaidenko V.G., Shmatova O.I., Muzalevskii V.M., Nechaev M.S., Asachenko A.F., Morozov O.S., Dzhevakov P.B., Osipov S.N., Vorob’eva D.V., Topchii M.A., Zotova M.A., Ponomarenko S.A., Borshchev O.V., Luponosov Yu.N., Rempel’ A.A., Valeeva A.A., Stakheev A.Yu., Turova O.V., Mashkovskii I.S., Sysolyatin S.V., Malykhin V.V., Bukhtiyarova G.A., Terent’ev A.O. and Krylov I.B., ″Development of modern selective organic synthesis methodology: preparation of functionalized molecules with atomic precision″, Uspekhi khimii [Russian Chemical Reviews], 2014, vol. 83, no. 10, pp. 885–985.Ely, T.O. Synthesis of Nickel Nanoparticles. Influence of Aggregation Induced by Modification of Poly(vinylpyrrolidone) Chain Length on Their Magnetic Properties / T. O. Ely, C. Amiens, B. Chaudret // Chem. Mater. – 1999. – Vol. 11, N 3. – P. 526–529.Ely, T.O. Synthesis of Nickel Nanoparticles. Influence of Aggregation Induced by Modification of Poly(vinylpyrrolidone) Chain Length on Their Magnetic Properties / T. O. Ely, C. Amiens, B. Chaudret // Chem. Mater. – 1999. – Vol. 11, N 3. – P. 526–529.Rakap, M. Hydroxyapatite-supported palladium(0) nanoclusters as effective and reusable catalyst for hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia-borane / M. Rakap, S. Ozkar // Int. J. Hydrogen Energy. – 2011. – Vol. 36, N 12. – P. 7019–7027.Rakap, M. Hydroxyapatite-supported palladium(0) nanoclusters as effective and reusable catalyst for hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia-borane / M. Rakap, S. Ozkar // Int. J. Hydrogen Energy. – 2011. – Vol. 36, N 12. – P. 7019–7027.Zahmakiran, M. Ruthenium(0) nanoclusters supported on hydroxyapatite: highly active, reusable and green catalyst in the hydrogenation of aromatics under mild conditions with an unprecedented catalytic lifetime / M. Zahmakiran, Y. Tonbul, S. Ozkar // Chem. Commun. – 2010. – Vol. 46, N 26. – P. 4788–4790.Zahmakiran, M. Ruthenium(0) nanoclusters supported on hydroxyapatite: highly active, reusable and green catalyst in the hydrogenation of aromatics under mild conditions with an unprecedented catalytic lifetime / M. Zahmakiran, Y. Tonbul, S. Ozkar // Chem. Commun. – 2010. – Vol. 46, N 26. – P. 4788–4790.Supported Silver-Nanoparticle-catalyzed Highly Efficient Aqueous Oxidation of Phenylsilanes to Silanols / T. Mitsudome [et al.] // Angew. Chem. Int. Ed. – 2009. – Vol. 47, N 41. – P. 7938–7940.Supported Silver-Nanoparticle-catalyzed Highly Efficient Aqueous Oxidation of Phenylsilanes to Silanols / T. Mitsudome [et al.] // Angew. Chem. Int. Ed. – 2009. – Vol. 47, N 41. – P. 7938–7940.Efficient and selective epoxidation of styrene with TBHP catalyzed by Au25 clusters on hydroxyapatite / Y. Liu [et al.] //Chem. Commun. – 2010. – Vol. 46, N 4. – P. 550–552.Efficient and selective epoxidation of styrene with TBHP catalyzed by Au25 clusters on hydroxyapatite / Y. Liu [et al.] //Chem. Commun. – 2010. – Vol. 46, N 4. – P. 550–552.Foley, T.J. Inhibition of Oxide Formation on Aluminum Nanoparticles by Transition Metal Coating / T. J. Foley,C. E. Johnson, K. T. Higa // Chem. Mater. – 2005. – Vol. 17, N 16. – P. 4086–4091.Foley, T.J. Inhibition of Oxide Formation on Aluminum Nanoparticles by Transition Metal Coating / T. J. Foley,C. E. Johnson, K. T. Higa // Chem. Mater. – 2005. – Vol. 17, N 16. – P. 4086–4091.Синтез композитов на основе гидроксиапатита, наночастиц золота и серебра при ультразвуковом воздействии / А. Н. Еремин [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2013. – № 3. – С. 60–68.Eryomin A.N., Abakshonok A.V., Agabekov V.E. and Makarenko M.V., ″Synthesis of composites from hydroxyapatite substrate, gold and silver nanoparticles under ultrasonication″, Vestsі Natsyyanal’nai akademіі navuk Belarusі. Seryya khіmіchnykh navuk [Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemistry Series], 2013, no. 3, pp. 60–68.Nickel nanoparticles obtained by a modified polyol process: Synthesis, characterization, and magnetic properties /G. G. Couto [et al.] // J. Colloid Interface Sci. – 2007. – Vol. 311, N 2. – P. 461–468.Nickel nanoparticles obtained by a modified polyol process: Synthesis, characterization, and magnetic properties /G. G. Couto [et al.] // J. Colloid Interface Sci. – 2007. – Vol. 311, N 2. – P. 461–468.Накамото, К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений / К. Накамото. – М.: Мир, 1991. – 536 с.Накамото, К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений / К. Накамото. – М.: Мир, 1991. – 536 с.Boanini, E. Ionic substitutions in calcium phosphates synthesized at low temperature / E. Boanini, M. Gazzano, A. Bigi // Acta Biomater. – 2010. – Vol. 6, N 6. – P. 1882–1894.Boanini, E. Ionic substitutions in calcium phosphates synthesized at low temperature / E. Boanini, M. Gazzano, A. Bigi // Acta Biomater. – 2010. – Vol. 6, N 6. – P. 1882–1894.Новый препаративный метод получения бензилированных гетероциклических и ароматических аминов / Е. В. Королева [и др.] // ЖОрХ. – 2013. – Т. 49, № 4. – С. 580–584.Gusak K.N., Ermolinskaya A.L., Ihnatovich Zh.V. and Koroleva E. V., ″A novel method for preparation of benzylated heterocyclic and aromatic amines″, Zhurnal organicheskoi khimii [Russian Journal of Organic Chemistry], 2013, vol. 49, no. 4, pp. 580–584.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.