Synthetic Organic Transformations of Transition Metal Nanoparticles as Propitious Catalysts: a thumbnail†

93b

. Hence, 

93a

 undergo 6-endo-dig cyclization while 

93b

 

reacts  to  cyclize  in  5-endo-dig  fashion.  After  subsequent 

deargentation step, 3-ylidenephthalide 

87

 and isocoumarin 

88

 

were obtained.  

Scheme  43.  Mechanism  of  the  Sonoghashira  initiated  ring 

closure reaction.  

 

4.3.  Ag  NPs  on  reduced  graphene  oxide  mediated 

reduction of nitrophenols

  

Belachew 

et al

. have reported silver nano particles grafted on 

reduced  graphene  oxide  (RGO)  as  a  reducing  agent  for  the 

catalytic hydrogenation of 4-nitrophenol derivatives (Scheme 

44).

[33]

 The challenges in the less known silver nanocomposite 

material are aggregation and poor aqueous dispersibility. This 

was  overcome  by  using  environmentally  friendly  reagents 

viz.,  L-methionine  and  is  effective  for  the  reduction  of  Ag

+

 

and  GO  in  alkaline  conditions.  Scheme  43  represents  the 

synthesis  of  RGO-Ag  nanocomposites  in  the  presence  of  L-

Met  as  reducing  agent.  The  intercalation  of  Ag  NPs  and  L-

Met between RGO layers prevents the restacking of RGO and 

thus  aggregation  of  RGO  was  arrested  with  high  colloidal 

stability.  

Scheme  44.  Synthetic  aspects  of  of  RGO-Ag  nanocomposite 

via

 in situ self-assembly method. 

 

The reduction f GO to RGO were identified in the UV-Visible 

spectral analysis. The 230 nm and 300 nm peaks (π- π* and n- 

π* transitions due to C=C and C=O of graphene oxide) were 

disappeared and a new peak appeared at 260 nm. The surface 

morphology  of  L-Met  capped  RGO  showed  exfoliated  and 

highly  wrinkled  layers  which  indicated  few  layer  of  RGO. 

TEM images showed average particle size of pure Ag NPs as 

13.17 nm and are encapsulated by RGO sheets. SAED pattern 

showed highly crystalline nature of Ag NPs account the face-

centered  cubic  (fcc)  structure  of  Ag  NPs.  The  reduction 

reaction  of  4-nitrophenol  (4-NP)  in  presence  of  NaBH

4

 

appears  to  be  feasible  in  absence  of  Ag  NPs  because  of  the 

negative  reduction  potential  of  4-NP  (E

o

  for  4-NP/4-AP  =  -

0.76 V) compared to NaBH

4

 (H

3

BO

3

/BH

4

-

 = -1.33 V) against 

normal  hydrogen  electrode  (NHE),  however  this  process  is 

not  kinetically  allowed.  Gratifyingly,  in  presence  of  Ag  NPs 

the  UV  peak  at  400  nm  disappeared  and  a  new  peak  at  300 

nm corresponding to 4-AP appeared.  

Scheme  45.  The  representation  of  reduction  of  4-NP  to  4-

AMP 

using 

RGO-Ag 

nanocomposite 

material                        

Mechanistically, the reduction began  with adsorption of both 

reactants  on  the  surface  of  RGO-AG  NP’s  according  to 

Langmuir-Hinshelwood  mechanism  (Scheme  45).  The 

adsorbed BH

4

-

 reacts with water on the surface of the catalyst 

producing  hydrogen  which  participates  in  multiple  step 

reduction  events  to  form  4-AMP.  Finally,  desorption  of  4-

AMP  from  the  surface  of  the  RGO-Ag  NPs  was  the  rate-

determining  step  in  the  reaction  proposed  for  the  catalytic 

mechanism  of  RGO-Ag  nanocomposite.  The  RGO-Ag  also 

displayed antibacterial activity against 

B. Subtilis

 and 

E. Coli

.