منابع مقاله c (3196)

2-1-4-تهیه اکسنده اوره هیدروژنپراکسید27
2-1-5-اپوکسایش آلکنها با ترشیوبوتیل هیدروژن پراکسید با کاتالیزگرAC-dien-MoO2(acac) 29
2-1-5-1-اثر نوع حلال28
2-1-5-2-اثر نوع اکسنده28
2-1-5-3-اثر زمان29
2-1-5-4-اثر مقدار کاتالیزگر29
2-1-5-5-اثر مقدار اکسنده30
2-1-5-6-اثر مقدار حلال30
2-1-5-7-اثر دما30
2-1-5-8-بازیابی کاتالیزگر ناهمگن مولیبدن در اپوکسایش سیکلواکتن31
2-1-5-9-روش کار عمومی برای اپوکسایش آلکنها در حضور کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac)31
2-1-5-10-بررسی کاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac)31
فصل سوم
3-1-اهمیت و هدف از انجام پژوهش33
3-2-شناسایی و بررسی دو کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) و(AC-Schiff-base-MoO2(acac36
3-2-2-آسیله کردن کربن فعال36
3-2-3-آمیندار کردن کربن فعال37
3-2-4-کمپلکس کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac)38
3-2-5-لیگاند باز شیف بر روی بستر کربن فعال39
3-2-6-کمپلکس کاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac)40
3-2-7-بررسی مورفولوژی با میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM41
3-2-8-آنالیز عنصری CHN و ICP43
3-2-9-آنالیز حرارتی (TG/DTA)43
3-3-بررسی ویژگیهای کاتالیزوری کاتالیزگرهای ناهمگن تهیه شده و بهینه سازی عوامل موثر در اپوکسایش سیکلواکتن46
3-3-1-بررسی اثر نوع حلال46
3-3-2-بررسی اثر نوع اکسنده50
3-3-3-بررسی اثر زمان52
3-3-4-بررسی اثر مقدار کاتالیزگر55
3-3-5-بررسی اثر مقدار اکسنده57
3-3-6-بررسی اثر مقدار حلال60
3-3-7-بررسی اثر دما62
3-3-8-بررسی بازیابی کاتالیزگرهای ناهمگنAC-dien-MoO2(acac) و AC-Schiff-base-MoO2(acac) در اپوکسایش سیکلواکتن65
3-3-9-بررسی ویژگی های کاتالیزوری کاتالیزگرهای AC-dien-MoO2(acac) و AC-Schiff-base-MoO2(acac) در اپوکسایش آلکنهای دیگر67
3-3-10-مکانیسم پیشنهادی جهت اپوکسایش سیکلواکتن با کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac)70
3-4-نتیجه گیری72
3-5-آینده نگری74
پیوست75
منابع:76

فهرست شکلها
شکل 1-1: تصویری از کربن فعال پودری،گرانوله و فیبری و کربن نانوتیوب (به ترتیب از چپ به راست).6
شکل 1-2: تصویر قطعات کربنی منحنی شکل، شامل حلقههای پنج ضلعی، شش ضلعی، هفت ضلعی7
شکل 1-3: انواع منافذ در کربن فعال.8
شکل 1-4: مکانیسم شلدون در اپوکسایش آلکنها10
شکل 1-5: مکانیسم شارپلس در اپوکسایش آلکنها11
شکل 1-6: چرخه کاتالیزوری جابه جا شدن اکسیژن به اولفینها با اکسنده ترشیوبوتیل هیدروژن پراکسید و کاتالیزگر مولیبدن12
شکل 1-7: مراحل آماده سازی کاتالیزگر Mo-APTS-A14
شکل 1-8: شمای سنتزی کاتالیزگر L1@ACox- MnII15
شکل 1-9: شمای سنتزی کاتالیزگر L2@ACox- MnII16
شکل 1-10: مراحل تهیه کاتالیزگرهای [MoO2(acac)@APy-MWCNT] و [MoO2(acac)@DAB-MWCNT].17
شکل 1-12: تثبیت کمپلکسی از مس روی سطح کربن فعال اصلاح شده19
شکل 1-13: تثبیت کمپلکسی از نیکل روی سطح کربن فعال اصلاح شده.19
شکل2-1: ساختار کمپلکس MoO2 (acac)226
شکل 3-1: شمای سنتزی ساختار پیشنهاد شده برای کاتالیزگر AC-dien-MoO2(acac)34
شکل 3-2 :شمای سنتزی ساختار پیشنهاد شده برای کاتالیزگر AC-Schiff-base-MoO2(acac)35
شکل 3-3 : طیف FT-IR کربن فعال آسیل کلرایددار شده.37
شکل 3-4 : طیف FT-IR کربن فعال عاملدار شده با دیاتیلن تریآمین.38
شکل 3-5 : طیف FT-IR کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac).39
شکل 3-6 : طیف FT-IR مربوط به AC-Schiff-base.40
شکل 3-7: طیف FT-IR کاتالیزگر ناهمگن (AC-Schiff-base-MoO2(acac.41
شکل 3-8: SEM کربن فعال با بزرگنماییهای 50 و10042
شکل3-9: SEM کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) با بزرگنماییهای 50 و 10042
شکل 3-10: نمودار تجزیه حرارتی کربن فعال44
شکل 3-11: نمودار تجزیه حرارتی AC-dien-MoO2(acac)45
شکل 3-12: نمودار تجزیه حرارتی AC-Schiff-base-MoO2(acac)45
شکل 3-13: طرح کلی اپوکسایش سیکلواکتن با کاتالیزگرهای ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) و AC-Schiff-base-MoO2(acac)46
شکل 3-14: بررسی اثر نوع حلال در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلی لیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP در دمای جوش حلال طی 45 دقیقه با 25 میلیگرم کاتالیزگر (AC-dien-MoO2(acac.48
شکل 3-15: بررسی اثر نوع حلال در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP در دمای جوش حلال طی 45 دقیقه با 25 میلیگرم کاتالیزگر ( .AC-Schiff-base-MoO2(acac49
شکل 3-16: برررسی اثر نوع اکسنده در واکنش اپوکسایش کاتالیزوری 5 /0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال، در مدت زمان 45 دقیقه با 25 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac)51
شکل 3-17: بررسی اثر نوع اکسنده در واکنش اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال، در مدت زمان 45 دقیقه با 25 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن (AC-Schiff-base-MoO2(acac52
شکل 3-18: بررسی اثر زمان در واکنش اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP با 25 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن (AC-dien-MoO2(acac53
شکل 3-19: بررسی اثر زمان در واکنش اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP با 25 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن (AC-Schiff-base-MoO2(acac54
شکل 3-20: بررسی اثر مقدارکاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP در دمای جوش حلال طی 30 دقیقه56
شکل 3-21: بررسی اثر مقدارکاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac) در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP در دمای جوش حلال طی 30 دقیقه57
شکل 3-22: بررسی اثر مقدار اکسنده TBHP، در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال با 20 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) طی30 دقیقه.58
شکل 3-23: بررسی اثر مقدار اکسنده TBHP، در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال با 20 میلی گرم کاتالیزگر ناهمگن ( AC-Schiff-base-MoO2(acacطی 30 دقیقه.59
شکل 3-24: بررسی اثر مقدار حلال تتراکلریدکربن در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلیمول TBHP بهعنوان اکسنده، با 20 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) طی30 دقیقه.61
شکل 3-25: بررسی اثر مقدار حلال تتراکلریدکربن در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلیمول TBHP بهعنوان اکسنده، با 20 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac) طی30 دقیقه.62
شکل 3-26: بررسی اثر دما در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلیمول TBHP بهعنوان اکسنده در 1میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن با 20 میلیگرم کاتالیزور AC-dien-MoO2(acac) طی30 دقیقه.63
شکل 3-27: بررسی اثر دما در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلمول TBHP بهعنوان اکسنده در 1میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن با 20 میلیگرم کاتالیزور AC-Schiff-base-MoO2(acac) طی30 دقیقه.64
شکل 3-28: بررسی توانایی کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) بازیابی شده در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلیمول TBHP به عنوان اکسنده در 1 میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال در 30 دقیقه.66
شکل 3-29: بررسی توانایی کاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac) بازیابی شده در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلی مول سیکلواکتن با 12/1 میلیمول TBHP به عنوان اکسنده در 1 میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال در 30 دقیقه.67
شکل 3-30: چرخه کاتالیزوری انتقال اکسیژن به سیکلواکتن توسط ترشیوبوتیل هیدروژن پراکسید با کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac)71
فهرست جدولها
جدول2-1: مشخصات دستگاه کروماتوگرافی گازی ………………………………………………………………………………………………………23
جدول3-1: بررسی اثر نوع حلال در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP در دمای جوش حلال طی 45 دقیقه با 25 میلیگرم کاتالیزگر AC-dien-MoO2(acac)………………….49
جدول3-2: بررسی اثر نوع حلال در اپوکسایش 5/0 میلی مول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال با 4/1 میلی مول اکسنده TBHP در دمای جوش حلال طی 45 دقیقه با 25 میلیگرم کاتالیزگر .AC-Schiff-base-MoO2(acac)49
جدول3-3: برررسی اثر نوع اکسنده در واکنش اپوکسایش کاتالیزوری 5 /0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلی لیتر حلال، در مدت زمان 45 دقیقه با 25 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac).50
جدول3-4: بررسی اثر نوع اکسنده در واکنش اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلی لیتر حلال، در مدت زمان 45 دقیقه با 25 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac).51
جدول3-5: بررسی اثر زمان در واکنش اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلمول سیکلواکتن در 1 میلی لیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP با 25 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac).53
جدول3-6: بررسی اثر زمان در واکنش اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلی لیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP با 25 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac).54
جدول3-7: بررسی اثر مقدارکاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال با 4/1 میلیمول اکسنده TBHP در دمای جوش حلال طی 30 دقیقه.55
جدول3-8: بررسی اثر مقدارکاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac) در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال با 4/1 میلی مول اکسنده TBHP در دمای جوش حلال طی 30 دقیقه.56
جدول3-9: بررسی اثر مقدار اکسنده TBHP، در اپوکسایش 5/0 میلیمول سیکلواکتن در 1 میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال با 20 میلی گرم کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) طی30 دقیقه.58
جدول3-10: بررسی اثر مقدار اکسنده TBHP، در اپوکسایش 5/0 میلی مول سیکلواکتن در 1 میلی لیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال با 20 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) طی30 دقیقه.59
جدول3-11: بررسی اثر مقدار حلال تتراکلرید کربن در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلیمول TBHP به عنوان اکسنده، با 20 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) طی30 دقیقه.61
جدول3-12: بررسی اثر مقدار حلال تتراکلرید کربن در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلی مول سیکلواکتن با 12/1 میلی مول TBHP به عنوان اکسنده، با 20 میلیگرم کاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac) طی30 دقیقه.61
جدول3-13: بررسی اثر دما در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلیمول TBHP به عنوان اکسنده در 1میلی لیتر حلال تتراکلریدکربن با 20 میلیگرم کاتالیزور AC-dien-MoO2(acac) طی30 دقیقه.63
جدول3-14: بررسی اثر دما در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلیمول TBHP بهعنوان اکسنده در 1میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن با 20 میلیگرم کاتالیزور AC-Schiff-base-MoO2(acac) طی30 دقیقه.64
جدول3-15: بررسی توانایی کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac) بازیابی شده در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلیمول TBHP به عنوان اکسنده در 1 میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال در 30 دقیقه.65
جدول3-16: بررسی توانایی کاتالیزگر ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac) بازیابی شده در اپوکسایش کاتالیزوری 5/0 میلیمول سیکلواکتن با 12/1 میلی مول TBHPبه عنوان اکسنده در 1 میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال در 30 دقیقه.66
جدول3-17: بررسی ویژگی کاتالیزوری کاتالیزگر AC-dien-MoO2(acac) در اپوکسایش 5/0میلیمول از سایر آلکنها با 12/1 میلیمول TBHP بهعنوان اکسنده، در 1 میلی لیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال در 30 دقیقه.68
جدول 3-18: بررسی ویژگی کاتالیزوری کاتالیزگر AC-Schiff-base-MoO2(acac) در اپوکسایش 5/0میلی مول از سایر آلکن ها با 12/1 میلیمول TBHP بهعنوان اکسنده، در 1 میلیلیتر حلال تتراکلریدکربن در دمای جوش حلال در 30 دقیقه.69

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

جدول 3-19: مقایسه کاتالیزگرهای AC-dien-MoO2(acac) و AC-Schiff-base-MoO2(acac) با سیستمهای کاتالیزوری مشابه73
فصل اول
مقدمه
1-1 کاتالیزگرها
کاتالیزگرها نقش حیاتی در بهبود کیفیت زندگی انسان بهویژه در روند اقتصادی دارند و فرآیندهای کاتالیستی بیش از %90 فرآیندهای تولید مواد شیمیایی در جهان را تشکیل میدهند. کاتالیزگر ماده ای است که سرعت واکنش شیمیایی را افزایش میدهد بهگونهای که در ابتدا با مواد اولیه تشکیل پیوند میدهد و آنها را به محصول تبدیل میکند و در پایان بهشکل نخستین خود بازیابی میشود. بهعبارت بهتر راه تازهای برای انجام یک واکنش باز کرده و اثر خود بر سرعت واکنش را با کاهش انرژی فعالسازی اعمال میکند. فلزات واسطه جدول تناوبی، رایجترین کاتالیستها هستند]2و1[.
1-1-1 انواع کاتالیزگرها
کاتالیزگرها بر حسب نوع فرآیندی که در آنها مورد استفاده قرار میگیرند، به شکلها و اندازههای متفاوتی (میکروسکوپیک، مزوسکوپیک و ماکروسکوپیک) ساخته میشوند و میتوانند در محیطهای گوناگونی همچون مایعات، گازها یا در سطح جامدات بکار گرفته شوند]3[. کاتالیزگرها با توجه به فازی که در آن انجام میشود به دو دسته همگن1 و ناهمگن2 تقسیم میشوند.
1-1-1-1-کاتالیزگر همگن
کاتالیزگر همگن، تک اتم، یون یا مولکول است و با واکنش دهندهها تشکیل یک فاز را میدهد. به بیان دیگر، ذرات کاتالیزگر همگن میتوانند بهراحتی در مخلوط واکنش حل شوند. فعالیت بسیار بالا، گزینشپذیری و بازده خوب، از محاسن کاتالیزگر همگن است. در کاتالیزگر همگن، سرعت واکنش متناسب با غلظت کاتالیزگر در سیستم میباشد، همچنین کنترل دما و همزدن مخلوط واکنش نسبت به سیستم ناهمگن بهتر صورت میگیرد]5و4[. مشکل اصلی در فناوری کاتالیستهای همگن در این است که پس از اتمام واکنش، جداسازی کاتالیزگر حل شده از مخلوط نهایی کار ساده ای نیست. این مشکل بهویژه در زمانیکه کاتالیست در مقادیر کم مصرف میشود، خود یک چالش بزرگ است. اکسید شدن گونهی کارآمد کاتالیزگر در جریان واکنش نیز از دیگر مشکلات بکارگیری کاتالیزگرهای همگن میباشد]6[. بهبود در عملکرد این دسته از کاتالیزگرها میتواند با اتصال گروههای متفاوت آلی و معدنی به ذره اصلی فراهم شود.
1-1-1-2-کاتالیزگر ناهمگن
کاتالیزگر ناهمگن، با واکنش دهندهها در یک فاز نیست. اندازه و خصوصیت ذرات کاتالیزگر ناهمگن بهصورتی است که براحتی در محیط واکنش حل نمیشود. بر خلاف کاتالیزگرهای همگن، می توانند بهراحتی(با صرف هزینه، زمان و مواد کمتر) از مخلوط واکنش جدا شوند و موجب ناخالصی محصولات نمیگردند]7.[ برای آنکه کمبود سطح فعال در اینگونه ترکیبات جبران شود، استفاده از یک بستر3 در نقش تکیه گاه کاتالیزگر، ضروری است. بستر معمولا یک ساختار متخلخل4 با سطح فعال بالاست. از برتریهای پیوند دادن کمپلکسهای فلزی بر روی بستر و تهیه کاتالیزگرهای ناهمگن نسبت به سیستمهای همگن میتوان به آسان شدن جداسازی کاتالیزگر از مخلوط واکنش، کاهش فراریت و سمیت بهویژه برای فلزات سمی، بازیابی آسان جهت بکارگیری دوباره بهویژه برای کاتالیزگرهای گران قیمت و سادگی نگهداری کاتالیزگر اشاره کرد]8[.
1-1-2 روشهای افزایش سطح کاتالیزگر
1- پودر کردن ( افزایش سطح کاتالیزگر بهطریق فیزیکی)
2- ایجادخلل و فرج و کانالهای بسیار ظریف میکروسکوپی در بدنه کاتالیزگر
3- نشاندن کاتالیزگر روی بستر مناسب
1-1-3 بسترکاتالیزگر
از آنجاییکه انجام یک عمل کاتالیزوری ناهمگن بر حسب فعالیت، گزینشپذیری و طول عمر کاتالیزگر ارزیابی میشود]9[، نه تنها انتخاب موادی که دارای خواص کاتالیزوری مطلوب هستند حائز اهمیت است، بلکه ساخت کاتالیزگر با ساختمان و پایداری مناسب نیز از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از این ابزارهای مهم در کنترل ساختار و مقاومت یک کاتالیزگر، انتخاب یک بستر مناسب است]10.[
بستر یا نگهدارنده به ترکیبی گفته میشود که قسمت بدنه کاتالیزگر را میسازد و بخش کارامد کاتالیزگر روی آن پیوند میشود. بستر کاتالیزگر فعالیت کاتالیزوری ندارد و بر اساس میزان مساحت و منافذ آن، روی فعالیت و گزینش پذیری کاتالیزگر تأثیر میگذارد. همچنین نسبت به مواد فعال کاتالیزوری ارزانتر بوده و دارای مساحت سطح زیادی میباشد]11.[ بستر نهتنها بهعنوان نگهدارنده ترکیبات فعال کاتالیزوری عمل میکند، بلکه نقش پایدار کننده و توزیع کننده مواد فعال را بر عهده دارد و از کلوخه شدن فلز فعال بر اثر شوکهای حرارتی جلوگیری میکند. لذا پایداری، قدرت فیزیکی و عمر کاتالیزگر را افزایش میدهد. همچنین کمک به پخش حرارت نموده و از حرارت بالا در یک نقطه جلوگیری میکند. از جمله بسترهای جامدی که تا بهحال مورد استفاده قرار گرفته اند میتوان به زئولیت، خاک رس، سیلیکا، آلومینا، پلیمرها و کربن اشاره کرد]12[. در میان انواع مختلف بسترهایی که کاتالیزگرهای ناهمگن بکار میروند، مواد کربنی بهدلیل دارا بودن خواصی نظیر مقاومت در محیطهای اسیدی و بازی، امکان تخلخل، مساحت سطح بالا و نیز امکان بازیافت فلزات با سوزاندن بستر، از اهمیت ویژهای برخوردارند. با توجه به سطح مقطع و تخلخل بالای کربن فعال، بهویژه برای واکنشهای فازمایع، گزینه خوبی بهعنوان بستر کاتالیستی بهجای اکسیدهای معدنی است]13[.
1-1-3-1 کربن فعال
مواد کربنی نقش عمده ای در علم نانو، صنعت الکترونیک، الکتروشیمی، متالورژی، جذب، فرآیندهای کاتالیستی و… دارند]14.[
کربن فعال به گروهی از مواد اطلاق میشود که دارای جنسی زغالی و یک جامد بیشکل و غیرگرافیتی با تخلخل و مساحت داخلی بالا است. منافذ کربن فعال باعث افزایش سطح داخلی و در نتیجه افزایش جذب سطحی میشود. کربنهای فعال بهعنوان جاذبهای حیاتی در صنایع شناخته شده اند و کاربردهای گستردهای با توجه به قابلیت جذب گازها و مایعات مزاحم دارند و میتوان از آنها برای تصفیه و پاکسازی و حتی بازیافت مواد شیمیایی استفاده نمود]15.[ کربنهای فعال بهدلیل ویژگیهای منحصر به فرد و همچنین قیمت پایین در مقایسه با جاذبهای غیر آلی مانند زئولیت از اهمیت ویژهای برخوردار میباشند. کربنهای فعال بهدلیل مساحت گسترده آنها، ساختار منفذی، ظرفیت جذب بالا و قابلیت فعال سازی مجدد سطح، پایداری حرارتی، واکنش پذیری پایین، شیمی کئوردیناسیون انعطاف پذیر و توانایی آن برای واکنش با هترو اتمهای دیگر، یک ماده منحصر بهفرد میباشند]16[. کاربرد مهم و قابل اهمیت آنها در حذف رنگ، مزههای غیر دلخواه از آب در عملیاتهای خانگی و صنعتی، بازیافت حلال، تصفیه هوا، صنایع غذایی و شیمیایی میباشد، همچنین با مواد غیرآلی بهعنوان کاتالیزگر نیز استفاده میشوند. در داروسازی نیز برای مبارزه با یک نوع باکتری خاص مورد استفاده قرار میگیرند و بهعنوان جدا کننده اسیدهای آروماتیک از حلال در داخل اسیداستیک نیز میتوان از کربن فعال استفاده کرد. کربنهای فعال شده محصولات پیچیدهای میباشند و بهتبع طبقه بندی بر اساس رفتار، مشخصات سطح و روش آماده سازی آنها مشکل میباشد، هرچند یکسری طبقه بندی بر اساس مشخصات فیزیکی آنها انجام شده است.
1-1-3-1-1 انواع کربن فعال
کربن فعال پودری5 ( دارای اندازه ای کمتر از 100 نانومتر و میانگین قطری بین 15 تا 25 میکرومتر)]17[.
کربن فعال گرانولی6 ( دارای اندازه ای بزرگتر از کربن فعال شده پودری]18[.
کربن فعال فیبری7
کربن نانوتیوب8
هر یک از انواع کربن فعال ویژگیها و کاربردهای خاصی دارند] 19[، در شکل 1-1 تصویری از چهار نوع کربن نشان داده شده است.
شکل 1-1: تصویری از کربن فعال پودری،گرانوله و فیبری و کربن نانوتیوب (بهترتیب از چپ به راست).
1-1-3-1-2 ساختار کربن فعال
اولین تلاش جدی برای فهم ساختار، توسط رزالیند فرانکلین9 در دهه 1950 صورت گرفت. وی نشان داد که این کربنها به دو دسته متمایز گرافیتی و غیر گرافیتی تقسیم میشوند.
کربنی که کربن فعال از آن مشتق میشود از نوع غیرگرافیتی میباشد و نمیتواند تبدیل به گرافیت بلوری شود. مطالعات اخیر نشان میدهد که کربن غیرگرافیتی ساختاری مرتبط با فولرینها دارد. بهعبارت دیگر این نوع کربن شامل قطعات منحنی شکل است که این قطعات خود شامل پنج ضلعیها، شش ضلعیها و دیگر حلقه های غیر شش ضلعی میباشند که در شکل 1-2 نشان داده شده است.
شکل 1-2: تصویر قطعات کربنی منحنی شکل، شامل حلقههای پنج ضلعی، شش ضلعی، هفت ضلعی
چنین ساختاری کمک به درک بسیاری از خواص کربنهای غیرگرافیتی مانند وجود تعداد زیادی از منافذ میکرو، سختی و مقاومت در برابر گرافیتی شدن میکند. ساختاری شامل حلقههای پنج ضلعی به طور طبیعی متخلخل خواهد بود و بهعلت انحنای لایههای کربن در مقایسه با دیگر کربنها، بهدلیل غیاب لایههای گرافیتی موازی، نسبتا سخت میباشد]20.[
1-1-3-1-3 اندازه و ساختار منافذ کربن فعال
منافذ در کربن فعال دارای اندازه و شکلهای متفاوتی میباشند که در شکل1-3 نشان داده شده است و تعیین اندازه آن میتواند راهی مناسب برای تشخیص خصوصیات آن باشد که بر اساس تعریف آیوپاک در سه گروه دسته بندی شدهاند:
ماکرومنافذ10: دارای میانگین قطری بیشتر از 50 نانومتر میباشند.
مزومنافذ11: دارای قطری برابر با 2 الی 50 نانومتر میباشند.
میکرومنافذ12: دارای قطری کمتر از 2 نانومتر میباشند که خود نیز به سوپر و آلترا میکرو تقسیم میشوند]21 .[
انتقال مایع از میان کربن فعال در منافذ ماکرو و جذب اغلب در منافذ مزو و میکرو صورت میگیرد]22[.
شکل 1-3: انواع منافذ در کربن فعال.
1-1-3-1-4 ویژگیهای کربن فعال
ویژگیهای کربن فعال آن را برای استفاده بهعنوان بستر مناسب کاتالیزگر سودمند ساخته است. برخی از این ویژگیها شامل موارد زیر است:
مساحت سطح بالا: کربنهای فعالی که بهعنوان بستر کاتالیزگر برای فلزات استفاده میشوند، دارای مساحت سطح m2/g 1200 میباشند. در اینصورت فلزات روی سطح بزرگی پخش شده و بهطور ﻣﺆثری بکار گرفته میشوند.
عملکرد مناسب در فشار بالا: میتوان از کربن فعال در واکنشهایی با فشار بالا، بدون تخریب ساختار بهره برد.
عملکرد مناسب در دمای بالا: واکنشها در دماهای بالا میتوانند در حضور کربن فعال انجام گیرند. در صورتیکه در این واکنشها ازداخل شدن اکسیژن و بخار آب جلوگیری بهعمل آید، ویژگیهای سطح حفظ شده و از ایجاد کلوخه جلوگیری میشود.
خنثی بودن: کربن فعال بهطور ذاتی خنثی است و این ویژگی سبب میشود که با واکنش اصلی که روی آن انجام میگردد، هیچگونه تداخلی نداشته باشد.
فضاویژه بودن: کربنهای فعال ویژگیهای فضاویژه منحصر به فردی دارند که آنها را برای گستره وسیعی از واکنشها ارزشمند میسازد.
قابلیت کنترل حفرات: این ویژگی کربن فعال، گستره کاربردهای آن را در فرآیندهای کاتالیزوری افزایش میدهد.
قابلیت بازیابی آسان: اگر ناخالصیها از کربن فعال استفاده شده حذف گردند، میتواند تا %80 تأثیرش را بدست آورد و دوباره مورد استفاده قرار گیرد]23[.
بهطور کلی کربن فعال بهعلت دارا بودن ویژگیهای مذکور، دارای کاربردهای فراوانی بوده و بهطور گسترده در صنایع شیمیایی بکار گرفته میشود.
در بخش بعدی به برخی از پژوهشهایی که تا کنون برروی کربن فعال بهعنوان بستر کاتالیزگر صورت گرفته است، پرداخته میشود
1-1-4 واکنش اپوکسایش کاتالیزوری آلکنها
1-1-4-1 مکانیسم واکنشهای اپوکسایش کاتالیزوری با آلکیل هیدروژن پراکسیدها
انتخابگری بالا و فضاگزینی در اپوکسایش آلکنها تنها با مکانیسم گسستنی سازگار است. در این مکانیسم انتقال اکسیژن از کمپلکس پراکسو فلز الکتروندوست، به پیوند دوگانه آلکن رخ میدهد. با اینکه بررسیهای فراوانی در این زمینه انجام شده است اما مکانیسم فرآیند جابهجا شدن اکسیژن هنوز جای گفتگوی بسیاری دارد. مکانیسمی توسط شلدون13 در سال 1973 گزارش شده است که در شکل 1-4 آورده شده است]24[. بعدها شارپلس14 مکانیسمی را بر پایه مزاحمتهای فضایی ارائه داد که در آن کوئوردیناسیون آلکیلپراکسو با اکسیژن نزدیک نسبت به اکسیژن دور امکانپذیرتر است]24[ (شکل1-5).
شکل 1-4: مکانیسم شلدون در اپوکسایش آلکنها]24[.
شکل 1-5: مکانیسم شارپلس در اپوکسایش آلکنها]24 .[
1-1-4-2 اپوکسایش آلکنها با کاتالیزگرهای حاوی مولیبدن
کمپلکسهای مولیبدن برای واکنشهای اپوکسایش با آلکیل هیدروژن پراکسید در جایگاه اکسنده بسیار مناسب هستند. مکانیسم سویزاک بر مبنای تشابه ساختاری کاتالیزگر در این زمینه پذیرفته شده است که نمونهای از آن برای اپوکسایش سیکلوهگزن با در شکل 1-6 آمده است. فرایندهای پایه به قرار زیر هستند:
1-تشکیل کمپلکس میانی t-BuOOH(L)2MoO2 و فعال سازی مولکول TBHP
2- برهمکنش بین آلکن و مولکول TBHP که در کوئوردیناسیون کمپلکس مولیبدن رخ می‌دهد.
3-شکلگیری اپوکسید و بدست آمدن t-BuOHاز TBHP
4-جانشینی t-BuOH با TBHPو بدست آوردن دوباره کمپلکس میانی t-BuOOH(L)2MoO2
شکل 1-6: چرخه کاتالیزوری جا بهجا شدن اکسیژن به اولفینها با اکسنده ترشیو بوتیل هیدروژن پراکسید و کاتالیزگر مولیبدن ]25 .[
1-1-4-3 مروری بر کارهای گذشته
امروزه تهیه کاتالیزگرها، بهمنظور استفاده در فرآیندهای مختلفی مانند اپوکسایش اولفینها، هیدروژنه کردن15 آلکنها، اکسایش الکلها و … مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفتهاند. از این میان کاتالیزگرهای ناهمگن بهعلت داشتن ویژگیهایی نظیر جداسازی آسان، قابلیت بازیابی و استفاده مجدد و شیمی سبز، توجه ویژه ای را بهخود جلب کرده اند.
اخیرا روشهای زیادی برای بهدام انداختن کمپلکسهای فلزات واسطه بکار گرفته شده است. از آن جمله میتوان به تثبیت کمپلکسهای باز شیف فلزات واسطه روی مواد کربنی اشاره کرد]27 و 26 .[
از میان کمپلکسهای فلزات واسطهای که بهعنوان کاتالیزگر بهکار رفته اند، کمپکلسهای مولیبدن بهطور ویژهای در بهبود واکنشهای اکسایش مؤثر هستند. مطالعات زیادی بر روی اپوکسایش آلکنها توسط کاتالیزگرهای همگن و ناهمگن مولیبدن انجام گرفته است. همچنین کمپلکسهای مختلفی از مولیبدن بر روی بسترهای متفاوتی تثبیت شده اند که در ادامه به برخی از این کمپلکسها پرداخته میشود.
در سال 2014 فراهانی و همکارانش، کاتالیزگر جدیدی را برای واکنش اپوکسایش معرفی کردند که بر پایه ترکیب مولیبدن بود. به این منظور بستر کربن فعال با 3-آمینو پروپیل تریمتوکسی سیلان16بوسیله اتصال کووالانسی، عاملدار شده و سپس بهMoO2(acac)2 اتصال داده شد. آنالیز ICP حدود 06/0 میلیمول مولیبدن به ازای هر گرم کاتالیزگر را نشان داد. اپوکسایش اولفینها و آلیل الکلها بوسیله ترشیوبوتیل هیدروپراکسید (TBHP) با این کاتالیزگرها انجام شد]13 [ (شکل1-7).
شکل 1-7: مراحل آماده سازی کاتالیزگر Mo-APTS-AC
در سال 2014 لولودی 17و همکارانش، دو کمپلکس باز شیف از منگنز (II) 18را بر روی بستر کربن فعال سنتز کردند. این کاتالیزگرهای ناهمگن در اپوکسایش آلکنها بکار گرفته شدند و از H2O2 بهعنوان اکسنده استفاده شد]28[.
شکل 1-8: شمای سنتزی کاتالیزگر L1@ACox- MnII
شکل 1-9: شمای سنتزی کاتالیزگر L2@ACox- MnII
در سال 2012 ولی الله میرخانی و همکارانش، تهیه و بررسی فعالیت کاتالیزوری MoO2(acac)2 تثبیت شده بر روی بستر نانولولههای چند دیواره (MWCNT) اصلاح شده با 2-آمینو پیریدین و 1و2-دیآمینوبنزن را گزارش دادند(شکل1-10). کاتالیزگرهای[MoO2(acac)@amine-MWCNTs] بوسیله آنالیز عنصری،FT-IR ، SEMو UV-Vis ارزیابی شدند. این کاتالیزگرهای ناهمگن جدید، در اپوکسایش آلکن با ترشیو بوتیل هیدروژن پراکسید و 1و2-دیکلرواتان بهعنوان حلال بکار گرفته شدند و قابلیت بازیابی بدون کاهش فعالیت کاتالیزوری نشان دادند]29[.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

.[MoO2(acac)@DAB-MWCNT]و [MoO2(acac)@APy-MWCNT] شکل 1-10: مراحل تهیه کاتالیزگرهای ناهمگن
انواع مختلفی از کمپلکسهای باز شیف منگنز(III) سالن بررسی شده اند]33-30 .[نمونه ای از آن در سال 2007 توسط فریر و همکارانش صورت گرفت که مراحل بکار گرفته شده برای نشاندن کمپلکسی از منگنز روی سطح بستر کربن فعال به دو روش در شکل 1-11 آورده شده است]34.[
در سالهای 2004 و 2005 فریر 19و همکارانش، کمپلکسی از Cu(acac)2 را روی بستر کربن فعال تثبیت کردند که این عمل طی چهار مرحله شامل اکسایش بستر با اسید نیتریک، واکنش با تیونیل کلراید، عاملدار شدن با یک لیگاند مانند تری ان- بیس(3- آمینو پروپیل) آمین یا هگزان دیآمین و سپس تثبیت کمپلکس روی کربن فعال اصلاح شده انجام میپذیرد. در شکل 1-12 میتوان چگونگی تثبیت این کمپلکس را مشاهده کرد]36و35[. [Cu(bpy)2]Br2 و کمپلکسهای باز شیف مس (II) نیز نمونههای دیگری از کمپلکسهای مس بکار رفته میباشند]38 و37[.
شکل 1-12: تثبیت کمپلکسی از مس روی سطح کربن فعال اصلاح شده]27[.
از دیگر پژوهشهایی که در زمینه تهیه کاتالیزگر ناهمگن صورت گرفت، ساخت کمپلکس باز شیف نیکل(II) میباشد که توسط گروههای آمینی روی سطح کربن فعال قرار داده شد]39[(شکل1-13).
شکل 1-13: تثبیت کمپلکسی از نیکل روی سطح کربن فعال اصلاح شده.

فصل دوم
تجربی
2-1 بررسی اپوسایش آلکنها توسط سیستمهای کاتالیزوری ناهمگن مولیبدن و بازشیف مولیبدن تثبیت شده بر روی کربن فعال عاملدار شده
کاتالیزگرهای ناهمگن مولیبدن و باز شیف مولیبدن با عاملدار کردن بسترکربن فعال و سپس نشاندن فلز بر روی آن تهیه و با استفاده از روشهای طیف سنجی ساختار آن شناسایی شد. در مرحله بعد این کاتالیزگرها در اپوکسایش چند آلکن بکار گرفته و برای این منظور عوامل گوناگونی همچون نوع و مقدار حلال و اکسنده، مقدار کاتالیزگر، دما و زمان بهینه شدند.
2-1-1 مواد بکار گرفته شده
مواد بکار گرفته شده شامل کربن اکتیو، اسید نیتریک (HNO3)، تیونیل کلراید SOCl2))، دی اتیلنتریآمین، سالسیل آلدهید، کمپلکس مولیبدن MoO2(acac)2 و سایر مواد شامل آلکنها (سیکلواکتن، استایرن، α- متیل استایرن، α-پینن، 1- اکتن، سیکلوهگزن و 1- هگزن).
اکسندهها ( ترشیو بوتیل هیدروژن پراکسید %70 (TBHP)، اوره هیدروژن پراکسید (urea-H2O2)، آب اکسیژنه %35 (H2O2) .
سدیم پریدات (NaIO4)، تترابوتیل آمونیوم بروماید، 2،4- پنتان دی ان (acac)، آمونیاک
حلالها شامل: استونیتریل(CH3CN) ، تتراکلریدکربن (CCl4)، کلروفرم (CHCl3)، دیکلرومتان (CH2Cl2)، استون (C3H6O)، اتانول (C2H5OH)، تولوئن (C7H8) است، که تمامی این مواد از شرکت Merk و Fluka خریداری و در فرایند سنتز و بهینه سازی بکار گرفته شدند.
2-1-2 دستگاه های بکار گرفته شده
2-1-2-1 دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC)
محصولات اپوکسایش از طریق مقایسه ی زمان بازداری آنها با نمونه های خالص شناسایی شدند و بازده آنها تعیین و میزان پیشرفت واکنشها ارزیابی شد. بدین منظور دستگاه کروماتوگرافی گازی مدل میکرو پارس با آشکار ساز یونش شعله ای و ستون silicon DC-200، ساخت شرکت طیف گستر بکار گرفته شد که مشخصات دستگاه در جدول 2-1 آورده شده است.
جدول2-1: مشخصات دستگاه کروماتوگرافی گازی
گاز حاملN2فشار N22barسرعت O2150 ml/minسرعت H230 ml/minنوع دتکتورFIDنوع ستونSE-30دما بر حسب نوع آلکن60-180℃
2-1-2-2 دستگاه آنالیز عنصری (CHN)
آنالیز عنصری بوسیلهی دستگاه Tru spec CHNاز شرکت Teco USA انجام گرفت.
2-1-2-3 دستگاه طیف سنج فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)
طیفهای IR توسط دستگاه FT-IR با مشخصات زیر و با استفاده از قرص پتاسیم برمید خشک (KBr) گرفته شد.
JASCO, FT/IR-6300 (400-4000 cm-1), Japan.
2-1-2-4 دستگاه ICP
با دستگاه simultaneous ICP-OES مدل VISTA-PRO ساخت شرکت varian استرالیا درصد فلز بر روی بستر فلزی-آلی تعیین شد.
2-1-2-5 دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
برای بررسی مورفولوژی و تعیین اندازه ذرات، دستگاه SEM مدلTESCAN(SEM HV:20/00kV) MIRA بکار گرفته شد.
2-1-2-6 دستگاه آنالیز حرارتی (TG/DTA)
به منظور بررسی پایداری حرارتی کاتالیزگرهای تهیه شده، آنالیز حرارتی نمونهها با دستگاه تجزیه حرارتی با ویژگیهای زیر انجام شد.
Model: STA 1640
rate: 10 deg/min
Temperature Program : 0 – 600 °C
Atmosphere: Air

2-1-3 بررسی اپوکسایش آلکنها بهوسیلهی سیستمهای کاتالیزوری ناهمگن مولیبدن تثبیت شده بر روی کربن فعال عامل دار شده
در اینجا ابتدا کاتالیزگر هتروژن با آمیندار کردن کربن فعال آسیلکلرایددار شده و با نشاندن فلز مولیبدن بر روی آن تهیه و با استفاده از روشهای مختلف طیف سنجی ساختار آن شناسایی شد. در مرحلهی بعد این کاتالیزگر در اپوکسایش آلکنها بکار رفت و تاثیر پارامترهای مختلفی چون نوع حلال، نوع اکسنده، مقدار حلال، مقدار اکسنده، مقدار کاتالیزگر، دما و آلکنهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت.
2-1-3-1 عاملدار کردن کربن فعال با گروه کربوکسیلیک اسید
در یک بالن 50 میلی لیتری، به 1 گرم کربن فعال، 30 میلی لیتر اسیدنیتریک 5 مولار اضافه گردید و سپس مخلوط واکنش بههمراه همزن مغناطیسی در دمایC °70 بهمدت 6 ساعت در شرایط رفلاکس قرار گرفت. سپس محتوای بالن روی کاغذ صافی ریخته شد و تا زمانی که PH خنثی گردید با آب مقطر شستشو داده شد. سپس رسوب روی کاغذ صافی در دمایC °110 بهمدت 13 ساعت خشک گردید]34[.
2-1-3-2 عاملدار کردن کربن فعال با تیونیل کلراید
با توجه به حساسیت تیونیلکلراید نسبت به آب، تولوئن مصرفی پیش از بکارگیری با روش گزارش شده در منبع]40[ خشک گردید.
برای خشک کردن حلالهای هیدروکربنی مثل تولوئن، تکههای سدیم فلزی به همراه بنزوفنون در حلال رفلاکس گردید تا رنگ آبی یا سبز که نشانه خشک بودن حلال است، پدیدار شود. پس از آن، حلال تقطیر و جمع آوری شد.
در یک بالن 50 میلی لیتری، به 1 گرم کربن فعال عامل دار شده با گروه کربوکسیلیک اسید 5/0 میلیلیتر (8/6 میلیمول) تیونیل کلراید به همراه حلال تولوئن خشک اضافه گردید. سپس مخلوط واکنش در دمایC °110 بهمدت 5 ساعت در شرایط رفلاکس بهوسیله همزن مغناطیسی همزده شد. پس از پایان رفلاکس مخلوط واکنش سانتریفوژ و سپس با تولوئن خشک شستشو داده شده و در دمایC°110 بهمدت 5 ساعت خشک شد. طیف FT-IR آن در شکل 3-3 نشان داده شده است.
2-1-3-3 تثبیت لیگاند دیاتیلنتریآمین (dien) بر روی کربن فعال(AC)
در یک بالن 50 میلی لیتری، 1 میلیلیتر(25/9 میلیمول) دی اتیلن تری آمین (dien) بههمراه حلال تولوئن خشک، به 1 گرم کربن فعال آسیلکلرایددار شده بهروش 2-1-3-2 اضافه گردید و بهمدت 6 ساعت در دمایC °110 رفلاکس شد. مخلوط واکنش سانتریفوژ و رسوب پنج بار با اتانول شستشو داده شد و در دمایC ° 110 بهمدت 5 ساعت خشک گردید. طیف FT-IR آن در شکل 3-4 نشان داده شده است.
2-1-3-4 واکنش سالیسیل آلدهید با کربن فعال عاملدار شده (نشاندن لیگاند باز شیف بر روی بستر کربن فعال)
در یک بالن 50 میلی لیتری، 5/0 میلی لیتر (7/4 میلیمول) سالسیل آلدهید بههمراه 20 میلیلیتر حلال اتانول به رسوب خشک شده حاصل از مرحله قبل اضافه گردید و بهمدت 12 ساعت در دمای C°80 رفلاکس شد. مخلوط واکنش سانتریفوژ و سپس پنج بار با اتانول شستشو داده شد و در دمای C°100 بهمدت 5 ساعت خشک گردید. طیف FT-IR آن در شکل 3-6 نشان داده شده است.
2-1-3-5 تهیه کمپلکس دیاکسو بیس (استیل استوناتو) مولیبدن MoO2(acac)2
در یک بالن 100 میلی لیتری، 6 میلی لیتر محلول آمونیاک 15% به 3 گرم (4/2 میلی مول) آمونیوم پارا مولیبدات [(NH4)6Mo7O24.4H2O] اضافه شد. سپس به مخلوط واکنش 7 میلی لیتر (25/68 میلیمول) استیل استون افزوده شد و بوسیله همزن مغناطیسی در دمای اتاق و فشار اتمسفر 7 ساعت همزده شد تا محلول زرد روشن به دست آید. 5 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ، به آرامی همراه با همزدن به محلول اضافه گردید و در پایان محلول زردرنگی حاصل شد. پس از سرد شدن محلول در دمای اتاق رسوب حاصل بوسیله قیف بوخنر، جدا گردید. رسوب به ترتیب با آب و اتانول شستشو داده شد و در محیط خشک گردید]41 .[نقطه ذوب رسوب حاصلC °180 تعیین گردید که با دادههای طیفی ]41 [مطابقت دارد.
شکل2-1: ساختار کمپلکس MoO2 (acac)2
2-1-3-6 تهیه کاتالیزگرهای ناهمگن AC-dien-MoO2(acac)
برای فلزدار کردن کربن فعال عاملدار شده، در یک بالن 50 میلیلیتری، 1گرم از کربن فعال پس از تثبیت لیگاند دیاتیلنتریآمین بههمراه 8/0گرم (4/2 میلیمول) MoO2(acac)2 و 20 میلیلیتر اتانول بهمدت 6 ساعت در شرایط رفلاکس واکنش داده شد. رسوب بدست آمده از مخلوط واکنش با سانتریفیوژ جدا و پنج بار با اتانول شستشو داده شد و طی 4 ساعت در دمای C °100 خشک و مقدار مولیبدن قرار گرفته بر روی بستر بر اساس روش ICP تعیین شد. طیف FT-IR، تصویر SEM، و آنالیز TG بهترتیب در شکلهای 3-5 و 3-9 و 3-11 آورده شده است.
2-1-3-7 تهیه کاتالیزگرهای ناهمگن AC-Schiff-base-MoO2(acac)
در یک بالن 50 میلی لیتری، مقدار 1گرم کربن فعال ایمیندار شده بههمراه 8/0 گرم (4/2 میلیمول) MoO2(acac)2 و 20 میلی لیتر اتانول، بهمدت 6 ساعت در شرایط رفلاکس قرار گرفت. سپس مخلوط واکنش با سانتریفیوژ جدا و پنج بار با اتانول شستشو داده شد و در دمایC °100 بهمدت 6 ساعت خشک گردید. طیف FT-IR ، آنالیز TG در شکلهای 3-6 و 3-12 نشان داده شده است.
2-1-4 تهیه اکسنده اوره هیدروژن پراکسید
مقدار 8/4 گرم (80 میلیمول) اوره در 10 میلیلیتر هیدروژن پراکسید (30% وزنی-حجمی) با گرم کردن در حمام آبC °40 حل شد. محلول شفاف حاصل بهمدت 30 دقیقه در دمایC ° 10- 5 قرار گرفت. بلورهای سفید رنگ اوره هیدروژن پراکسید حاصل صاف و بهمدت یک شبانه روز در هوا خشک گردید]42[.
2-1-5 اپوکسایش آلکنها با ترشیوبوتیل هیدروژنپراکسید (TBHP) با کاتالیزگر ناهمگن AC-dien-MoO2(acac)
به این منظور، پارامترهای گوناگونی مثل زمان ، اثر مقدار حلال نوع آن ، دما ، نوع و مقدار اکسنده در واکنش اپوکسایش سیکلو اکتن با کاتالیزگر هتروژن AC-dien-MoO2(acac) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین این کاتالیزگر هتروژن برای اپوکسایش آلکنهای دیگری مانند استایرن، α-متیل استایرن، 1-اکتن و 1-هگزن، سیکلو هگزن و α-پینن بکارگرفته شد. پیشرفت واکنشها با دستگاه کروماتوگرافی گازی بررسی شد.

پاسخ دهید