• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • کاربر مهمان
    پنجشنبه 30 شهریور 1396| 54.225.39.142 :Your IP

    سامانه دسترسی به پایان نامه های دانشگاه اصفهان



    عنوان :
    اپوکسایش کاتالیستی آلکن‌ها با سدیم پریدات توسط کمپلکس محلول در آب باز شیف روتنیم(III) به صورت همگن و با نگه‌دارنده‌های آمبرلیت و داوکس
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1392
    زبان : Persian
    شماره سند : 11280
    موضوع :شیمی گرایش معدنی
    پژوهشگر : مولود افشاری
    توصیفگر لاتین : Schiff base , Epoxidation , Alkene , Ion-exchange resins , Heterogeneous catalyst
    توصیفگر فارسی : باز شیف ? اپوکسایش ? اولفین ? روتنیم(III) سالن ? آمبرلیتIRA-120 ? داوکس 50 WX4
    دانشکده : دانشکده شیمی، گروه شیمی معدنی
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : مجید مقدم، ولیاله میرخانی
    استاد مشاور : شهرام تنگستانینژاد، احمدرضا خسروپور
    سال دفاع : 1392
    شماره رکورد : 11280
    شماره راهنما : BIO2 552
    فهرست : فهرست مطالب
    عنوان صفحه

    فصل اول: مقدمه و تئوری
    1-1- مقدمه 1
    1-2- لیگاندهای باز شیف 2
    1-3- سنتز کمپلکس‌های باز شیف فلزات واسطه 3
    1-4- کاربرد بازهای شیف و کمپلکس‌های فلزی آن‌ها 5
    1-5- کمپلکس‌های باز شیف فلزات واسطه به‌عنوان کاتالیست‌های همگن 6
    1-5-1- کاتالیز کردن واکنش‌های اکسایش 6
    1-5-2- کاتالیز کردن واکنش‌های پلیمره شدن 10
    1-5-3- کاتالیز کردن واکنش‌های هیدروژنه شدن 12
    1-5-4- کاتالیز کردن واکنش‌های اپوکسایش 13
    1-5-5- کاتالیز کردن واکنش‌های گوناگون دیگر 16
    1-6- سیستم‌های کاتالیستی ناهمگن 20
    1-7- نگه‌دارنده‌ها 20
    1-7-1- نگه‌دارنده‌های آلی 21
    1-7-2- نگه‌دارنده‌های معدنی 23
    1-7-2-1- سیلیکاژل 23
    1-7-2-2- زئولیت‌ها 25
    1-7-2-3- خاک رس 26
    1-7-3- نانولوله‏های کربنی 27
    1-8- روش‌های تثبیت کاتالیست‌های همگن روی نگه‌دارنده‌ها 28
    1-8-1- روش پیوندزنی کووالانسی 28
    1-8-2- میان‌لایه‌سازی کاتالیست در لابه‌لای لایه‌ها 29
    1-8-3- برهمکنش‌های یونی 29
    1-8-3-1- تثبیت مستقیم کاتالیست کاتیونی روی نگه‌دارنده 30
    1-8-3-2- واکنش لیگاند با نگه‌دارندهی حاوی نمک فلز 30
    1-9- کمپلکس‌های سالن فلزی قرارگرفته بر روی نگه‌دارنده‌ها به‌عنوان کاتالیست‌های ناهمگن 31
    1-10- هدف تحقیق 35


    عنوان صفحه

    فصل دوم: بخش تجربی
    2-1- مواد و معرف‌های مورد استفاده 36
    2-2- دستگاه‌های مورد استفاده 37
    2-2-1- دستگاه طیف‌‌سنج روزنانس مغناطیسی هسته (NMR) 37
    2-2-2- طیف‌سنج فرابنفش- مرئی (UV-Vis) 37
    2-2-3- طیف‌سنج انعکاس نفوذی فرابنفش- مرئی (DR UV-Vis) 37
    2-2-4- طیف‌سنج مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) 37
    2-2-5- دستگاه کروماتوگراف گازی (GC) 37
    2-2-6- دستگاه ترموگراویمتری ((TG 37
    2-2-7- دستگاه پلاسمای جفت شده القایی (ICP) 37
    2-3- تهیه مواد اولیه کمپلکس باز شیف روتنیم(III) ([Ru(salen)Cl]) و کاتالیست‌ها 38
    2-3-1- سنتز و خالص‌سازی 5-(کلرومتیل)-2-هیدروکسیبنزآلدهید 38
    2-3-2- سنتز و خالص‌سازی 2-هیدروکسی5-(1-‌متیل ایمیدازولیوم) متیل‌بنزآلدهید کلرید 38
    2-3-3- سنتز و خالص‌سازی لیگاند باز شیف N‌,?N‌–‌بیس‌‌‌}5-(1-متیل ایمیدازولیوم کلرید) متیل سالیسیلیدین{‌-1،2- اتیلین دیآمین (Salen) 38
    2-3-4- سنتز و خالص‌سازی کمپلکس N‌,‌?N– بیس‌‌}5-‌(1-متیل ایمیدازولیوم کلرید) ‌متیل سالیسیلیدین{-1،2- اتیلن دیآمین روتنیم(III) کلرید ([Ru(salen)Cl]) 38
    2-3-5-آماده‌سازی رزین آمبرلیت IR-120 و قرار دادن کمپلکس باز‌شیف روتنیم(III) محلول در آب بر روی آن Amberlite IR-120)@[Ru(salen)Cl]) 39
    2-3-6- آماده‌سازی رزین داوکس 50WX4 و قرار دادن کمپلکس باز شیف روتنیم (III) محلول در آب بر روی آن Dowex 50WX4)@[Ru(salen)Cl]) 39
    2-4- بررسی اپوکسایش آلکن‌ها توسط سدیم پریدات به‌صورت همگن، در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول در آب تحت شرایط به‌هم زدن مغناطیسی 39
    2-4-1- بررسی اثر اکسیژن‌دهنده‌های مختلف در اپوکسایش سیکلواُکتن در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول در آب 39
    2-4-2- بررسی اثر نوع حلال در اپوکسایش سیکلو اُکتن توسط سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول در آب و انتخاب حلال مناسب 40
    2-4-3- بررسی اثر لیگاند محوری در اپوکسایش سیکلواُکتن توسط سدیم پریدات در حضورکاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول در آب 40

    عنوان صفحه

    2-4-4- بررسی مقدار لیگاند محوری در اپوکسایش سیکلواُکتن توسط سدیم پریدات در حضورکاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول در آب 40
    2-4-5- بررسی مقدار کاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول در آب، در اپوکسایش سیکلواُکتن توسط سدیم پریدات 41
    2-4-6- روش کار عمومی برای اپوکسایش آلکن‌ها توسط سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول در آب 41
    2-5- اپوکسایش آلکن‌ها به‌وسیلهی سدیم ‌پریدات در دمای محیط، درحضور کاتالیست‌های Amberlite IR-120 @[Ru(salen)Cl] و Dowex 50WX4@[Ru(salen)Cl] تحت شرایط به‌هم زدن مغناطیسی 41
    2-5-1- بررسی اثر اکسیژن‌دهنده‌های مختلف در اپوکسایش سیکلواُکتن در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 41
    2-5-2- بررسی اثر نوع حلال در اپوکسایش سیکلواُکتن به‌وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Ru(salophen)Cl]@Amberlite IR-120 42
    2-5-3- بررسی اثر مقدار کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 در اپوکسایش سیکلواُکتن به‌وسیله سدیم ‌پریدات 42
    2-5-4- روش کار عمومی برای اپوکسایش آلکن‌ها به‌وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 42
    2-5-5- بررسی میزان بازیابی کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 در اپوکسایش سیکلواُکتن به‌وسیله سدیم پریدات 42
    2-5-6- بررسی اثر اکسیژن‌دهنده‌های مختلف در اپوکسایش سیکلواُکتن در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Dowex 50WX4 43
    2-5-7- بررسی اثر نوع حلال در اپوکسایش سیکلواُکتن به‌وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Dowex 50WX4 43
    2-5-8- بررسی اثر مقدار کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Dowex 50WX4 در اپوکسایش سیکلواُکتن به‌وسیله سدیم ‌پریدات 43
    2-5-9- روش کار عمومی برای اپوکسایش آلکن‌ها به‌وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Dowex 50WX4 44
    2-5-10- بررسی بازیابی کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Dowex 50WX4 در اپوکسایش سیکلواُکتن به‌وسیله سدیم پریدات 44


    عنوان صفحه

    فصل سوم: بحث و نتیجه‌گیری
    3-1- مقدمه 45
    3-2- تهیه لیگاند باز شیف محلول در آب (salen) و کمپلکس روتنیم(III) حاوی آن ([Ru(salen)Cl]) 46
    3-2-1- سنتز و خالص‌سازی 5-(کلرومتیل)-2-هیدروکسیبنزآلدهید 46
    3-2-2- سنتز و خالص‌سازی 2-هیدروکسی5-(1-‌متیل ایمیدازولیوم) متیل‌بنزآلدهید کلرید 46
    3-2-3- سنتز و شناسایی لیگاند باز شیف N‌,?N‌–‌بیس‌‌‌}5-(1-متیل ایمیدازولیوم) متیل سالیسیلیدین{‌-1،2- اتیلن‌دیآمین کلرید (Salen) 46
    3-2-4- سنتز کمپلکس روتنیم(III) محلول در آب حاوی لیگاند باز شیف ([Ru(salen)Cl]) 50
    3-3- بررسی فعالیت کاتالیستی [Ru(salen)Cl] محلول در آب در اپوکسایش الکن‌ها توسط سدیم پریدات 52
    3-3-1- بررسی اثراکسیژن‌دهنده‌های مختلف روی اپوکسایش سیکلواُکتن درحضورکاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول درآب 52
    3-3-2- بررسی اثر نوع حلال روی اپوکسایش سیکلواُکتن درحضورکاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول درآب 53
    3-3-3- بررسی اثر لیگاند محوری روی اپوکسایش سیکلواُکتن درحضورکاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول درآب 54
    3-3-4- بررسی مقدار لیگاند محوری روی اپوکسایش سیکلواُکتن در سیستم کاتالیستی [Ru(salen)Cl] محلول در آب 54
    3-3-5- بررسی مقدار کاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول در آب، در اپوکسایش سیکلواُکتن توسط سدیم پریدات 55
    3-3-6- اپوکسایش الکن‌ها به‌وسیلهی سدیم پریدات درحضورکاتالیست [Ru(salen)Cl] محلول در آب تحت شرایط به‌هم ‌زدن مغناطیسی 55
    3-4- تهیه و شناسایی کاتالیست Amberlite IR-120@[Ru(salen)Cl] 57
    3-5- اپوکسایش آلکن‌ها به‌وسیلهی سدیم ‌پریدات درحضور کاتالیست Amberlite IR-120@[Ru(salen)Cl] تحت شرایط به‌هم زدن مغناطیسی 62
    3-5-1- بررسی اثر اکسیژن‌دهنده‌های مختلف در اپوکسایش سیکلواُکتن در حضور کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 62

    عنوان صفحه

    3-5-2- بررسی اثر نوع حلال روی اپوکسایش سیکلواُکتن درحضورکاتالیست [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 62
    3-5-3- بررسی مقدار کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 در اپوکسایش سیکلواُکتن توسط سدیم پریدات 63
    3-5-4- اپوکسایش الکن‌ها به‌وسیلهی سدیم پریدات درحضورکاتالیست [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 تحت شرایط به‌هم‌ زدن مغناطیسی 64
    3-5-5- بررسی میزان بازیابی کاتالیست [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 در اپوکسایش سیکلواُکتن به‌وسیله سدیم پریدات 65
    3-6- تهیه و شناسایی کاتالیست Dowex 50WX4@[Ru(salen)Cl] 67
    3-7- اپوکسایش آلکن‌ها به‌وسیلهی سدیم ‌پریدات درحضور کاتالیست Dowex 50WX4@[Ru(salen)Cl] تحت شرایط به‌هم زدن مغناطیسی 71
    3-7-1- بررسی اثر اکسیژن‌دهنده‌های مختلف در اپوکسایش سیکلواُکتن در حضور کاتالیست Dowex 50WX4@[Ru(salen)Cl] 71
    3-7-2- بررسی اثر نوع حلال روی اپوکسایش سیکلواُکتن درحضورکاتالیست Dowex 50WX4@[Ru(salen)Cl] 71
    3-7-3- بررسی مقدار کاتالیست Dowex 50WX4@[Ru(salen)Cl] در اپوکسایش سیکلواُکتن توسط سدیم پریدات 72
    3-7-4- اپوکسایش الکن‌ها به‌وسیلهی سدیم پریدات درحضورکاتالیست Dowex 50WX4 @[Ru(salen)Cl] تحت شرایط به‌هم ‌زدن مغناطیسی 73
    3-7-5- بررسی میزان بازیابی کاتالیست Dowex 50WX4@[Ru(salen)Cl] در اپوکسایش سیکلواُکتن به‌وسیله سدیم پریدات 74
    3-8- مقایسهی کاتالیست‌های ناهمگن تهیه شده 76
    3-9- نتیجه گیری 76
    منابع و مآخذ 77


    چکیده :
    چکیده کمپلکس‌های باز شیف فلزات واسطه به‌دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی جذاب و طیف گسترده‌ای از کاربردهای خود در زمینه‌های متعدد علمی، به‌طور گسترده‌ای مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. در سال‌های اخیر تحقیقات وسیعی پیرامون نقش کاتالیستی این کمپلکس‌ها به‌منظور تقلید نمودن نقش آنزیمی آن‌ها و هم‌چنین درک بیشتر واکنش‌های شبه‌حیاتی آنزیم‌های سیتوکروم P-450 صورت گرفته است. اکثر این تحقیقات مربوط به اپوکسایش اولفین‌ها و هیدروکسیله کردن آلکان‌ها میباشد که بر فعالیت کاتالیستی کمپلکس‌های باز شیف متمرکز شده‌اند. تهیه آسان این نوع کاتالیست‌ها، کارآیی بالای آن‌ها در اپوکسایش آلکن‌ها و کاهش زمان این نوع واکنش‌ها، باعث افزایش اهمیت این دسته از کاتالیست‌ها شده است. اما یکی از مشکلات سیستم‌های معرفیشده، پایداری کم آن‌ها است. علاوه بر این، مشکل جداسازی آن‌ها از مخلوط واکنش نیز وجود دارد. یکی از راه‌های پیشنهادی برای دستیابی به نتایج بهتر و مطلوب‌تر، قرار دادن کاتالیست‌ها روی نگه‌دارنده‌ها میباشد. افزایش سطح بستر و جداسازی مکان‌های فعال کاتالیستی بر ‌روی سطح باعث افزایش فعالیت و کارآیی کاتالیست میشود. هم‌چنین قرار گرفتن کمپلکس بر روی نگه‌دارنده‌ها، بازیابی کاتالیست و جداسازی محصولات را آسان‌تر میسازد. در این تحقیق کمپلکس محلول در آب روتنیم(III) سالن پس از سنتز و شناسایی با روش‌های FT-IR، UV-Vis جامد و TGA، با استفاده از لیگاند محوری ایمیدازول، در اپوکسایش آلکن‌ها توسط سدیم پریدات به‌کار گرفته شد. همچنین کمپلکس باز شیف محلول در آب مورد نظر بر‌ روی رزین‌های تعویض کاتیونی آمبرلیتIRA-120 و داوکس 50WX4 تثبیت شد که به‌وسیله تکنیکهایFT-IR ،UV-Vis DR و TGA مورد شناسایی قرار گرفت. فعالیت این سیستم‌های کاتالیستی ناهمگن نیز در اپوکسایش آلکن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این اثر اکسیژن‌دهنده‌های مختلف و اثر نوع حلال بررسی گردید. سدیم پریدات به‌عنوان منبع تأمین کننده اکسیژن و سیستم یک فازی آب- استونیتریل جهت حلال انتخاب گردید. سیستم ذکرشده دارای کارآیی مطلوبی بود. نتایج حاصل از واکنش کاتالیست‌های بازیابیشده حاکی از حفظ کارآیی این کاتالیست‌ها برای استفاده مجدد در واکنش‌های متوالی و متعدد بود. واژگان کلیدی: باز شیف، اپوکسایش، اولفین، روتنیم(III) سالن، آمبرلیتIRA-120 ، داوکس 50 WX4.

    چکیده انگلیسی :
    Abstract In recent years, several biomimetic systems based on the transition metal complexes of Schiff bases have been developed to mimic the action of P-450 enzymes. They have been extensively investigated due to facile preparation, low cost of reactants and high activity of these complexes. Low stability and separation difficulty are some of the disadvantages of these systems. In order to solve these problems, it is possible to immobilize them on solid supports. In this research, the water-soluble ruthenium(III) Schiff base complex containing the 1-methyl imidazole groups (Ru(salen)Cl) was synthesized. Then, this compound was characterized by different techniques such as 1H NMR, FT-IR, UV-Vis and thermal analysis. After preparation and characterization of this homogeneous catalyst, its catalytic activity in the epoxidation of alkenes in acetonitrile was studied at room temperature, under magnetic stirring, in the presence of imidazole as axial ligand and using sodium periodate as oxygen source. The effects of the various reaction parameters on the catalytic activity were studied. On the basis of preliminary results, this catalyst based on ruthenium(III) salen complex exhibited high activity. Also, the cationic Ru(salen)Cl was supported on ion-exchange resins such as Dowex 50WX4 and Amberlite IR-120, via electrostatic binding. These heterogeneous catalysts [Ru(salen)Cl]@Amberlite IR-120 and [Ru(salen)Cl]@Dowex 50WX4) were characterized by FT-IR, DR UV-Vis and thermal analysis. After preparation and characterization of these heterogenized catalysts, their catalytic activity was investigated in the epoxidation of alkenes with sodium periodate at room temperature using imidazole as axial ligand. The results showed that this heterogeneous catalyst exhibits significant catalytic activities for alkene epoxidation using sodium periodate as oxidant. The results showed that these heterogeneous catalysts are efficient and reusable in the epoxidation reactions and reused several times without significant loss of their catalytic activity. KeyWords: Schiff base, Epoxidation, Alkene, Ion-exchange resins, Heterogeneous catalyst.


    کلید واژه ها :
    باز شیف ? اپوکسایش ? اولفین ? روتنیم(III) سالن ? آمبرلیتIRA-120 ? داوکس 50 WX4,Schiff base , Epoxidation , Alkene , Ion-exchange resins , Heterogeneous catalyst

    1392
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of Chemistry Department of Inorganic Chemistry M. Sc. Thesis Catalytic epoxidation of alkenes with NaIO4 by homogeneous and Amberlite and Dowex supported water-soluble ruthenium(III) Schiff base complex Supervisors: Dr. Majid Moghadam Dr. Valiollah Mirkhani Advisors: Dr. Shahram Tangestaninejad Dr. Ahmadreza Khosropour By: Molood Afshari February 2014
    فصل اول : 1-35
    فصل دوم : 36-44
    فصل سوم : 45-94
    فصل چهارم :
    فصل پنجم :
    فصل ششم :