• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • سپندا

    کاربر مهمان
    سه شنبه 30 آبان 1396| 54.80.33.183 :Your IP
    سامانه پایان نامه های دانشگاه اصفهان (سپندا)



    عنوان :
    اپوکسایش شبه حیاتی هیدروکربن ها کاتالیز شده به وسیله ی منگنز تترافنیل پورفیرین و .....
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1390
    زبان : Persian
    شماره سند : 9144
    موضوع :شیمی گرایش معدنی
    پژوهشگر : سهیلا میر
    توصیفگر لاتین :
    توصیفگر فارسی : Catalyst ◄ Manganese teraphenylporphyrin ◄ Nanosilica ◄ Polyoxometalate ◄ Catalyst activity ◄ Epoxidation ◄ Alkene ◄ Heterogeneous catalyst ◄ Hydrogen peroxide
    دانشکده : دانشکده علوم، گروه شیمی
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : شهرام تنگستانی نژاد، بهرام یداللهی
    استاد مشاور : مجید مقدم، احمدرضا خسروپور
    سال دفاع : 1390
    شماره رکورد : 9144
    شماره راهنما : CHE2 398
    فهرست :
    فهرست مطالب
    صفحه عنوان

    فصل اول: مقدمه و پیشینه نظری
    1-1- مقدمه 1
    1-2- چرخه کاتالیستی سیتوکروم 450-P 2
    1-3- پورفیرین¬ها و متالوپورفیرین¬ها 6
    1-4- کاتالیست‌های ناهمگن 16
    1-5- روش‌های تثبیت کاتالیست‌های همگن روی نگهدارنده‌ها 17
    1-5-1- روش پیوندزنی کووالانسی 17
    1-5-2- میان لایه‌سازی کاتالیست در لابه‌لای لایه‌ها 19
    1-5-3- برهمکنش‌های یونی 19
    1-5-3-1- تثبیت مستقیم کاتالیست کاتیونی روی نگه‌دارنده 19
    1-5-3-2- واکنش لیگاند با نگهدارندهی حاوی نمک فلز 21
    1-6- متالوپورفیرین‌های قرار گرفته بر روی نگهدارنده‌ها 22
    1-6-1- پلیمرهای آلی 23
    1-6-2- رزین‌های تعویض‌ یونی 28
    1-6-3- زئولیت‌ها 29
    1-6-4- سیلیکا 31
    1-6-5- خاکرس 34
    1-6-6- نانولوله‏های کربنی 36
    1-7- تابش فراصوت 37
    1-7-1- تاریخچه 37
    1-7-2- دورنمای تحقیقاتی در سونوشیمی 38
    1-7-3- ماهیت و طبقه‌بندی امواج صوتی 38
    1-7-4- فراصوت 40
    1-7-5- حفره‌زایی 40
    1-8- پلیاکسومتالات‌ها 43
    1-8-1- تاریخچه 45
    عنوان صفحه

    1-8-2- خواص پلیاکسومتالات‌ها 46
    1-8-2-1- ساختار پلیآنیون‌ها 46
    1-8-2-2- حلالیت 47
    1-8-2-3- ساختار کریستالی ترکیبات هتروپلیآنیون‌ها 47
    1-8-2-4- پایداری حرارتی 48
    1-8-3- سنتز و شناسایی پلی¬اکسومتالات¬ها 49
    1-8-4- کاربرد پلیاکسومتالات‌ها 51
    1-8-4-1- استفاده از پلیاکسومتالات‌ها به عنوان کاتالیست‌های همگن 51
    1-8-4-2- استفاده از ترکیبات هتروپلی به عنوان کاتالیست‌های ناهمگن 52
    1-8-4-3- پیشرفت‌های اخیر در کاربرد‌های پلیاکسومتالات‌ها 53
    1-9- اهداف تحقیق 53
    فصل دوم:بخش تجربی
    2-1- موادشیمیایی و حلال‌های مورداستفاده 55
    2-2-دستگاه‌ها و وسایل مورد استفاده 56
    2-3- تهیهی مواد اولیه و کاتالیست ها 57
    2-3-1- سنتز و خالص سازی پورفیرین و متالوپورفیرین 57
    2-3-1-1- سنتز و خالص‌سازی مزو-تترا‌فنیل‌پورفیرین(H2TPP) 57
    2-3-1-2- سنتز و خالص‌سازی مزو-تترا‌‌فنیل‌پورفیریناتو‌منگنز(III)کلرید [Mn(TPP)Cl] 58
    2-3-2- قراردادن متالوپورفیرین‌ها برروی نگهدارنده ها 59
    2-3-2-1- سنتزنانوسیلیکاژل کلروپروپیله 59
    2-3-2-2- سنتز نانو سیلیکاژل پیوند شده به ایمیدازول (Nano-SiIm) 59
    2-3-2-3- قرار‌دادن کمپلکس مزو-‌تترا‌فنیل‌پورفیریناتو‌منگنز(III)کلرید روی نانو سیلیکاژل پیوند شده به ایمیدازول [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] 59
    2-4- اپوکسایش آلکن‌ها و هیدروکسیله کردن آلکان ها به¬وسیله سدیم ‌پریدات، درحضور کاتالیست Nano-Silm]@ [Mn(TPP)Cl 60
    2-4-1- بررسی اثر اکسیژن¬دهنده¬های مختلف در اپوکسایش سیکلواکتن در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@ Nano-SiIm] 60
    عنوان صفحه

    2-4-2- بررسی اثر نوع حلال در اپوکسایش سیکلوااکتن به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@ Nano-SiIm] 60
    2-4-3- بررسی اثر مقدار کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] در اپوکسایش سیکلوااکتن به¬وسیله سدیم ‌پریدات 60
    2-4-4- اندازه‌گیری مقدار منگنز‌تترا‌فنیل‌پورفیرین قرار‌گرفته روی نانو سیلیکاژل پیوند شده به ایمیدازول توسط روش اسپکتروفوتومتری 61
    2-4-5- اپوکسایش آلکن¬ها وهیدروکسیله کردن آلکان ها به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] تحت شرایط بهم زدن مغناطیسی وتحت تابش امواج فراصوت 61
    2-4-5-1- اپوکسایش آلکن¬ها به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] تحت شرایط بهم زدن مغناطیسی وتحت تابش امواج فراصوت 61
    2-4-5-2- اپوکسایش سیکلواکتن به¬وسیله سدیم پریدات درحضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] ، به¬عنوان مثالی از روش عمومی 61
    2-4-5-3- روش کار عمومی برای هیدروکسیله کردن آلکان ها به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] تحت شرایط بهم زدن مغناطیسی وتحت تابش امواج فراصوت 62
    2-4-5-4- هیدروکسیله کردن اتیل بنزن به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] تحت شرایط بهم زدن مغناطیسی وتحت تابش امواج فراصوت 62
    2-4-6- بررسی بازیابی کاتالیست [Nano-SiIm@ Mn(TPP)Cl] در اپوکسایش سیکلواُکتن به¬وسیله سدیم پریدات 62
    2-4-7- اندازه‌گیری مقدار Mn(TPP)Cl وارد محلول شده از کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] تحت شرایط بهم زدن مغناطیسی و تحت تابش امواج فراصوت 63
    2-5- سنتز کاتالیست پلی اکسومتالات تثبیت شده بر روی سطح نانو سیلیکاژل 63
    2-5-1- سنتز ترکیب[(n-C4H9)4N]5[PW11ZnO39] 63
    2-5-2- قرار دادن پلی¬اکسومتالات –[PW11ZnO39]5 بر روی سطح نانوسیلیکاژل 64
    2-5-2-1- سنتز آمونیوم پروپیل نانو سیلیکاژل 64
    2-6- اپوکسایش آلکن¬ها به¬وسیله هیدروژن پراکسید 30% در حضور کاتالیست [PW11ZnO39]5- قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل نانو سیلیکا در شرایط رفلاکس 65

    عنوان صفحه

    2-6-1- بررسی اکسایش سیکلواکتن توسط هیدروژن‌پراکسید30% در حضور کاتالیست پلیاکسو‌متالات [PW11ZnO39]5- قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل نانو سیلیکا به منظور بهینه‌سازی میزان کاتالیست 65
    2-6-2- بررسی اکسایش سیکلواکتن توسط هیدروژن‌پراکسید30% در حضور کاتالیست پلیاکسو‌متالات 5-[PW11ZnO39] قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل سیلیکا به منظور بهینه‌سازی مقدار هیدروژن‌پراکسید30% 65
    2-6-3- بررسی اکسایش سیکلواکتن توسط هیدروژن‌پراکسید30% در حضور کاتالیست پلیاکسو‌متالات –[PW11ZnO39]5 قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل سیلیکا به منظور تعیین حلال مناسب 65
    2-6-4- روش کار عمومی اپوکسایش آلکن‌ها به‌وسیله هیدروژن پراکسید 30% در حضور کاتالیست[PW11ZnO39]5- قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل نانو سیلیکا در شرایط رفلاکس 66
    2-6-5- بررسی بازیابی کاتالیست [PW11ZnO39]5- قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل نانو سیلیکا در اپوکسایش سیکلواُکتن به وسیله هیدروژن پراکسید30% 66
    2-6-6- اندازه‌گیری مقدار [PW11ZnO39] وارد محلول شده از کاتالیست [PW11ZnO39]5- قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل سیلیکا در اپوکسایش سیکلواُکتن به وسیله هیدروژن پراکسید30% تحت شرایط رفلاکس 67
    فصل سوم:بحث و نتیجه‌گیری
    3-1- مقدمه 68
    3-2- قرار‌دادن کاتالیست Mn(TPP)Cl روی نانو سیلیکاژل پیوند‌ شده به ایمیدازول 69
    3-3- بررسی فعالیت کاتالیستی [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] 76
    3-3-1- بررسی اثر نوع اکسیژن¬دهنده 76
    3-3-2- بررسی اثر حلال 77
    3-3-3- بررسی اثر مقدار کاتالیست 77
    3-3-4- اپوکسایش آلکن¬ها به وسیله سدیم‌پریدات در حضور کاتالیست Nano-SiIm] [Mn(TPP)Cl@ - تحت شرایط به¬هم‌زدن مغناطیسی 78
    3-3-5- بازیابی کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] 81
    3-3-6- اپوکسایش آلکن¬ها به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] تحت تابش فراصوت 83

    عنوان صفحه

    3-3-7- هیدروکسیله کردن آلکان¬ها به وسیله سدیم‌پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] تحت شرایط به¬هم‌زدن مغناطیسی 85
    3-3-8- هیدروکسیله کردن آلکان¬ها به وسیله سدیم‌پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] تحت شرایط فرا صوت 86
    3-3-9- بازیابی کاتالیست [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm] تحت تابش فرا‌صوت 87
    3-4- استفاده از کاتالیست پلیاکسومتالات استخلاف‌شده با Zn در واکنش اکسایش آلکن‌ها 88
    3-5- تهیه و شناسایی 90
    3-6- تهیه و شناسایی پلی‌اکسو‌متال قرار‌گرفته بر روی نانو سیلیکا 91
    3-7- بررسی فعالیت کاتالیست 5-[PW11ZnO39] قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل سیلیکا 97
    3-7-1- اپوکسایش آلکن¬ها به وسیلهی H2O2 در حضورکاتالیست [PW11ZnO39]5- قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل سیلیکا تحت شرایط رفلاکس 97
    3-7-2- بازیابی کاتالیست [PW11ZnO39] قرار گرفته بر روی آمونیوم پروپیل سیلیکا تحت شرایط رفلاکس 103
    3-8- جمع¬بندی نتایج حاصل از این تحقیق 104
    مراجع 106


    چکیده :
    چکیده در این تحقیق کاتالیست منگنز (III) تترافنیل¬پورفیرین¬کلراید، [Mn(TPP)Cl]، بر روی بستری از نانوسیلیکا اصلاح¬شده قرار گرفت و فعالیت کاتالیستی آن در اپوکسایش آلکن¬ها بررسی شد. نگهدارنده مورد استفاده از موقعیت محوری به کمپلکس منگنز (III) تترافنیل‌پورفیرین متصل شد. کاتالیست به وسیله روش های UV-Vis، FT-IR و SEM شناسایی گردید. پس از تهیه و شناسایی کاتالیست ناهمگن [Mn(TPP)Cl@Nano-SiIm]، پیشرفت واکنش اپوکسایش آلکن¬های خطی و حلقوی متفاوت تحت شرایط به هم¬زدن مغناطیسی و تحت تابش فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، ابتدا شرایط واکنش مانند نوع اکسنده، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شد و در نهایت سدیم-پریدات به عنوان بهترین اکسنده و نسبت مساوی از آب و استونیتریل به عنوان بهترین حلال انتخاب گردید. این کاتالیست فعالیت بسیار بالایی را در اپوکسایش آلکن¬هایی نظیر سیکلواکتن، سیکلوهگزن، استایرن، 1- اکتن و 1- دودسن از خود نشان داد. بازده اپوکسید بین 100-35 درصد و همچنین زمان واکنش در حدود 33/6-25/1 ساعت می¬باشد. در گام بعدی قابلیت بازیابی کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. که قابلیت بازیابی و استفاده¬ی مجدد بالایی از خود نشان داد. همچنین استفاده از امواج فراصوت زمان انجام واکنش¬ها را تا حد زیادی کاهش داد. در ادامه تحقیق پلی¬اکسومتالات حاوی فلز Znبر روی نانوسیلیکای اصلاح¬شده قرارگرفت. سپس این کاتالیست به وسیله¬ی FT-IR، DRS، TG-DTG و SEM شناسایی شد. بعد از آماده¬سازی و شناسایی کاتالیست ناهمگن، فعالیت کاتالیستی آن در واکنش اپوکسایش آلکن‌ها تحت شرایط رفلاکس بررسی شد. در ابتدا شرایط واکنش شامل مقدار اکسنده، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شد و در نهایت مقدار 25/0و 5/0 میلی-لیتربرای هیدروژن‌پراکسید و استونیتریل بعنوان حلال انتخاب شد. این کاتالیست کارآیی بالایی در اکسید¬کردن آلکن¬های خطی و حلقوی از خود نشان داد. همچنین این کاتالیست ناهمگن دارای قابلیت بازیابی بالایی است و چندین بار بدون از دست دادن فعالیت کاتالیستی استفاده می¬شود. کلید واژه¬ها: منگنز(III) تترافنیل‌پورفیرین، اپوکسایش آلکن¬ها، سدیم پریدات، نانو‌سیلیکا، کاتالیست ناهمگن, هیدروژن پراکسید, پلی¬اکسومتالات حاوی Zn.

    چکیده انگلیسی :
    Abstract In this research, the biomimetic epoxidation of alkenes catalyzed by manganese(III) tetraphenylporphyrin chloride, [Mn(TPP)Cl], immobilized on nano-silica is reported. The [Mn(TPP)Cl] was attached to the support via axial ligad. The catalyst, was characterized by FT-IR spectroscopy, diffuse reflectance, UV-Vis spectrophotometry and scanning electron microscopy. After preparing and characterizing of this heterogenized catalyst, its catalytic activity under magnetic stirring and ultrasonic irradiation was investigated. The effect of different oxidants, solvents and amount of catalysts were investigated to optimize the reaction conditions and finally NaIO4 and a mixture of water and CH3CN were selected. This catalyst was highly efficient for epoxidation of both cyclic and linear alkenes such as cyclooctene, cyclohexene, styrene, 1-octene and 1-dodecene. The use of ultrasonic irradiation decreased the reaction times. This heterogeneous catalyst was highly reusable in the oxidation reactions and reused several times without significant loss of its catalytic activity. Also, [(n-C4H9)4N]5[PW11ZnO39].3H2O was attached on modified nano silica. Then this catalyst was characterized by FT-IR spectroscopy, diffuse reflectance, UV-Vis spectrophotometry and scanning electron microscopy. After preparing and characterizing of this heterogenized catalyst, it,s catalytic activity under reflux conditions was also investigated. Then the reaction conditions was optimized reaction and finally amount 0.25ml and 0.5ml for H2O2 and CH3CN were chosen as oxidant and solvent respectively. This catalyst was highly reactive for oxidation of both cyclic and linear alkenes. This heterogeneous catalyst was highly reusable in and reused several times without significant loss of its catalytic activity. Keywords: Manganese(III) tetraphenylporphyrin, Alkene epoxidation, Sodium periodate, Nano-silica, Heterogeneous catalyst, Zn-POM, Hydrogen peroxide. University of Isfahan Faculty of Science Department of Chemistry M.Sc. Thesis Biomimetic epoxidation of hydrocarbons catalyzed by manganese tetraphenylporphyrin and zinc substituted keggin type polyoxometalate supported on modified nano-SiO2 Supervisors: Dr. Shahram Tangestani nejad Dr. Bahram Yadollahi Advisors: Dr. Majid Moghadam Dr. Ahmad Reza Khosropour By: Soheila Mir January 2012


    کلید واژه ها :
    Catalyst ◄ Manganese teraphenylporphyrin ◄ Nanosilica ◄ Polyoxometalate ◄ Catalyst activity ◄ Epoxidation ◄ Alkene ◄ Heterogeneous catalyst ◄ Hydrogen peroxide,

    1390
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of Science Department of Chemistry M.Sc. Thesis Biomimetic epoxidation of hydrocarbons catalyzed by manganese tetraphenylporphyrin and zinc substituted keggin type polyoxometalate supported on modified nano-SiO2 Supervisors: Dr. Shahram Tangestani nejad Dr. Bahram Yadollahi Advisors: Dr. Majid Moghadam Dr. Ahmad Reza Khosropour By: Soheila Mir January 2012
    فصل اول : 1-54
    فصل دوم : 55-67
    فصل سوم : 68-116
    فصل چهارم :
    فصل پنجم :
    فصل ششم :