طراحی، سنتز و شناسایی نانوکاتالیزگرهای مغناطیسی کامپوزیتی بر پایه پلی اتیلن اکسید و بررسی عملکرد آنها در واکنشهای شیمیایی
Keywords:
نانو کامپوزیت, پلی اتیلن اکسید, واکنشهای تک ظرفی چند جزیی, واکنشهای اکسیداسیونAbstract
در این پروژه نانو کامپوزیتهای هسته/پوسته نوین مغناطیسی سولفونه شده فریت و مس فریت بر پایه پلی اتیلن اکسید با وزن‌های مولکولی متفاوت با موفقیت و تحت شرایط ملایم سنتزشدند و به وسیله طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز ، پراش پرتو ایکس، تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر الکترونی،طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، جذب و واجذب نیتروژن و ارتعاش مغناطیسی نمونه بطور کامل شناسایی شدند. سپس جهت بررسی های تکمیلی و تحقیقات بیشتر در خصوص کاربردی بودن این کاتالیزگرها در واکنشهای شیمیایی، مقایسه خواص آنها و نیز تاثیر وزن مولکولی پلیمر، این کاتالیزگرها در طیف وسیعی از واکنشهای شیمیایی تک ظرفی چند جزیی هانچ، بیجینلی و نیز واکنشهای اکسیداسیون(الکلها و سولفیدها) استفاده شدند. هر دو کاتالیزگر قادر به انجام واکنشهای مختلف با راندمان بالا و در مدت زمان کوتاه در دمای اتاق بودند و پس از اتمام واکنش به راحتی با استفاده از یک آهنربای خارجی از محیط واکنش جدا شده و پس از شستشو بدون کاهش محسوس خاصیت کاتالیزگری، در واکنشهای بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. از مزایای این پژوهش می توان به استفاده از نانوکاتالیزورهای با قابلیت بازیافت، سازگار با محیط زیست ، فاقد فلزات واسطه سمی، ساده بودن روش آزمایش، زمان کوتاه واکنش، بهره بالا، کم هزینه بودن ، استفاده از حلال های سبز اشاره نمود که در مجموع از نظر اقتصادی، زیست محیطی و صنعتی در انطباق با اصول شیمی سبز می باشد.
Downloads
References
[1] Anastas, P., & Eghbali, N. (2009). Green Chemistry: Principles and Practice. Chemical Society Reviews, 39(1), 301–312. https://doi.org/10.1039/b918763b
[2] Mobaraki, A., Movassagh, B., & Karimi, B. (2014b). Magnetic Solid Sulfonic Acid Decorated with Hydrophobic Regulators: A Combinatorial and Magnetically Separable Catalyst for the Synthesis of α-Aminonitriles. ACS Combinatorial Science, 16(7), 352–358. https://doi.org/10.1021/co500022g
[3] Rahimi, J., Azizi, M., Niksefat, M., Heidari, M., Naderi, M., & Maleki, A. (2022). An efficient superparamagnetic PEO-based nanocatalyst for selective oxidation of sulfides to sulfoxides. Inorganic Chemistry Communications, 148, 110320. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2022.110320
[4] Azzaroni, O. (2012). Polymer brushes here, there, and everywhere: Recent advances in their practical applications and emerging opportunities in multiple research fields. Journal of Polymer Science Part a Polymer Chemistry, 50(16), 3225–3258. https://doi.org/10.1002/pola.26119
[5] Azizi, M., Maleki, A., Hakimpoor, F., Firouzi-Haji, R., Ghassemi, M., & Rahimi, J. (2018b). Green Approach for Highly Efficient Synthesis of Polyhydroquinolines Using Fe3O4@PEO-SO3H as a Novel and Recoverable Magnetic Nanocomposite Catalyst. Letters in Organic Chemistry, 15(9), 753–759. https://doi.org/10.2174/1570178615666180126155204
[6] Azizi, M., Maleki, A., & Bodaghi, A. (2022). Green synthesis of Poly(ethylene oxide)-coated sulfonated copper ferrite nanoparticles and highly efficient application in the synthesis of dihydropyrimidine derivatives. Nanochemistry Research, 7(2), 68-78. doi: 10.22036/ncr.2022.02.002
[7] Maleki, A., Azizi, M., & Emdadi, Z. (2018). A novel poly(ethyleneoxide)-based magnetic nanocomposite catalyst for highly efficient multicomponent synthesis of pyran derivatives. Green Chemistry Letters and Reviews, 11(4), 573–582. https://doi.org/10.1080/17518253.2018.1547795
[8] Azizi, M., Maleki, A., Hakimpoor, F., Ghalavand, R., & Garavand, A. (2017). A Mild, Efficient and Highly Selective Oxidation of Sulfides to Sulfoxides Catalyzed by Lewis Acid–Urea–Hydrogen Peroxide Complex at Room Temperature. Catalysis Letters, 147(8), 2173–2177. https://doi.org/10.1007/s10562-017-2126-1
[9] Azizi, M., Maleki, A., Hakimpoor, F. (2017). Solvent, metal and halogen-free synthesis of sulfoxides by using a recoverable heterogeneous urea-hydrogen peroxide silica-based oxidative catalytic system. Catalysis Communications,100,62-6. http://dx.doi.org/10.1016/j.catcom.2017.06.014
catalytic systemMojtaba Azizia,b, Ali Malekia
