Skip to main content
SUPERVISOR
Mehran Ghiaci,Shadpour Mallakpour
مهران غیاثی (استاد راهنما) شادپور ملک پور (استاد مشاور)
 
STUDENT
MONIREH ZARGHANY
منیره زرقانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
In this project two new ligands with different features and properties have bean grafted on the surface of silica for immobilization of palladium nano-particles. The synthesised catalysts were applied for Suzuki–Miyaura and Sonogashira reactions. This project was conducted in two parts. In the first step, silica was modified by 3-aminopropyltrimethoxysilane and cyanuric chloride. In the part one of the work N-Heterocyclic Carbene was used as the ligand. To prepared the carbene ligand, an ionic liquid was synthesized and then it was linked to the surface of modified silica. Eventually, synthesized palladium nano catalyst was prepared from the modified silica and palladium acetate. In second part of the work, L-Cysteine amino acid as ligand was used and linked to surface of the modified silica. Then similar to part one , palladium nano catalysis was coordinated with to the carrier ligand. Different techniques such as FT-IR, CHNS, BET, SEM, ICP and TEM were used for characterization of the catalysts. The catalytic performance was examined in the Suzuki and Sonogashira reactions. The products were analyzed by GC and GC-MS. Furthermore, the reaction conditions were optimized for the reactions. The catalysts showed excellent activity towards Suzuki and Sonogashira coupling. In Suzuki reaction, phenyl bronic acid was reacted with some aryl halids such as iodobenzene, bromobenzene, 4-bromonitrobenzene, 3-bromoanisole, chlorobenzene in 120 ° C for 12 h. Water and K 2 CO 3 were used as solvent and base respectively. The conversion was over 98 % for iodobenzene for two catalysts. The catalysts were also effective for Sonogashira coupling. In Sonogashira reaction, iodobenzene reacted with phenylacetylene in 80 ° C for 24 h. DMF:H 2 O (3:1) and NaOAc were used as solvent and base respectively. The reusability of the catalysts, were tested in the two reactions. The presence of the silica support makes the nano-particles resistant to aggregation and precipitation and also helps preserve their catalytic activity during the five cycles. The nano catalysts can be easily recovered and repeatedly reused without loss of activity.
در این پروژه با استفاده از دو لیگاند جدید هر کدام با خواص و ویژگی های متفاوت نانوذرات پالادیوم به صورت تثبیت شده روی بستر سیلیکا سنتز شده، سپس از نانوکاتالیزور سنتزی برای انجام واکنش های سوزوکی و سونوگاشیرا استفاده شد. بر این اساس پروژه در دو بخش اجرا شد. مراحل اولیه ساخت نانو کاتالیزورها مشابه با یکدیگر بود. بدین ترتیب که ابتدا بستر توسط 3-آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان آمین دار شد، سپس سیانوریک کلرید به بستر اصلاح شده اضافه گردید. در ادامه در بخش اول از لیگاند کاربنی N-هتروسیکل استفاده شد. برای ساخت لیگاند کاربنی ابتدا مایع یونی مورد نظر را سنتز کرده و سپس طی انجام یک واکنش، مایع یونی به اتصال دهنده سطح پیوند داده شد، و در نهایت از بر هم کنش بستر اصلاح شده با نمک پالادیوم استات ، نانو ذرات کاتالیزوری پالادیوم سنتز شد. در بخش دوم از آمینو اسید L – سیستئین به عنوان لیگاند کئوردینه کننده استفاده شد. آمینو اسید مورد نظر را مستقیما به اتصال دهنده های سطح بستر با انجام یک واکنش پیوند داده، سپس مشابه با بخش اول، نانوذرات پالادیوم روی بستر حامل لیگاند تثبیت شد. با استفاده از روشهای مختلف FT-IR، TG، SEM، TEM، BET ، CHN و ICP کاتالیزور های سنتزی را شناسایی کرده و از این نانوکاتالیزور ها در انجام واکنش های سوزوکی و سونوگاشیرا استفاده شد. با استفاده ازدستگاه های GC و GC-MSمیزان راندمان و نوع محصول ها مشخص شد، و در نهایت بهترین شرایط دمایی و زمانی طی بهینه سازی انجام واکنش ها برای هر کاتالیزور به طور مجزا بدست آمد. بازیافت کاتالیزور ها نیز در این واکنش ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد هر دو کاتالیزور سنتری عملکرد بالایی را در انجام واکنش ها دارند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی