سنتز مولیبدوفسفریک اسید و تنگستوفسفریک اسید کپسوله شده در پلی استایرن و بررسی کاربردهای آنها

سیستم های کاتالیستی هتروپلی اسید ها فرصت های بی نظیری در مقیاس اتمی فراهم می کنند، اما کاربرد این کاتالیستها به دلیل پایین بودن سطح کاتالیستی آنها محدود میشود (gr/2 m1?-1). به علاوه این کاتالیست ها در حلال-های قطبی و آب حل می شوند و در نتیجه جداسازی و بازیابی آنها از مخلوط واکنش بسیار مشکل است. روش مناسب برای غلبه بر این مشکلات ناهمگن کردن کاتالیست می باشد. روش های متفاوتی برای ناهمگن کردن کاتالیست ها وجود دارد که یکی از آنها محبوس کردن کاتالیست ها در حفره هایی مانند پلیمرهاست که در این تحقیق پلی استایرن به خاطر داشتن مقاومت خوب در برابر سایش، پایداری حرارتی مناسب و حلالیت کم در محیط واکنش انتخاب شده است. یکی از واکنش های رایج در شیمی آلی، واکنش های محافظت گروه های عاملی می باشد، که در طی آن گروه عاملی به وسیله یک عامل محافظت کننده، محافظت می شود. در بسیاری از موارد، فرایند محافظت به سختی و در مدت زمان طولانی انجام می شود، به همین خاطر نیاز به حضور یک کاتالیست برای انجام این واکنش ها لازم به نظر می رسد. در این تحقیق بر آن شدیم تا با توجه به نقش کاتالیستی پلی اکسومتالات ها، واکنش های محافظت الکل ها در حضور این کاتالیست ها را مورد بررسی قرار دهیم. در همین راستا، دو کاتالیست مولیبدوفسفریک اسیدhmp) ) و تنگستوفسفریک اسید (htp) به روش کپسوله کردن با استفاده از نگهدارنده پلی استایرن، ناهمگن شدند تا خواصی مانند فعالیت بالا، گزینش پذیری، پایداری حرارتی و قابلیت بازیابی کاتالیست ها را داشته باشند. حضور hmp و htp در پلی-استایرن با اتصالات عرضی توسط تکنیک های xrd, sem ،ft-ir ، uv-vis، tga و xrf اثبات گردید. سپس واکنش های محافظت الکل ها در حضور این کاتالیستها و در دمای محیط انجام شد. برای این منظور محافظت کننده های مختلفی در واکنش های محافظت الکل ها به کار گرفته شد. ابتدا با استفاده از عامل محافظت کننده ی هگزامتیل دی سیلازان واکنش محافظت الکل ها در زمان های کوتاه (60-6 دقیقه) و با راندمان های خوب (96-75 درصد) انجام شد. در ادامه، ترکیب دی هیدروپیران به عنوان عامل محافظت کننده مورد استفاده قرار گرفت، در اینجا زمان واکنش ها طولانی تر (180-40 دقیقه) و بازده های واکنش کمتر (88-63 درصد) بود. سپس واکنش استیله نمودن در حضور استیک انیدرید برای محافظت الکل ها انجام شد. بازده های خوب (96-75 درصد) در زمان های کوتاه (60-18 دقیقه)، نشان دهنده ی نقش کاتالیستی موفق این دو کاتالیست در انجام این واکنش می باشد. در این واکنش ها اثر مقدار کاتالیست، اثر مقدار عامل محافظت کننده و اثر حلال نیز مورد بررسی قرار گرفت و بهینه سازی در این موارد انجام گرفت. همچنین نتایج نشان داد که هر دو سیستم کاتالیتیکی پایدار بوده و قابلیت بازیابی و استفاده مجدد را حتی تا هفت مرتبه دارند.