تثبیت متالوپورفیرین ها و پلی اکسومتالات ها روی مایعات یونی و بررسی فعالیت کاتالیستی آن ها در واکنش های اکسایش آلکن ها و سولفیدها

چکیده مایعات یونی به ترکیبات یونی اطلاق می شود که در زیر دمای?c 100 به صورت مایع هستند. ساختار مایعات یونی متداول، از کاتیون های هتروسیکل ایمیدازولیوم و پیریدینیوم و آنیون های معدنی bf4-،pf6- ، cl-، br- و no3-تشکیل شده است. در این تحقیق، روش موثری برای اپوکسایش آلکن ها توسط متالوپورفیرین های mn(tpp)cl و mn(br8tpp)cl در حضور naio4در محیط مایع یونی [bmim][bf4] (1-n-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم تترافلوروبورات) ارائه شده است. از محاسن این روش نیاز به شرایط ملایم برای انجام واکنش، بازده بالا و انتخابگری محصول اپوکسید می باشد. حضور مایع یونی باعث پایداری متالوپورفیرین در برابر اکسایش خود به خودی گردیده است. از طرفی قرار دادن استخلاف الکترون کشنده برمید بر روی متالوپورفیرین باعث افزایش فعالیت کاتالیستی و توانایی بازیابی آن می گردد. هرچند که فعالیت کاتالیستی سیستم های همگن (متالوپورفیرین ها و پلی اکسومتالات ها) بالا می باشد ولی کاتالیست های ناهمگن به دلیل سهولت جداسازی از مخلوط واکنش و همچنین توانایی بازیابی بالا، از لحاظ صنعتی حائز اهمیت هستند. کاتالیست تثبیت شده بر روی نگه دارنده های اصلاح شده با مایعات یونی، به مفهومی اطلاق می شود که به طور همزمان محاسن مایعات یونی و کاتالیست ناهمگن را در بردارد. کاتالیست های تثبیت شده بر روی مایعات یونی یک محیط آبگریز برای واکنش های آلی فراهم می سازند. بازیابی و قابلیت استفاده مجدد این سیستم ها، توسعه اقتصادی و پیشرفت فرآیندهای شیمی سازگار با محیط زیست را به دنبال دارد. در این بخش از تحقیق، ابتدا سیلیکاژل و mcm-41 با 1-متیل-ایمیدازول عامل دار شدند و سپس کاتالیست های na5[pmo10v2o40]، [((n-c4h9)4n)5pznmo2w9o39] و mn(tpps) از طریق پیوند یونی به این نگه-دارنده های اصلاح شده با مایع یونی متصل شدند. کاتالیست های تهیه شده توسط تکنیک های مختلف از جمله: آنالیز عنصری، uv-vis، ft-ir، icp، xrd، sem مورد شناسایی قرار گرفتند. این کاتالیست های ناهمگن در واکنش اپوکسایش آلکن ها و اکسایش سولفیدها در شرایط رفلاکس و تحت تابش فراصوت استفاده شدند. کارایی کاتالیست های تثبیت شده بر روی مایعات یونی برای اکسایش انتخابی بالا می باشد به طوری که محصول اصلی اکسایش آلکن ها، اپوکسید و محصول اصلی اکسایش سولفیدها، سولفوکسید است. در ادامه، مشخص گردید که کاتالیست های تثبیت شده بر روی نگه دارنده های اصلاح شده با مایعات یونی، بدون تغییر قابل ملاحظه در فعالیت کاتالیستی، توانایی بازیابی و استفاده مجدد در طی چندین مرحله را دارند.