اپوکسید کردن اولفین ها با اوره- هیدروژن پراکسید در حضور کاتالیزورهای متالوپورفیرین و ایمیدازول ها

در این کار، از اوره-هیدروژن پراکسید بعنوان اکسیدان در اپوکسایش استایرن در حضور کمپلکس های منگنز تترا-آریل پورفیرین، [mntpp(oac)] و [mntpfpp(oac)]، بعنوان کاتالیزور، در ترکیب با تعدادی از دهنده های نیتروژنی، ایمیدازول، 1- متیل ایمیدازول، 2- متیل ایمیدازول و 2- اتیل ایمیدازول بعنوان کوکاتالیزور با خصوصیات فضایی و الکترونی متفاوت در نسبت 50/50 از حلال های متانول/دی کلرومتان در دمای ? 2 ± 20 استفاده شد. بررسی این واکنش ها توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی (gc) صورت گرفته است. با در نظر گرفتن ماهیت منگنز پورفیرین های مورد استفاده در این مطالعه، بر اساس زمان واکنش و بازده اپوکسایش، فعالیت کاتالیزوری بیشتر [mntpfpp(oac)] نسبت به [mntpp(oac)] مشاهده شد. شرایط بهینه برای اپوکسایش استایرن با کاتالیزور [mntpfpp(oac)] در حضور این دهنده های نیتروژنی تعیین شد. به طور کلی، بین فعالیت کوکاتالیزوری و مقدار pka دهنده های نیتروژنی ارتباط مستقیمی وجود ندارد. ایمیدازول ها (86/7 – 95/6=pka) با قدرت ?- دهندگی بالا، کوکاتالیزورهای بسیار بهتری از ?- دهنده ها هستند که این، اهمیت برهمکنش پیوند ? لیگاندهای نیتروژن دهنده را پیشنهاد می کند. ایمیدازول های n-h دار، با قابلیت تشکیل پیوند هیدروژنی n-h…b کوکاتالیزورهای بسیار موثرتری از 1- متیل ایمیدازول هستند. تاثیر نسبت مولی اوره- هیدروژن پراکسید/[mntpfpp(oac)] نشان داد که با افزایش این نسبت مولی، سرعت و بازده واکنش افزایش می یابد. همچنین، با بررسی تاثیر نوع دهنده های نیتروژنی و نسبت مولی دهنده نیتروژنی/[mntpfpp(oac)]، مشخص شد که برای هریک از دهنده های نیتروژنی، یک نسبت مولی دهنده نیتروژنی/[mntpfpp(oac)] وجود دارد که بازده اپوکسایش در آن ماکزیمم است. علاوه بر این، اپوکسایش استایرن های مختلف از جمله 3- کلرو استایرن، 4- کلرو استایرن و 4- متوکسی استایرن با خصوصیات فضایی و الکترونی متفاوت برای تعیین واکنش پذیری نسبی آنها با کاتالیزور [mntpfpp(oac)] در حضور ایمیدازول بعنوان بهترین کوکاتالیزور مورد بررسی قرار گرفت. اولفین های کم حجم با پیوندهای دوگانه پرالکترون، واکنش پذیری بیشتری برای اپوکسایش نشان دادند.