بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
استفاده از روش های الکتروشیمیایی برای آلکیلاسیون ترکیبات آلی
اسلاید 2 :
چکیده
روش های الکتروشیمیایی دارای ویژگی های منحصر به فردی نظیر بازده محصولات بالا، خلوص بالا، انجام در شرایط محیطی و مناسب، استفاده از حلال های سبز و انجام در محیط بدون کاتالیزور می باشند که نسبت به روش های شیمیایی معمول ترجیح داده می شود. در این تحقیق، اکسایش الکتروشیمیایی ترکیبات دی ال مختلف در حضور آلیل برماید انجام شده و محصولات سنتز شده با توجه به داده های طیفی شناسایی شده اند.
از روش های پتانسیل کنترل شده و جریان ثابت برای الکترولیز استفاده شده و دانسیته جریان بهینه محاسبه شده است. ترکیبات دی ال در سطح الکترود آند اکسید شده و در کاتد، فلز وارد ساختار آلیل برماید شده و نوکلئوفیل مورد نظر تولید می شود. در ادامه، واکنش شبه مایکل بین محصولات آندی و کاتدی انجام گرفته و موجب تشکیل محصولات نهایی می شود. از روش های IR , 1H NMR, 13C NMR و MS برای شناسایی محصولات استفاده شده است.
اسلاید 3 :
مقدمه
واکنشهای آلی فلزی میتوانند رویکردهای جدیدی در سنتز ترکیبات آلی، مانند الکل ها و آمین ها در سیستمهای آبی و غیر آبی داشته باشد] 1-4[. واکنش معروف گرینیارد در محیط غیرآبی یا بدون پروتون انجام گرفته و منجر به آلکیلاسیون یا آلیلاسیون ترکیبات آلی میشود. در الکتروسنتز امکان حذف آب از محیط مشکل بوده و اکثر واکنشها در محیط آبی یا بافری انجام میشود. بنابراین، استفاده از فلزات بسیار فعال مانند منیزیم و لیتیم در سیستمهای الکتروشیمی ترکیبات آلی مشکلساز بوده و غیرقابل انجام می باشد. برای حل این مشکل، استفاده از فلزات با فعالیت کمتر مانند Zn،Mn،In توصیه و پیشنهاد شده است. طبق مقالات منتشر شده، این واکنش ها پیشرفت قابل توجهی در سنتز محصولات طبیعی و ترکیبات آلی خواهند داشت.
در سال2005 مطالعات ژاو و همکارانش تولید همزمان معرف آلی قلع با استفاده از منبع SnCl2 در سطح الکترود گرافیت را ارائه کردهاند. در این نگرش، قلع با حالت اکسایشی ((II یا (IV) به قلع(0) کاهش پیدا کرده و وارد ساختار آلکیل هالید میشود (طرح 1). با تولید این معرف، واکنش افزایشی با آلدهید در درون فاز محلول انجامگرفته و منجر به تشکیل الکل مورد نظر میشود]5[. واکنش های صورت گرفته در سطح الکترودهای آند و کاتد و همچنین، در فاز محلول در ادامه آورده شده است.
اسلاید 4 :
مقدمه
طرح 1- آلکیلاسیون الکتروشیمیایی آلدهیدها کاتالیزشده با قلع ]5[
اسلاید 5 :
روش انجام تحقیق
براي انجام كولومتري و الكتروليز از يك بشر معمولي و تک جداره استفاده شده است. به منظور آلکیلاسیون ترکیب آلی هیدروکینون، ابتدا 0/25 میلی مول هیدروکینون، 0/25 میلی آلیل برماید، 0/5 میلی مول کلرید قلع، حدودا 60 میلی لیتر آب مقطر و 20 میلی لیتر اتانول (برای انحلال بهتر هیدروکینون) در ظرف ريخته و با اعمال جریان ثابت 20 میلی آمپر الكتروليز آغاز گردید. هنگامیکه جریان نهایی بیشتر از %95 مقدارجریان اولیه کاهش پیدا کرد، الکترولیز پایان یافت. همچنین، پیشرفت الکترولیز توسط کروماتوگرافی لایه نازک بررسی گردید.
الکترودهای صفحه ای گرافیت بعنوان کاتد و آند انتخاب شده و در حین سنتز با مقداری استن برای حذف ترکیبات جذب شده شستشو داده شدند. بعد از تبخیر حلال آلی، محلول سنتزی توسط حلال اتیل استات استخراج گردید و فاز آلی آن با نمک سدیم سولفات خشک گردید.
اسلاید 6 :
نتایج
طرح 2- الف) شماتیک آلکیلاسیون الکتروشیمیایی هیدروکینون کاتالیزشده با قلع
ب) طیف IR مربوط به محصول بدست آمده
اسلاید 7 :
بحث و نتیجهگیری
الکترولیز محلول 0/25 میلی مولار از هیدروکینون و آلیل بروماید در جریان ثابت 20 میلی آمپر در سل تک جداره و در محلول شامل یون قلع انجام گرفته است. از الکترودهای گرافیت بعنوان آند و کاتد استفاده شده است. با اعمال جریان، هیدروکینون در سطح آند با از دست دادن دو الکترون و دو پروتون اکسید شده و به ترکیب پارابنزوکینون تبدیل می گردد. در سطح کاتد، یون قلع با گرفتن دو الکترون به قلع فلزی تبدیل شده و در ادامه، قلع فلزی وارد ساختار آلیل برماید می شود و معرف شبه گرینیارد تولید می شود. در محلول واکنش، پارابنروکینون ایجاد شده با معرف گرینیارد وارد واکنش شبه مایکل شده و در نهایت، محصول مورد نظر حاصل می گردد. این سنتز در شرایط کاملا سبز مانند استفاده از حلال سبز (اتانول)، شرایط دما و فشار محیطی، عدم استفاده از کاتالیزورهای سمی و اکسید کننده های شیمیایی انجام شده است.
طیف IR این ترکیب پیک های جدیدی در ناحیه 2900-2800 و همچنین ناحیه اثر انگشت کاملا متفاوتی مشاهده شده است. این تغییرات موید سنتز ترکیب جدید و آلکیلاسیون الکتروشیمیایی موفق می باشد.
