تاریخ دفاع: 1404/6/27
دانشجو

رحیم طاوری زامله

دانشکده / گروه آموزشی شیمی | شیمی آلی

?کاربرد سیستم کاتالیزوری UiO-66-NH2@WCl6/H2O2 برای اکسیداسیون سولفیدهای آلی و سنتز سولفونیل کلریدها

استاد راهنما کیومرث بهرامی

چکیده

??UiO-66-NH?@WCl?/H?O? به عنوان یک کاتالیزور قوی مبتنی بر MOF برای اکسیداسیون شیمیایی-گزینشی سولفیدها به سولفوکسیدها و سولفون‌ها در شرایط سبز و پایداراکسیداسیون انتخابی سولفیدها به سولفوکسیدها و سولفون‌ها نشان‌دهنده یک تحول محوری در شیمی سنتز است، با این حال پروتکل‌های سنتی اغلب به اکسیدان‌های سمی و کاتالیزورهای غیرقابل بازیافت نیاز دارند. در این کار، ما UiO-66-NH? عامل‌دار شده با هگزاکلراید تنگستن (WCl?) را به عنوان یک کاتالیزور ناهمگن قوی معرفی می‌کنیم که در ترکیب با پراکسید هیدروژن به عنوان یک اکسیدان بی‌خطر برای محیط زیست عمل می‌کند. مشخصه‌یابی‌های جامع (XRD، BET، TGA، FESEM، FT-IR و EDS) ادغام موفقیت‌آمیز گونه‌های تنگستن در ساختار MOF را با حفظ بلورینگی و تخلخل تایید کرد. این سیستم کاتالیزوری، اکسیداسیون بسیار کارآمد و شیمی‌گزین سولفیدهای متنوع، از جمله زیرلایه‌های آروماتیک، آلیفاتیک و عامل‌دار شده را امکان‌پذیر ساخت و سولفوکسیدها و سولفون‌ها را با بازده عالی در شرایط ملایم ارائه داد. گزینش‌پذیری واکنش با تنظیم ساده نسبت اکسیدان قابل تنظیم بود و امکان تبدیل کنترل‌شده به سولفوکسیدها یا سولفون‌ها را فراهم می‌کرد. نکته مهم این است که کاتالیزور دوام قابل توجهی را نشان داد و یکپارچگی ساختاری و راندمان کاتالیزوری خود را در چندین چرخه با آبشویی ناچیز حفظ کرد. بررسی‌های مکانیکی، دخالت واسطه‌های شبیه به پراکسوتنگستات را نشان داد که فعال‌سازی پراکسید هیدروژن و انتقال اکسیژن را تسهیل می‌کنند. در مقایسه با رویکردهای مرسوم، این استراتژی معرف‌های خطرناک را حذف می‌کند، محصولات جانبی را به حداقل می‌رساند و به اصول شیمی سبز پایبند است. این یافته‌ها UiO-66-NH?@WCl?/H?O? را به عنوان یک پلتفرم کاتالیزوری قابل بازیافت و همه‌کاره برای اکسیداسیون پایدار سولفید، با پتانسیل قابل توجه برای کاربردهای دارویی، شیمیایی کشاورزی و شیمیایی ظریف، برجسته می‌کند. کلمات کلیدی: UiO-66-NH?، چارچوب‌های فلزی-آلی (MOFs)، اکسیداسیون سبز، سولفوکسیدها و سولفون‌ها، کاتالیز ناهمگن، شیمی پایدار??کلراسیون اکسیداتیو پایدار تیول‌ها به سولفونیل کلریدها با استفاده از UiO-66-NH?@WCl?/H?O?: یک پلتفرم MOF قابل بازیافت برای تبدیل‌های سبز ارگانوسولفورسولفونیل کلریدها واسطه‌های ضروری در داروسازی، مواد شیمیایی کشاورزی و مواد پیشرفته هستند، با این حال سنتز مرسوم آنها معمولاً به واکنشگرهای کلرزنی سمی و شرایط سخت متکی است. در اینجا، ما یک رویکرد کاتالیزوری پایدار را با استفاده از UiO-66-NH? عامل‌دار شده با هگزاکلراید تنگستن (WCl?) و پراکسید هیدروژن برای کلرزنی اکسیداتیو تیول‌ها گزارش می‌کنیم. ویژگی‌های ساختاری و ریخت‌شناسی، پایداری چارچوب MOF و توزیع یکنواخت تنگستن را تایید کردند و فعالیت کاتالیزوری قابل اعتمادی را تضمین نمودند. در شرایط محیطی ملایم، زیرلایه‌های تیول متنوع به طور موثر با گزینش‌پذیری بالا و بازده تا 94? به کلریدهای سولفونیل تبدیل شدند. فرآیند به سرعت پیش رفت، از واکنشگرهای خطرناک اجتناب کرد و کاتالیزور قابلیت بازیافت عالی را نشان داد و عملکرد و یکپارچگی ساختاری را از طریق چرخه‌های مکرر حفظ کرد. تجزیه و تحلیل مکانیکی نشان داد که مراکز W(VI) اکسیداسیون تیول و کلرزنی بعدی را تسهیل می‌کنند، و پراکسید هیدروژن هم به عنوان اکسیدان و هم به عنوان فعال‌کننده کلر عمل می‌کند. در مقایسه با روش‌های مرسوم، این استراتژی ایمنی، مقیاس‌پذیری و سازگاری زیست‌محیطی بیشتری را ارائه می‌دهد. به طور کلی، سیستم UiO-66-NH?@WCl?/H?O? یک پلتفرم قوی و قابل بازیافت برای سنتز کلرید سولفونیل است که به شیوه‌های سبزتر در شیمی ارگانوسولفور کمک می‌کند.این نتایج، پتانسیل کاتالیزورهای مبتنی بر MOF را برای پیشبرد تبدیل‌های پایدار و ارائه راه‌حل‌های عملی برای مسیرهای سنتزی مرتبط با صنعت، برجسته می‌کند.