تبديل لوولينيك اسيد به آلكيل لوولينات ها با استفاده از كاتاليست فسفوموليبدات تثبيت شده روي بستر كربن نيتريد گرافيتي و بررسي نظري اثر بازدارندگي مشتق اي ايميدازول بر خوردگي سطح مس

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش عملكردكاتاليست فسفوموليبدات تثبيت شده روي بستر كربن نيتريد گرافيتي در واكنش استري كردن لوولينيك اسيد با اتانول، 1-بوتانول و 1-هگزانول مورد بررسي قرار گرفت. براي شناسايي بستر و كاتاليست¬ها از تكنيك¬هاي طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR)، جذب و واجذب نيتروژن، پراش پرتو ايكس(XRD)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري(TEM)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميدان(FE-SEM)، طيف سنجي پراش انرژي پرتو ايكس(EDX)، رامان و طيف سنجي پلاسماي جفت شده (ICP) استفاده شد. فسفوموليبدات تثبيت شده روي بستر كربن نيتريد گرافيتي به عنوان كاتاليست براي بهينه سازي پارامتر¬هاي مؤثر در بازده واكنش مانند دما، زمان، مقدار حجمي اسيد به الكل، مقدار كاتاليست براي هر سه الكل مورد استفاده قرار گرفت. اتيل لوولينات با بازده¬ي 76 درصد تحت دماي 130 درجه سانتي گراد، در مدت زمان 8 ساعت، 20 ميلي گرم از كاتاليست بهينه و با نسبت حجمي اسيد به الكل 1 به 12 بدست آمد. بوتيل لوولينات با بازده¬ي 100 درصد¬¬ تحت دماي 130 درجه سانتي گراد، مدت زمان 8 ساعت، 10 ميلي گرم كاتاليست بهينه و نسبت حجمي اسيد به الكل 1 به 12 بدست آمد. در آخر هگزيل لوولينات در شرايط بهينه¬ي مدت زمان 8 ساعت، دماي 230 درجه¬ سانتي گراد، 10 ميلي گرم كاتاليست بهينه و نسبت حجمي اسيد به الكل 1 به 20 با مقدار بازده¬ي 71 درصد بدست آمد. جهت بررسي پايداري كاتاليست، بازيافت كاتاليست انجام شد كه نتايج نشان داد كاتاليست تا 4 مرتبه امكان استفاده¬ي مجدد دارد. در بخش نظري، اثر مشتق¬هاي ايميدازول بر روي بازدارندگي خوردگي سطح مس از طريق محاسبات كوانتومي (DFT) مورد بررسي قرار گرفت. در ابتدا 6 مولكول بازدارنده¬يH1-ايميدازول-2-اُل، 2,3-دي هيدرو-H1-ايميدازول-2-اُن، H1-ايميدازول-2-آمين، 2,3-دي هيدرو-H1-ايميدازول-2-ايمين، H1-ايميدازول-2-تيول، 2,3- دي هيدرو-H1-ايميدازول-2-تيون و سه سطح مس (1 1 1)، (0 1 1) و (0 0 1) بهينه گرديدند. در اكثر موارد به دليل جذب فيزيكي، تغيير نامحسوسي در مقادير طول پيوند مولكول¬هاي بازدارنده قبل و بعد از جذب روي سطح انجام شده¬است. مقادير انرژي جذب براي تمامي مولكولهاي بازدارنده در دو حالت موازي و عمود ارائه گرديد. بر اساس نتايج بدست آمده از انرژي¬هاي جذب، انرژي¬هاي HOMO و LUMO ، توابع فوكويي و بار¬هاي موليكن بر روي اثر بازدارندگي مشتق¬هاي ايميدازول بحث گرديد. مولكول¬هاي H1-ايميدازول-2-تيول، 3،2- دي هيدرو-H1-ايميدازول-2-تيون با گروه¬هاي عاملي تيول و تيون در موقعيت دوم ايميدازول بهترين برهمكنش را با سطح نشان دادند.

214739

شيمي آلي

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

سياوش كاظمي موحد

مهران غياثي، محمد ديناري

عليرضا نجفي چرمهيني