Imine Metathesis بواسطة المحفزات المدعومة من السيليكا باستخدام منهجيه الكيمياء فلزي السطحية

بروتوكول بلدي هو مهم لأنه يسمح لك لجعل محفز دقيق جدا، انتقائية جدا، والتي يمكن أن تفعل رد فعل واحد فقط الحفاز. لذلك يتم اشتقاق البروتوكول من مفهوم محدد جيدًا ، محفز وحيد الموقع ، وهذه المحفزات ذات الموقع الواحد تقوم بردود فعل رائعة. هذه التقنية صعبة وتستغرق وقتا طويلا ولكنها لا تزال لا مثيل لها في إعداد المجمعات السطحية أو السطحية التي يمكن استخدامها كمحفز.

والكيمياء السطحية organometallic يسمح فهم أعمق للحفز وإعداد جديدة، في موقع واحد، محفز واضح المعالم. تمثل الحفز 90٪ من العمليات في الصناعة الكيميائية وصناعة البتروكيماويات. لذلك، الحفز مهم للغاية بالنسبة للطاقة والبيئة والمواد الكيميائية الدقيقة.

وبالطبع، محفز جديد نشط جدا في هذا المجال، يمكن أن تفتح الكثير من الأبواب في الكيمياء و petrochemistry. لأن لدينا في جامعة الملك عبدالله المعدات الأكثر تطورا يمكنك أن تجد في العالم، ونحن المختبر الحفز الأكثر تجهيزا. وعلى وجه الخصوص، لديك مطياف الأشعة تحت الحمراء قوية جدا، لديك NMR قوية جدا، لديك تقنية قوية جدا التي تسمح لك أن ترى محفز على المستوى الذري.

يمكننا أن نرى الذرات على سطح، ويمكننا أن نقول أي نوع من الذرة التي تراها على سطح المجهر الإلكتروني. لذلك التصور ضروري لفهم تعقيد الأدوات المطلوبة لتميز المحفز بشكل كامل. أولاً، قم بتوصيل وعاء عالي الفراغ بخط عالي الفراغ.

تحقق ما إذا كان الضغط يزيد بالتناوب في الفراغ الحيوي والثابت. في حالة حدوث تسرب، قم بمسح الاتصال بالمولد عالي التردد لإضفاء الطابع المحلي على التسريبات والثقوب. تغطية خمسة غرامات من السيليكا fumed في منقار 100 ملليلتر مع ما يكفي من الماء الأيونية حتى يصبح هلام مضغوط.

ثم، تغطية كوب مع رقائق الألومنيوم، وتسخينه في الفرن في 200 درجة مئوية بين عشية وضحاها. في اليوم التالي، طحن السيليكا المبردة، ونقل غرام واحد إلى مفاعل زجاجي. أغلق المفاعل بغطاء وختمه بالشحوم

قم بتوصيل المفاعل الزجاجي بميناء الوعاء عالي الفراغ، قم بسخّنه تدريجياً إلى 700 درجة مئوية، واتركه بين عشية وضحاها. المقبل, إعداد بيليه القرص من السيليكا dehydroxylated لقياس FTIR في مربع القفازات. بمجرد اكتمال القياس، لاحظ إشارة سيلانول المعزولة في طيف FTIR.

إعداد مرآة الصوديوم المغلفة قنبلة المذيبات مجهزة stopcock تفلون. نقل ما يقرب من 25 إلى 50 ملليلتر من pentane إلى قنبلة المذيبات. ربط قنبلة المذيبات إلى خط عالية الفراغ.

تجميد المذيب باستخدام ديوار السائل مملوءة بالنيتروجين. إخلاء حتى ينتهي المذيبات degassing. ثم، تقطير المذيبات إلى قنبلة أخرى المذيبات.

جفف قارورة مزدوجة شلينك عن طريق إخلائها بخط الفراغ وتسخينها بمسدس حراري. بعد نقل قارورة شلينك الجافة إلى صندوق القفازات، أضف 089 ملليلتر من مجمع السلائف إلى مقصورة واحدة. إضافة غرام واحد من السيليكا dehydroxylated وشريط ضجة إلى المقصورة الأخرى، وختم لهم مع الشحوم.

أغلقي رقبتي قارورة (شلينك) المزدوجة بقبعة باستخدام T-مشترك، ربط خط عالية الفراغ إلى قارورة شلينك المذيب على جانب واحد وإلى قارورة مزدوجة شلينك على الجانب الآخر. تأكد من تأمين جميع الاتصالات بواسطة مقاطع معدنية، وإخلاء الخط وقارورة شلينك المزدوجة حتى الوصول إلى فراغ مرتفع مستقر من 10 إلى ناقص خمسة ملليبار.

نقل المذيبات من قارورة شلينك المذيبات إلى حجرة قارورة شلينك المزدوجة التي تحتوي على السلائف المعدنية عن طريق التقطير. مرة واحدة في الجمعية الأواني الزجاجية تحت فراغ ثابت، واستخدام ديوار النيتروجين السائل لتبريد المقصورة، لتكثف المذيبات، وحل السلائف. بعد ذلك، نقل الحل إلى مقصورة السيليكا عن طريق الجاذبية.

اثارة لمدة ساعة إلى ثلاث ساعات لاستكمال التطعيم. ثم، تصفية المواد عن طريق نقل المذيبات إلى حجرة المذيبات، وتقطير المذيبات إلى المقصورة الصلبة. إزالة المذيبات النفايات عن طريق التقطير باستخدام اعتراض.

إعداد بيليه قرص من المواد المطعمة لقياس FTIR في مربع القفازات. أضف غراماً واحداً من المواد المطعمة إلى قارورة شلينك، واربطها بخط الفراغ العالي. بدء تسخينه تدريجيا إلى 200 درجة مئوية، وتركها لمدة أربع ساعات.

بعد السماح للمواد المطعمة لتبرد تحت فراغ، وإعداد بيليه القرص من 50 إلى 70 ملليغرام من المواد المعدة لقياس FTIR في مربع القفازات. في أنبوب أمبول، إضافة 12.47 ملليغرام من محفز. إضافة اثنين من ركائز imine، 0.5 ملليلتر من التولوين، وشريط ضجة.

قم بتوصيل أنبوب أمبول بخط الفراغ العالي، ثم قم بتجميده باستخدام النيتروجين السائل. بعد ذلك، ختم أنبوب أمبول مع شعلة اللهب. ضع أنبوب أمبول مختوم في حمام زيت أو رملي ، واسخنه إلى 80 درجة مئوية لمدة تصل إلى ست ساعات.

بعد اكتمال التفاعل ، قم بتجميد أنبوب أمبول المبرد ، وقطع الجزء العلوي باستخدام قاطع زجاجي. تصفية الحل في قارورة GC، وتمييع مع ملليلتر واحد من toluene لتحليل GC-MS. بعد تطعيم المجمع على السيليكا dehydroxylated ، اختفت ذروة FTIR المميزة لسيلينول المعزولة تمامًا تقريبًا ، وظهرت قمم جديدة في منطقة الألكيل.

بعد المعالجة الحرارية للمواد المعدة، أظهر طيف الأشعة تحت الحمراء لها ذروة جديدة لشظايا imido. وكشفت زاوية الكربون المتقاطعة الاستقطاب السحرية الغزل الطيف من المواد المطعمة اثنين من القمم المتداخلة في 37 و 46 جزء في المليون، ويعزى إلى مجموعة الميثيل غير ميثيل غير مغل في الميثيلمين. وقد تقرر أن تكون ذروة منخفضة الكثافة عند 81 جزء في المليون مرتبطة بذروة الميثيلين عند 2.7 جزء في المليون في طيف الارتباط غير النوكلي.

عرض طيف NMR النيتروجين من المواد المطعمة اثنين من القمم. تم تعيين إشارة مكثفة downfield إلى نواة النيتروجين من metallaaziridine وظائف imido. ويعزى ضعف ذروة upfield تحول إلى مويتي ثنائي الفينيلتامين.

بالنسبة لشظايا المعادن imido في المحفز الذي تم إنشاؤه بعد المعالجة الحرارية، ظهرت ذروة واحدة واسعة في طيف NMR البروتون، الذي يمثل مجموعات الميثيلين. عرض طيف دوران زاوية سحرية عبر الاستقطاب الكربوني قمتين عند 37 و48 جزء في المليون. يتم عرض ميتاثيس imine مع ثلاثة مركبات imine والأطياف كتلة من المنتجات الناتجة هنا.

دائما التحقق من خط عالية الفراغ، وتأكد من أن جميع الأواني الزجاجية مغلقة بشكل صحيح في كل خطوة لمنع أي تسرب الهواء. ويمكن أن تؤدي هذه التقنية إلى فهم عام أفضل للحفز من خلال إعداد محفز جديد ومحدد المعالم ومحدد بشكل جيد ومدعم من السيليكا.