Luận án TS Bùi Tấn Nghĩa: Xúc tác nano từ tính CoFe2O4 cho phản ứng ghép C-C
Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu vật liệu nano từ tính CoFe2O4 làm chất mang xúc tác cho phản ứng Knoevenagel, Sonogashira, Suzuki, Heck.
Công nghệ Hóa học các chất hữu cơ
Luan An
Luận án tiến sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản
Số trang
179
Thời gian đọc
27 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Xúc tác nano từ tính CoFe2O4 Tổng quan và Phương pháp
Nghiên cứu tập trung vào phát triển xúc tác nano từ tính CoFe2O4 tiên tiến. Vật liệu này có tiềm năng lớn trong phản ứng ghép carbon-carbon. Các hạt nano cobalt ferrite cung cấp bề mặt hoạt tính cao. Đồng thời, tính từ tính của chúng cho phép thu hồi xúc tác dễ dàng. Đây là một yếu tố then chốt giúp giảm chi phí và tác động môi trường. Xúc tác nano đang cách mạng hóa phản ứng tổng hợp hữu cơ. Chúng mang lại hiệu suất cao và khả năng chọn lọc. Luận án này chứng minh hiệu quả của Pd(II)-CoFe2O4 trong các phản ứng quan trọng. Nó đại diện cho một bước tiến trong lĩnh vực xúc tác oxide và xúc tác spinel.
Phản ứng ghép carbon-carbon là nền tảng trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ phức tạp. Chúng có mặt trong nhiều lĩnh vực từ dược phẩm đến hóa chất nông nghiệp. Tuy nhiên, các phương pháp truyền thống thường yêu cầu xúc tác đắt tiền và khó tách. Sự ra đời của xúc tác nano từ tính giải quyết những thách thức này. CoFe2O4 là một ứng cử viên lý tưởng nhờ tính ổn định và từ tính mạnh. Sự kết hợp giữa CoFe2O4 và palladium tạo ra một hệ xúc tác mạnh mẽ. Hệ thống này không chỉ hiệu quả mà còn thân thiện hơn với môi trường.
1.1. Giới thiệu về xúc tác nano từ tính và CoFe2O4
Xúc tác nano từ tính đại diện cho một phân khúc quan trọng của khoa học vật liệu. Chúng tích hợp các đặc tính xúc tác với khả năng từ tính. CoFe2O4, hay cobalt ferrite, là một xúc tác oxide dạng spinel nổi bật. Nó được biết đến với tính từ tính mạnh và ổn định hóa học cao. Các hạt nano CoFe2O4 mang lại diện tích bề mặt lớn. Điều này tối ưu hóa khả năng tương tác với các chất phản ứng. Việc sử dụng CoFe2O4 làm chất mang giúp xúc tác nano dễ dàng tách khỏi hỗn hợp phản ứng bằng nam châm. Đây là ưu điểm vượt trội so với các hệ xúc tác thông thường. Nghiên cứu này khai thác tối đa tiềm năng của CoFe2O4 làm nền tảng cho các phản ứng tổng hợp hữu cơ hiệu quả.
1.2. Vai trò của xúc tác nano trong phản ứng hữu cơ
Xúc tác nano đóng vai trò trung tâm trong phản ứng tổng hợp hữu cơ hiện đại. Kích thước nhỏ của hạt nano dẫn đến tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích rất cao. Điều này tăng cường đáng kể tốc độ phản ứng và hiệu quả chuyển hóa. Xúc tác nano cũng có thể thể hiện tính chọn lọc cao. Điều này rất quan trọng trong tổng hợp các phân tử phức tạp. Trong bối cảnh phản ứng ghép carbon-carbon, xúc tác nano palladium đã chứng minh hiệu suất vượt trội. Việc kết hợp palladium với chất mang nano từ tính như CoFe2O4 tạo ra một loại xúc tác nano từ tính mới. Nó vừa mạnh mẽ vừa dễ dàng thu hồi và tái sử dụng, mở ra nhiều hướng ứng dụng mới.
II.Quy trình tổng hợp hạt nano CoFe2O4 và biến tính xúc tác
Việc tổng hợp hạt nano từ tính CoFe2O4 là bước khởi đầu quan trọng. Chất lượng của hạt nano ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xúc tác. Phương pháp vi nhũ được chọn để đảm bảo kích thước hạt nano đồng đều. Sau đó, quá trình biến tính được tiến hành. CoFe2O4 được functional hóa để gắn các ligand và palladium acetate. Điều này tạo ra xúc tác phức Pd(II)-CoFe2O4. Hàm lượng palladium được kiểm soát chặt chẽ. Hàm lượng palladium là 0.30 mmol/g. Đây là mức tối ưu để đạt được hiệu quả xúc tác cao nhất. Quy trình tổng hợp được tối ưu hóa. Nó đảm bảo xúc tác nano từ tính có hoạt tính và độ bền mong muốn. Mọi bước đều được thực hiện cẩn thận. Mục tiêu là tạo ra xúc tác oxide chất lượng cao cho phản ứng ghép carbon-carbon.
Việc chuẩn bị chất mang xúc tác nano từ tính đòi hỏi sự chính xác. Từ việc kiểm soát kích thước hạt nano đến việc gắn kim loại hoạt động. Mỗi bước đều có ảnh hưởng đến đặc tính cuối cùng của xúc tác. Mục tiêu là tạo ra một xúc tác nano không chỉ hiệu quả mà còn ổn định và dễ sử dụng. Việc biến tính bề mặt CoFe2O4 bằng các nhóm chức cho phép gắn kết palladium một cách bền vững. Điều này ngăn ngừa sự rò rỉ kim loại quý vào sản phẩm. Đây là một lợi thế đáng kể của xúc tác nano từ tính so với các hệ xúc tác đồng thể.
2.1. Phương pháp vi nhũ để tổng hợp hạt nano CoFe2O4
Tổng hợp hạt nano CoFe2O4 thực hiện bằng phương pháp vi nhũ. Kỹ thuật này nổi tiếng với khả năng kiểm soát kích thước hạt nano chính xác. Nó tạo ra các hạt nano có độ đồng đều cao. Hạt nano siêu thuận từ CoFe2O4 được hình thành trong môi trường được kiểm soát. Phương pháp này đảm bảo phân bố kích thước hẹp. Điều này rất quan trọng cho các ứng dụng xúc tác. Các đặc tính của xúc tác oxide phụ thuộc nhiều vào hình thái và kích thước hạt. Hạt nano với kích thước tối ưu sẽ có tính từ tính tốt hơn. Chúng cũng thể hiện hiệu suất cao hơn trong phản ứng ghép carbon-carbon.
2.2. Biến tính bề mặt CoFe2O4 với palladium acetate
Sau khi tổng hợp, hạt nano CoFe2O4 được biến tính. Mục tiêu là tạo thành xúc tác phức Pd(II). Quá trình này bao gồm việc kết hợp các ligand và palladium acetate. Các ligand giúp ổn định palladium trên bề mặt CoFe2O4. Palladium là kim loại hoạt tính chính cho phản ứng ghép carbon-carbon. Việc gắn palladium lên xúc tác nano từ tính này là rất quan trọng. Nó hình thành xúc tác nano có hàm lượng palladium cụ thể. Hàm lượng là 0.30 mmol/g. Đây là lượng đã được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu quả xúc tác cao nhất. Sự liên kết bền vững giữa palladium và CoFe2O4 đảm bảo độ bền của xúc tác oxide.
III.Đặc trưng và cấu trúc của xúc tác nano từ tính Pd CoFe2O4
Xúc tác nano từ tính Pd(II)-CoFe2O4 được kiểm tra kỹ lưỡng. Nhiều phương pháp phân tích tiên tiến đã được sử dụng. Chúng giúp xác định cấu trúc, hình thái và các đặc tính vật lý. Mục tiêu là hiểu rõ hoạt tính xúc tác của vật liệu này. X-ray diffraction (XRD) xác nhận cấu trúc tinh thể. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) tiết lộ hình thái và kích thước hạt nano. Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) đánh giá độ ổn định nhiệt. Từ kế mẫu rung (VSM) đo tính từ tính của hạt nano CoFe2O4. Điều này khẳng định khả năng thu hồi dễ dàng của xúc tác nano. Biến đổi Fourier hồng ngoại (FT-IR) cung cấp thông tin về các nhóm chức trên bề mặt. Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) định lượng hàm lượng palladium. Những phân tích này cung cấp cái nhìn toàn diện về xúc tác oxide. Chúng xác nhận vật liệu đạt yêu cầu cho phản ứng ghép carbon-carbon.
Sự hiểu biết sâu sắc về các đặc tính vật liệu là cần thiết. Nó giúp tối ưu hóa xúc tác nano và các ứng dụng của nó. Các kỹ thuật phân tích này cung cấp bằng chứng khoa học vững chắc. Chúng chứng minh CoFe2O4 không chỉ là một chất mang hiệu quả. Nó còn là một thành phần tích cực trong xúc tác nano từ tính này. Khả năng siêu thuận từ của hạt nano đảm bảo sự tách biệt nhanh chóng và hiệu quả. Điều này là một lợi thế lớn trong phản ứng tổng hợp hữu cơ công nghiệp. Các phân tích này hỗ trợ mạnh mẽ cho tuyên bố về hiệu quả xúc tác của vật liệu.
3.1. Kỹ thuật phân tích cấu trúc và đặc tính vật lý
Nhiều kỹ thuật được áp dụng để đặc trưng xúc tác nano từ tính Pd(II)-CoFe2O4. Nhiễu xạ tia X (XRD) xác định cấu trúc tinh thể cobalt ferrite. Nó cũng kiểm tra sự hiện diện của palladium. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) quan sát hình thái và kích thước hạt nano. Kết quả cho thấy hạt nano có kích thước đồng đều. Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) đánh giá sự ổn định của xúc tác. Biến đổi Fourier hồng ngoại (FT-IR) cung cấp thông tin về các nhóm chức năng bề mặt. Những dữ liệu này khẳng định thành công của quá trình tổng hợp và biến tính xúc tác nano.
3.2. Đặc tính siêu thuận từ và kích thước hạt nano
Từ kế mẫu rung (VSM) đã chứng minh hạt nano CoFe2O4 là siêu thuận từ. Đây là một đặc tính quan trọng cho xúc tác nano từ tính. Tính từ tính siêu thuận từ cho phép thu hồi xúc tác nhanh chóng bằng từ trường ngoài. Nó cũng ngăn chặn sự kết tụ của hạt nano khi không có từ trường. Kích thước hạt nano được xác định bằng TEM. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt tính xúc tác. Kích thước tối ưu đảm bảo diện tích bề mặt lớn. Điều này tối ưu hóa vị trí hoạt động palladium. Các đặc tính này đóng góp vào hiệu quả xúc tác cao của vật liệu trong phản ứng ghép carbon-carbon.
IV.Hiệu quả xúc tác Pd II CoFe2O4 trong ghép carbon carbon
Xúc tác nano từ tính Pd(II)-CoFe2O4 chứng tỏ hiệu quả vượt trội. Nó hoạt động trong nhiều phản ứng ghép carbon-carbon quan trọng. Các phản ứng này bao gồm Suzuki, Sonogashira, và Heck. Đây là những phản ứng nền tảng trong tổng hợp hữu cơ. Xúc tác được thử nghiệm dưới cả điều kiện gia nhiệt thông thường và có hỗ trợ vi sóng. Kết quả cho thấy độ chuyển hóa cao trong tất cả các trường hợp. Phản ứng Suzuki giữa 4’-bromoacetophenone và phenylboronic acid đã diễn ra hiệu quả. Phản ứng Sonogashira giữa 4’-bromoacetophenone và phenylacetylene cũng cho kết quả tốt. Tương tự, phản ứng Heck giữa 4’-bromoacetophenone và styrene cũng đạt độ chuyển hóa cao. Hiệu quả xúc tác được đánh giá bằng sắc ký khí. Phương pháp này xác định chính xác độ chuyển hóa của phản ứng. Xúc tác nano này cung cấp một giải pháp đáng tin cậy. Nó giúp nâng cao hiệu suất phản ứng tổng hợp hữu cơ.
Kết quả nghiên cứu khẳng định tiềm năng lớn của xúc tác nano từ tính này. Nó đặc biệt hiệu quả trong việc tạo ra các liên kết carbon-carbon mới. Các phản ứng ghép này là chìa khóa để tổng hợp các phân tử phức tạp. Khả năng hoạt động tốt dưới các điều kiện khác nhau (gia nhiệt thông thường và vi sóng) cho thấy tính linh hoạt của xúc tác. Đây là một lợi thế quan trọng trong quy mô phòng thí nghiệm và công nghiệp. Việc kiểm soát chặt chẽ các thông số phản ứng giúp tối ưu hóa hiệu quả xúc tác và chọn lọc sản phẩm. Xúc tác nano này mở ra những con đường mới cho phản ứng tổng hợp hữu cơ hiệu quả hơn.
4.1. Phản ứng Suzuki Sonogashira và Heck
Xúc tác nano từ tính Pd(II)-CoFe2O4 đã được kiểm chứng. Nó hiệu quả trong các phản ứng ghép carbon-carbon quan trọng. Các phản ứng bao gồm Suzuki, Sonogashira, và Heck. Đây là những phản ứng tổng hợp hữu cơ cơ bản. Phản ứng Suzuki được thực hiện giữa 4’-bromoacetophenone và phenylboronic acid. Phản ứng Sonogashira thực hiện giữa 4’-bromoacetophenone và phenylacetylene. Phản ứng Heck tiến hành với 4’-bromoacetophenone và styrene. Xúc tác cho thấy hoạt tính cao trong cả ba trường hợp. Điều này chứng tỏ tính ứng dụng rộng rãi của xúc tác nano này. Nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành các liên kết carbon-carbon mới.
4.2. Điều kiện phản ứng và đánh giá độ chuyển hóa
Các phản ứng ghép carbon-carbon được thực hiện dưới hai điều kiện. Đó là gia nhiệt thông thường và có hỗ trợ vi sóng. Xúc tác nano từ tính Pd(II)-CoFe2O4 thể hiện hiệu quả xúc tác ấn tượng trong cả hai trường hợp. Độ chuyển hóa của phản ứng được xác định bằng sắc ký khí. Kết quả cho thấy mức độ chuyển hóa cao. Điều này khẳng định hoạt tính mạnh mẽ của xúc tác oxide này. Khả năng hoạt động dưới nhiều điều kiện khác nhau làm tăng tính linh hoạt của xúc tác nano. Điều này rất có lợi cho các ứng dụng trong phản ứng tổng hợp hữu cơ.
V.Ứng dụng thực tiễn và khả năng tái sử dụng xúc tác nano
Một trong những ưu điểm lớn nhất của xúc tác nano từ tính Pd(II)-CoFe2O4 là khả năng tái sử dụng. Xúc tác có thể được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng một cách đơn giản. Điều này thực hiện bằng cách sử dụng từ trường ngoài. Sau khi tách, xúc tác có thể được sử dụng lại nhiều lần. Hoạt tính xúc tác không bị giảm đáng kể. Điều này mang lại lợi ích kinh tế đáng kể. Nó giảm thiểu chi phí vật liệu và xử lý chất thải. Khả năng tái sử dụng là yếu tố then chốt cho tính bền vững trong công nghiệp hóa chất. Xúc tác nano từ tính mở ra hướng phát triển phản ứng tổng hợp hữu cơ xanh hơn. Nó giảm thiểu lượng palladium sử dụng. Đây là một kim loại quý và đắt tiền. Sự ổn định của hạt nano CoFe2O4 đóng góp vào độ bền của hệ xúc tác.
Việc tái sử dụng nhiều lần mà hoạt tính không giảm là minh chứng cho sự thành công của thiết kế xúc tác nano này. Điều này quan trọng đối với các quy trình công nghiệp. Nó giúp duy trì hiệu quả sản xuất theo thời gian. Xúc tác nano từ tính không chỉ cải thiện hiệu suất phản ứng. Nó còn giải quyết vấn đề thu hồi và tái chế xúc tác. Đây là một thách thức lớn trong hóa học xúc tác truyền thống. Nghiên cứu này cung cấp một giải pháp thiết thực. Nó cho thấy xúc tác oxide như cobalt ferrite có thể là nền tảng cho các hệ xúc tác bền vững. Ứng dụng của xúc tác nano này có thể mở rộng ra nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ khác.
5.1. Tiềm năng của xúc tác nano từ tính trong tổng hợp
Xúc tác nano từ tính mang lại tiềm năng to lớn cho tổng hợp hữu cơ. Chúng giải quyết vấn đề thu hồi xúc tác khó khăn. Đặc tính tính từ tính cho phép tách xúc tác nhanh chóng. Điều này tăng hiệu suất quy trình và giảm chi phí. Việc sử dụng xúc tác oxide CoFe2O4 làm chất mang cung cấp sự ổn định. Nó cũng tăng cường hoạt động của xúc tác nano palladium. Hệ thống này có thể ứng dụng rộng rãi. Nó phù hợp cho việc sản xuất dược phẩm, hóa chất đặc biệt. Xúc tác nano từ tính đại diện cho một bước tiến quan trọng trong hóa học xanh. Nó hướng tới các quy trình bền vững hơn.
5.2. Khả năng tái sử dụng và độ ổn định của xúc tác
Một phát hiện quan trọng là khả năng tái sử dụng của xúc tác nano từ tính Pd(II)-CoFe2O4. Xúc tác có thể được thu hồi và sử dụng lại nhiều lần. Hoạt tính xúc tác không hề giảm đáng kể. Điều này được xác nhận qua nhiều chu kỳ phản ứng. Độ bền và độ ổn định của xúc tác oxide CoFe2O4 đóng vai trò thiết yếu. Nó giúp duy trì hiệu suất của palladium gắn trên bề mặt. Khả năng tái sử dụng này làm cho xúc tác nano trở nên rất hấp dẫn. Nó mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường. Đặc tính này là một điểm cộng lớn cho các phản ứng tổng hợp hữu cơ quy mô lớn.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (179 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÙI TẤN NGHĨA NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANO TỪ TÍNH CoFe2O4 LÀM CHẤT MANG XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG KNOEVENAGEL, SONOGASHIRA, SUZUKI, HECK LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH NĂM 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÙI TẤN NGHĨA NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANO TỪ TÍNH CoFe2O4 LÀM CHẤT MANG XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG KNOEVENAGEL, SONOGASHIRA, SUZUKI, HECK Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC CÁC CHẤT HỮU CƠ Mã số chuyên ngành: 62527505 Phản biện độc lập 1: GS.
Đinh Thị Ngọ Phản biện độc lập 2: PGS. Nguyễn Thị Dung Phản biện 1: PGS. Nguyễn Thị Phương Phong Phản biện 2: PGS. Đặng Mậu Chiến Phản biện 3: PGS.
Nguyễn Ngọc Hạnh NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. Phan Thanh Sơn Nam 2. Lê Thị Hồng Nhan LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào.
Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu. Tác giả luận án Bùi Tấn Nghĩa i TÓM TẮT LUẬN ÁN Hạt nano siêu thuận từ CoFe2O4 được tổng hợp bằng phương pháp vi nhũ và biến tính bằng cách kết hợp ligand và palladium acetate để hình thành xúc tác phức với hàm lượng palladium 0,30 mmol/g. Đặc tính xúc tác được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), phân tích nhiệt trọng lượng (TGA), từ kế mẫu rung (VSM), biến đổi Fourier hồng ngoại (FT-IR), quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), phân tích hàm lượng nitơ. Kết quả chứng minh rằng hạt nano từ tính Pd(II)-CoFe2O4 là một xúc tác hiệu quả cho phản ứng ghép đôi carbon-carbon như phản ứng Suzuki giữa 4’-bromoacetophenone với phenylboronic acid, phản ứng Sonogashira giữa 4’-bromoacetophenone với phenylacetylene, và phản ứng Heck giữa 4’-bromoacetophenone với styrene dưới điều kiện gia nhiệt thông thường và có sự hỗ trợ vi sóng.
Hiệu quả xúc tác được đánh giá qua độ chuyển hóa và xác định bằng sắc ký khí. Xúc tác có thể được tái sử dụng nhiều lần mà hoạt tính không giảm. ii ABSTRACT Cobalt superparamagnetic (CoFe2O4) nanoparticles were synthesized following a microemulsion method and functionalized by using the supported ligand and palladium acetate to form the immobilized palladium complex catalyst with a palladium loading of 0. The catalyst was characterized by X-ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), vibrating sample magnetometry (VSM), Fourier transform infrared (FT-IR), atomic absorption spectrophotometry (AAS), and nitrogen physisorption measurements.
The results proved that the Pd(II)-CoFe2O4 magnetic nanoparticles were as an efficient catalyst for several carbon-carbon couplings including for the Suzuki reaction between 4’- bromoacetophenone with phenylboronic acid, and the Sonogashira reaction between 4’-bromoacetophenone with phenylacetylene, and the Heck reaction between 4’- bromoacetophenone with styrene under conventional and microwave irradiation conditions. Efficiency of catalysts in reactions was evaluated by conversion which was determined by gas chromatography. The catalysts could be reused several times without significant degradation in catalytic activity. iii LỜI CÁM ƠN Tôi xin trân trọng gởi lời cám ơn sâu sắc đến, Thầy PGS.
Phan Thanh Sơn Nam, người thầy kính mến đã dẫn đường khoa học xuyên suốt cho luận án này. Lê Thị Hồng Nhan, cô giáo tận tụy đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết để hướng dẫn khoa học cho nghiên cứu này. Phạm Thành Quân, cô PGS. Nguyễn Ngọc Hạnh, thầy TS.
Tống Thanh Danh và tập thể cán bộ giảng viên bộ môn Kỹ thuật Hữu cơ, Khoa Kỹ thuật Hóa học, Đại học Bách Khoa Tp.HCM đã chân thành góp ý và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này. Có những lúc khó khăn tưởng chừng không thể vượt qua-vợ tôi- người đồng hành cùng tôi vượt qua mọi khó khăn trở ngại để hoàn thành nghiên cứu này. Cuối cùng con xin cảm ơn ba, má và gia đình đã tạo nhiều động lực, nguồn cảm hứng cho con học tập, nghiên cứu. iv MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.viii DANH MỤC BẢNG BIỂU.xvi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.xvii GIỚI THIỆU.
1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN. Phản ứng ghép đôi carbon-carbon trên xúc tác palladium được mang trên chất mang polymer. Phản ứng ghép đôi carbon-carbon trên xúc tác palladium được mang trên chất mang silica. Phản ứng ghép đôi carbon-carbon trên xúc tác nano palladium.
Phản ứng ghép đôi carbon-carbon trên xúc tác palladium được mang trên chất mang nano từ tính. Vật liệu từ tính. Vật liệu nano từ tính. Vật liệu nano từ tính ứng dụng làm giá mang xúc tác.28 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM.
Nguyên vật liệu và trang thiết bị. Nguyên vật liệu. Trang thiết bị. Tổng hợp hạt nano từ tính CoFe2O4 (CoFe2O4 MNPs).
Làm giàu -OH trên bề mặt hạt nano từ tính CoFe2O4. Gắn nhóm chức amino lên hạt nano từ tính CoFe2O4 đã làm giàu –OH. Gắn nhóm base Schiff lên hạt nano từ tính được amine hoá 1N-MNPs, 2N- MNPs và 3N-MNPs. Cố định palladium trên hạt nano từ tính CoFe2O4.
Khảo sát hoạt tính xúc tác. Phản ứng Knoevenagel. Phản ứng Sonogashira. Phản ứng Suzuki.
Phản ứng Heck. Xử lý kết quả phân tích GC.45 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. Kết quả thực hiện phản ứng Knoevenagel. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhóm thế trên vòng benzene của benzaldehyde. Kết quả khảo sát tính dị thể của xúc tác. Kết quả khảo sát khả năng thu hồi và tái sử dụng xúc tác.
Kết quả khảo sát các tính chất đặc trưng của xúc tác sau thu hồi và tái sử dụng. Kết quả thực hiện phản ứng Sonogashira. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của base. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và cường độ chiếu xạ vi sóng.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đồng xúc tác CuI. Kết quả khảo sát tỷ lệ mol phenylacetylene: 4’-bromoacetophenone. Kết quả khảo sát tỷ lệ mol K3PO4:4’-bromoacetophenone.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhóm thế halogen trên vòng benzene của acetophenone. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của vị trí nhóm thế Br- trên vòng benzene của acetophenone. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các nhóm thế trên vòng benzene của bromobenzene. Kết quả so sánh hoạt tính xúc tác Pd-1N-MNPs, Pd-2N-MNPs và Pd-3N- MNPs.
Kết quả khảo sát tính dị thể của xúc tác. Kết quả khảo sát khả năng thu hồi và tái sử dụng xúc tác. Kết quả thực hiện phản ứng Suzuki. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của base.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol phenylboronic acid: 4’- bromoacetophenone. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của vị trí nhóm thế Br- trên vòng benzene của acetophenone.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhóm thế. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhóm thế halogen trên vòng benzene của acetophenone. Kết quả so sánh hoạt tính xúc tác Pd-1N-MNPs, Pd-2N-MNPs và Pd-3N- MNPs. Kết quả khảo sát tính dị thể của xúc tác.
Kết quả khảo sát khả năng thu hồi và tái sử dụng xúc tác. Kết quả thực hiện phản ứng Heck. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của loại base. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol styrene: 4’-bromoacetophenone. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol base: 4’-bromoacetophenone. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các nhóm thế trên vòng benzene của bromobenzene.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhóm thế halogen trên vòng benzene của acetophenone. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của vị trí nhóm thế Br- trên vòng benzene của acetophenone. Kết quả khảo sát tính dị thể của xúc tác. Kết quả so sánh hoạt tính xúc tác Pd-1N-MNPs, Pd-2N-MNPs và Pd-3N- MNPs.
Kết quả khảo sát khả năng thu hồi và tái sử dụng xúc tác.133 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.135 CÁC TÀI LIỆU CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ.140 TÀI LIỆU THAM KHẢO.141 vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1. Phản ứng Heck giữa các dẫn xuất aryl halide và styrene. Phản ứng Suzuki giữa các dẫn xuất aryl halide và phenylboronic acid. Phản ứng Sonogashira giữa các dẫn xuất aryl halide và phenylacetylene.
Sơ đồ tổng hợp phức Palladium(II) trên các chất mang polysiloxane [37]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác phức palladium trên chất mang ghép poly(N- vinylpyrrolidone) – silica [39]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác Pd – PHEMA/CMK-1[41]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác Hydrogel – Pd(II) [42].
Xúc tác palladium trên chất mang Click ionic copolymer [46]. Cấu trúc của các polyamic acid [50]. Cơ chế của phản ứng Sonogashira sử dụng xúc tác [Cu IPdIIPA][BF4]3 [50]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác phức Pd(II)–PPh2–PMO(Et) [52].
Sơ đồ tổng hợp phức Pd–NHC được mang trên Silica [53]. Sơ đồ tổng hợp phức Pd-N-heterocyclic carbene (NHC) organic silica [54]. Sơ đồ tổng hợp phức palladium-phosphine cố định trên chất mang silica [55]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác phức palladium trên chất mang 3-mercaptopropyl- functionalized silica gel [56].
Xúc tác phức palladium trên chất mang silica gel [57]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác nano Pd(0)/SDPP [59]. Quy trình điều chế xúc tác palladium trên chất mang silica [58]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác phức Pd(II)-MCM-41 [60].
Cấu trúc của xúc tác MCM-41-Pd [61]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác MCM-41-2N-Pd(II) [62]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác phức SBA-15@DABCO-Pd [64]. Sơ đồ tổng hợp xúc tác phức [Ph-SBA-15-PPh3-Pd] cố định trên chất mang SBA-15 [65].
Hình minh họa các domain của vật liệu từ ferromagnetic hoặc ferrimagnetic [87]. Mô tả trạng thái các domain của vật liệu từ ferromagnetic hoặc ferrimagnetic khi áp đặt từ trường ngoài [88]. Định hướng các moment từ của paramagnetic (a), ferromagnetic (b), antiferromagnetic (c), ferrimagnetic (d). Đường cong từ trễ M(H) và trạng thái của moment từ.
Quan hệ giữa kích thước hạt với độ từ kháng. Biến tính bề mặt của hạt nano từ tính Fe3O4 bằng dopamine [91]. Biến tính bề mặt của hạt nano SiO2 bằng silane [91]. Biến tính bề mặt của hạt nano từ tính Fe 3O4 bằng cách polymer hóa trực tiếp trên bề mặt hạt nano [91].
Biến tính bề mặt của hạt nano từ tính Fe3O4 bằng cách phủ polymer [91]. Biến tính bề mặt của hạt nano từ tính bằng silica theo phương pháp Stober [91]. Biến tính bề mặt của hạt nano từ tính bằng silica theo phương pháp vi nhũ [91]. Phản ứng Suzuki trên xúc tác phức Salen Pd (II) trên chất mang Fe 3O4/SiO2 [150].
Cấu trúc nhũ kép (bi-layer) bao quanh hạt nano CoFe 2O4 trong dung dịch SDS và methylamine. Quy trình tổng hợp xúc tác palladium cố định trên chất mang nano từ tính 1 (Pd-1N-MNPs). Quy trình tổng hợp xúc tác palladium cố định trên chất mang nano từ tính 2 (Pd-2N-MNPs).
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Xúc tác nano từ tính CoFe2O4 cho phản ứng ghép carbon-carbon" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu vật liệu nano từ tính CoFe2O4 làm chất mang xúc tác cho phản ứng Knoevenagel, Sonogashira, Suzuki, Heck.
Luận án "Xúc tác nano từ tính CoFe2O4 cho phản ứng ghép carbon-carbon" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh. Năm bảo vệ: 2013.
Luận án "Xúc tác nano từ tính CoFe2O4 cho phản ứng ghép carbon-carbon" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Xúc tác nano từ tính CoFe2O4 cho phản ứng ghép carbon-carbon" thuộc chuyên ngành Công nghệ Hóa học các chất hữu cơ. Danh mục: Hóa Lý Thuyết.
Luận án "Xúc tác nano từ tính CoFe2O4 cho phản ứng ghép carbon-carbon" có bao nhiêu trang?
Luận án "Xúc tác nano từ tính CoFe2O4 cho phản ứng ghép carbon-carbon" có 179 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Xúc tác nano từ tính CoFe2O4 cho phản ứng ghép carbon-carbon" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.