دانلود مقاله اکسایش کننده ها و عملکرد آن ها

Word 119 KB 12115 36
مشخص نشده مشخص نشده شیمی - زیست شناسی
قیمت قدیم:۷,۱۵۰ تومان
قیمت: ۴,۸۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • چکیده :

    در این پژوهش ابتدا، واکنشگر جدید رزین تبادلی آنیونی بازی قوی (Dowex1-x8)  حامل آنیون پرمنگنات تهیه شد و سپس خواص اکسایشی آن برروی الکلهای بنزیلیک ،‌آلیفاتیک نوع اول و نوع دوم و آسیلوینها مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا مقایسه نتایج اکسایش با واکنشگرهای مشابه تثبیت شده بر روی بسترهای پلیمری حاکی از نتایج قابل توجه و برتریهای این واکنشگر بود.

    شرایط واکنش از جمله متغیرهایی بود که تأثیر آن مورد بررسی قرار گرفت. انجام واکنش در شرایط حلال (رفلاکس ) ،‌بدون حلال و بدون حلال تحت تابش امواج ماکروویو نشان داد در صورتیکه زمان و نسبت اکسنده به اکسیدشونده کمتر مد نظر باشد،‌شرایط ماکروویو ترجیح داده می شود. اما چنانچه گزینش پذیری بیشتر مورد نیاز باشد استفاده از شرایط حلال مطلوبتر خواهد بود.

    نکته دیگری که مورد بررسی قرار گرفت تأثیر مش رزین بر روی زمان ،‌نسبت اکسنده به اکسید شونده و گزینش پذیری بود. بدین شونده و گزینش پذیری واکنش بود. بدین ترتیب که با کاهش مش رزین نسبت اکسنده به اکسید شونده و زمان واکنش بهبود می یابد اما گزینش پذیری کم می شود.

    -1- پتاسیم پر منگنات بعنوان اکسنده  در شیمی آلی  :] 1   [                                    

       بیش از یک قرن است که پتاسیم پر منگنات بعنوان عامل اکسنده انعطاف پذیر و قوی در  شرایط اسیدی ،قلیایی ، و خنثی بکار گرقته می شود. یون چهار وجهی پر منگنات با پیوند Πگسترده در شرایط خنثی و کمی قلیایی پایدار است.اما در حضور یون هیدروکسید و شرایط     شدیدا" قلیایی به منگنز V   (هیپومنگنات) یا منگنز VI  (منگنات)  تسهیم نامتناسب پیدا  میکند.]3و2[ 

     

    در شرایطPH بالا بعضی اوقات تشخیص اینکه اکسایش از طریق فرایند های  تک الکترون یا دو الکترون پیش میرود ، مشکل است

          سدیم و پتاسیم پرمنگنات توسط اکسایش الکترولیتیکی  در مقیاس زیاد تولید میشوند پرمنگنات در محلولهای قلیایی ناپایدار بوده و به آرامی تجزیه میشود اما سرعت تجزیه شدن آن در شرایط اسیدی قابل مشاهده است در محلول های خنثی یا کمی قلیایی و در تاریکی تجزیه پر منگنات بسیار آهسته می باشد.اما این تجزیه توسط نور کاتالیز می شود. بنابراین محلول های پرمنگنات باید در شیشه های تیره نگهداری شود. در محلولهای قلیایی پرمنگنات بعنوان یک عامل اکسنده قوی عمل میکند.

    در شرایط بازی قوی و در حضور مقادیر اضافی از یون پرمنگنات Mn تولید می شود.(E=+0.56v)

      در محلولهای اسیدی ,پرمنگنات توسط مقادیر اضافی از یک عامل کاهنده به  کاهش می یابد.(E=+1.51v)      

     

     

     

                                       

     

           اما از آنجاییکه آنیون پرمنگنات    را اکسید می کند,محصول در حضور مقادیر اضافی پرمنگنات MnOخواهد بود.                                                                                       

     مکانیسم اکسایش با پر منگنات بسیار پیچیده است و مراحل دو مولکولی متعددی را در بر می گیرد. گستره اکسایش مواد آلی با یون پرمنگنات به PHمحیط بستگی دارد. منگنز V والانسی در شرایط قلیایی یا اسیدی ضعیف به  منگنز IV تبدیل میگردد.

    در شرایط اسیدی قوی پرمنگنات کاهش بیشتری یافته ومنگنر IIIو نهایتا" منگنز   II را تشکیل می دهد .                                                                                        

          بنابر این متغیر هایی که نقش اساسی در تعیین پتانسیل اکسایش بازی می کنند عبارتند از:  ماهیت مولکول اکسید شونده و PH  محیط .

    عموما اکسایش با پر منگنات در محیط های آبی،حلالهای آلی قابل اختلاط با آب که در آنها پتاسیم پر منگنات حلالیت مناسبی نشان می دهد،انجام می شود. این حلالها عبارتند از: اتانول (توصیه شده برای اکسایش آلکنها)،ترشیوبوتانول، استون ،پیریدن و استیک اسید. استیک انیدرید برای اکسایش آلکنها به دی کتونها استفاده شده است. تری فلورواستیک اسید قطعا یک حلال آلی برای پر منگنات و هیدروکربنهاست.دی متیل فرمامید حلال دیگری است که برای اکسایش آلکنها بکار می رود. حلال اپروتیک دیگری که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، دی متیل سولفوکسید است. به هر حال فقدان حلالی که هم بتواند پر منگنات و هم هیدروکربنها را حل کند، یکی از مشکلات اصلی در این ارتباط است .

    برای حل این مشکل از واکنشگرهای انتقال فازی همچون نمکهای آمونیوم نوع چهارم     ]  4 [و اترهای تاجی ]  5 [ استفاده میشود که هر دو واکنشگر را در فاز آلی در کنار همدیگر قرار میدهد.

    اکسایش با پرمنگنات می تواند در گستره دمایی عریضی از نزدیک صفر تا 0 بسته به نوع و حساسیت ترکیب مربوطه به انجام برسد. به عنوان مثال آلکنها و الکلها به نحو مطلوبی ازC    10 -  تاC     25 + اکسید می شوند. در حالیکه برای اکسایش آلکینها ، هیدروکربنها یا ترکیبات آروماتیک با شاخه جانبی آلکیل به دمای  نیاز است. مقالات مربوط به اکسایش با پر منگنات بسیار زیاد بوده و سیمای سنتزی  آن مورد بحث قرار گرفته است.   ]  12-6 [

    مکانیسم اکسایش با پرمنگنات درشرایط مختلف و برای ترکیبات آلی مختلف نیز به طور گسترده ای موردبازبینی قرارگرفته است.  ]17-13و8و7و6و2[

    پتاسیم پر منگنات بصورت غیرتثبیت شده و تثبیت شده در اکسایش آلی مختلف استفاده شده است که در ادامه به برخی از آنها اشاره می شود.                                                 

     

    1-1-1- اکسایش ترکیبات آلی توسط پتاسیم پر منگنات غیر تثبیت شده :     ] 18 و1 [

     1-1-1-1- اکسایش آلکنها:                                                               

    پتاسیم پر منگنات  آبی بیش از یک قرن است که بعنوان اکسنده برای ترکیبات غیر اشباع مورد استفاده قرار می گیرد. این واکنشگر معمولا برای تبدیل آلکنها به دی اولها استفاده می شود. (واکنش دی هیدروکسیداسیون ونگر[1])] 19[.

    معمولا تحت شرایط قلیایی آلکنها به  دی اولهای مربوطه تبدیل می‌شوند، که راندمان این  واکنشها با کاتالیزورهای انتقال فاز] 20 [و یا افزایش هم زدن] 21 [بالا می رود.

       در محلولهای  خنثی یا بازی ضعیف   - هیدروکسی کتونها تولید میشوند .  این واکنشهاا همیشه همراه  با شکستن پیوند کربن-کربن هستند. شکستن پیوند کربن-کربن همچنین آلدهیدها،کتونها  وکربوکسیلیک اسیدها را هم نتیجه می دهد.]  23 و 22 [ .   

    محلولهای آبی معمولا بخاطر پایداریشان استفاده می شوند،اما محلولهای آلی بخاطر حلالیت بهتر ترکیبات آلی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.                                         

     

    1-1-1-2- اکسایش آلکینها:

     

    اگر چه تبدیل آلکینها به دی اونهای  مربوطه از طریق اکسایش توسط پتاسیم پر منگنات یک واکنش معمولی است .]  24 و 11 و 10 [  اما توافق زیادی برای محصولات موردانتظار از اکسایش  آلکینها وجود ندارد
    . ]  26 – 24 و 2[  

    تحقیقات اخیر توسط لی[2] و چانگ [3]]  28 و 27 [  در مورد اکسایش آلکینهای غیر انتهایی توسط پتاسیم پر منگنات نشان می دهد که بسته به شرایط  واکنش از سه طریق مختلف پیش می رود : 1) در محلولهای آبی شکستن پیوند سه گانه کربن-کربن همراه با تشکیل کربوکسیلیک اسیدها واکنش اصلی هستند. 2)در دی کلرو متان بدون آب واکنش با کمک کاتالیزور انتقال فاز ، منجر به تشکیل α  - دی کتونها با راندمان خوب میشود.  3)در محلولهای دی کلرومتان در تماس با پرمنگنات آبی با کمک کاتالیزور انتقال فاز α - دی کتون باضافه محصولات حاصل از شکستن زنجیر حاصل میشود.                                                               

    تحقیقات ]  28 و 27 [ نشان  داده که اکسایش آلکینها احتیاج به شرایط سخت تری از اکسایش آلکنها دارد.]  29 [  .

    1-1-1-3:اکسایش آلکانها و آرنها:                                                     

    اکسایش هیدروکربنها ی اشباع توسط محلولهای پر منگنات آبی خیلی شناخته شده نیست.   

    واکنشهایی می توانند مطالعه شوند که در آنها زنجیر های اشباع با گروههای عاملی همچون کربوکسیل وجود داشته باشد، در اینحالت  از محلول قلیایی پر منگنات برای اکسایش استفاده  میشود.

                                           

     

    پتاسیم پر منگنات می تواند آرنها را در موقعیت بنزیلیک آنها اکسید کند. اگر کربن بنزیلیک  نوع سوم باشد ،الکل بوجود می آید.  ]31 [
     

     

    و در غیر اینصورت کربوکسیلیک اسید بوجود می آید.

     

     

     

     

     

     

    1-1-1-4- اکسایش الکلها:                                                            

    اکسایش الکلها توسط پرمنگنات موضوعی است که تحقیقات زیادی در مورد آن انجام شده است . ] 12و8و7و2[

     به طور معمول پذیرفته شده است که در محلولهای اسیدی یا بازی یون پر منگنات الکلهای نوع اول را به آلدئیدها و اسیدها و الکلهای نوع دوم را به کتونها تبدیل می کند.محلولهای پر منگنات خنثی بر الکلهای نوع اول تاثیر چندانی ندارند.                           

    الکلهای نوع سوم مگر در شرایط خیلی سخت که موجب تجزیه مولکول می شوند پایدارند.]  32 [  .

     

     

                                                                                                         

    طبق گزارشات لی [4] ]  12 [ پتاسیم پر منگنات ممکن است برای اکسایش الکلها در محلولهای آبی بکار رود اما در محلولهای کاملا غیر آبی بکار نمی رود. استفاده از سیستم دو فازی مثل اتر/ آب ،دی کلرو متان/ آب یا پترولیوم اتر/ آب برای اکسایش  الکلها توسط پرمنگنات بکار می رود. در روشهای جدید از کاتالیزور های انتقال فاز برای اکسایش ترکیبات  هیدروکسی توسط پرمنگنات استفاده میشود.] 33 و 4 [  .

     

    1-1-1-5- اکسایش ترکیبات آلی نیتروژندار:                                      

    1-1-1-5-1-اکسایش آمینها:                                                         

    الف-آمینهای نوع اول:  اکسایش این نوع از آمینها توسط یون پر منگنات بطور کامل مورد  بررسی قرار گرفته است.]  12 و 10 و 8 و 4 و 2 [  . پر منگنات خنثی در ترشیوبوتیل الکل آبی در C  80-60 آمینها را به آلدئیدها و کتونها با راندمان عالی تبدیل می کند.] 34 [

     

     

     

     

    ب- آمینهای نوع دوم:  آمینهای نوع دوم شامل یک اتم هیدروژن    ،توسط پرمنگنات آبی به کتونهای مربوطه اکسید می شوند. به عنوان مثال دی سیکلو هگزیل آمین  با راندمان %80-75  به سیکلو هگزانون تبدیل می شود.]  34 [

     

     

     

     

     

    آمینهای آروماتیک نوع دوم وقتی که با یون پر منگنات در استون آبی مخلوط می شوند، هیدرازون تولید می کنند. به عنوان مثال: 2و2- دی نفتیل آمین ممکن است که به تترا نفتیل هیدرازون با راندمان ، % 65 دیمر شود

    . ]  35 [   

    ج- آمینهای نوع سوم:  آمینهای نوع سوم ساده توسط پر منگنات در ترشیو بوتیل الکل آبی به کتونها تبدیل می شوند.]  34 [

      محصولات بدست آمده از اکسایش توسط یون پر منگنات بستگی به شرایط واکنش دارد. اگر محلول اسیدی باشد،محصولات N - آمیل بدست می آیند اما در شرایط خنثی دی آلکیلاسیون اتفاق می افتد.] 37 و 36  [

     

     

     

     

     

                          

      1-1-1-5-2- اکسایش ترکیبات نیترو آلیفاتیک:                                     

    ترکیبات نیترو توسط پرمنگنات قلیایی به آلدئیدها و کتونهای مربوطه اکسید می شوند.]  38 و 12 [  .  با مقادیر اضافی پرمنگنات ترکیبات نیترو  به اسیدهای مربوطه تبدیل می شوند.] 38 [  .

     

     

     

    1-1-1-5-3- اکسایش هیدرازینها:                                                     

    برای اکسایش هیدرازین پر منگنات توصیف شده ] 39 [  طی مراحل انتقال یک یا دو الکترونی  اکسایش را انجام می دهند.اکسایش هیدرازین در واکنش زیر توسط پتاسیم پر منگنات در استون محصول مربوطه را تولید می کند

    ] 40 [ .

  • فهرست:

    ندارد.


    منبع:

    ندارد.

خلاصه: کاتالیزگرها موادی هستند که سرعت واکنش‌های شیمیایی را افزایش می‌هند ولی در واکنش مصرف نمی‌شوند. کاتالیزگرها چه در کاربردهای صنعتی وچه در فرآیندهای بیولوژیکی اهمیت بسیاری دارند زیرا در واکنشهای صنعتی لازم است که سرعت واکنش به طریقی مثلاً استفاده از کاتالیزگرها افزایش داده شود تا تولید فرآورده‌های حاصل از ان از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد، اگر چه می‌توان با افزایش دما ...

چکيده : تا نيمه قرن بيستم تعداد موتورهاي احتراق داخلي ( IC ) در جهان به قدري کم بود که آلودگي ناشي از اين موتورها قابل تحمل بود. با رشد جمعيت جهان و افزايش تعداد نيروگاهها و تعداد رو به افزايش خودروهاي سواري هوا به حدي آلوده گشت ، که ديگ

سازگارکننده ها براي آلياژهاي پليمري کاربرد آلياژهاي پليمري به دليل ارائه موازنه اي مطلوب از خواص فيزيکي و شيميايي همچنان به رشد سريع خود ادامه مي دهد. سازگارکننده ها مکانيسمي جهت اختلاط اين پليمرهاي غير قابل امتزاج فراهم مي آوردند. در اين مقاله

«آناليز عملکرد حداقل احتمال بلوکه شدن مکالمه براي تخصيص کانال ديناميک (پويا) در شبکه هاي سلولي موبايل » چکيده : در اين مقاله ،مسئله اختصاص کانال پويا (DCA) در شبکه سلولي مورد بحث و بررسي قرار مي گيرد. ما نتايجي را درباره آن ترسيم مي کنيم که بهبود عم

چکیده مقاله : این مطالعه یک برنامه مداخلاتی جامعه نگر با هدف اصلاح عوامل خطرساز بیماریهای قلبی عروقی کرونر و استروک و بهبود آگاهی ، نگرش و عملکرد مردم و کارکنان بهداشتی در رابطه با این عوامل و همچنین راههای پیشگیری از آنها میباشد . این مطالعه مداخله ای مشتمل بر سه مرحله است . مرحله اول شامل بررسی های مختلف در گروه بالغین ، اطفال ، کارکنان بهداشتی ، بیماران قلبی و استروک که بصورت ...

گزارش هيئت مديره به مجمع عمومي عادي صاحبان سهام مربوط به عملکرد سال 1384 فصل اول: ارکان مديريت در اين بخش خلاصه اي از نحوه شکل گيري و موضوع اصلي شرکت و اعضاء هيأت مديره و اهم تصميات آنها در سال مورد گزارش و کسب موفقيتهاي

انواع برج های خنک کننده Natural draft – Bottle Type – Counter Flow – Cro از پکینگ ها به عنوان سطح انتقال حرارت در برج خنک کننده استفاده می گردد. هدف از طراحی پکینگ های ورقه ای شرکت صنایع پایدار به حداکثر رسانیدن عملکرد دمایی برج خنک کننده می باشد. پکینگ ها ی ورقه ای از بهترین نوع ورقه های PVC بوده و با استفاده از افزودنی های خاص، از نظر مشخصات فیزیکی، ضربه پذیری، استحکام کششی ، ...

امروزه با شکسته شدن پی در پی استقلال ، شاخه های مختلف علوم و بهره وری شاخه ای از شاخه ی دیگر و پیشبرد مسائل پیچیده خود، پیوستگی و لاینفک بودن تمامی شاخه های علوم را نمایان تر می سازد که سرمنشأ تمامی آنها از یک حقیقت نشأت گرفته و آن ذات باری تعالی است.اولین تلاش ها به منظور ارائه ی یک مدل ریاضی برای سیستم عصبی انسان در دهه 40 توسط Mcculloch , pitts انجام شد ، که حاصل آن یک نورون ...

بررسی تولید و مراحل فنولوژی گیاه دارویی سرخارگل به عنوان مادّه اوّلیه تولید داروهای تقویت کننده سیستم دفاعی منبع : گیاهان دارویی- کلمات کلیدی : سرخارگل، گل ستاره ای، عملکرد پیکر رویشی، عصاره خشک. چکیده مقاله سرخارگل (Echinacea purpurea ) گیاهی است علفی، چندساله متعلّق به تیره گل ستاره ایها (Asteraceae ) . سرخارگل یکی از مهمترین گیاهان دارویی در صنایع داروسازی بیشتر کشورهای توسعه ...

چکیده: این مقاله گزارشی است از آخرین تحقیقات انجام شده توسط شورای تکنولوژی کاربردی (ATC) وابسته به آژانس فدرال مدیریت بحران (FEMA) برای توسعه یک روند ارزیابی کمی است و نقصان هایی که از خرابی سازه ای بر اثر وقوع زلزله ناشی می شود. این کار با مقایسه عملکرد مورد انتظار از یک ساختمان آسیب دیده که در معرض زلزله های آینده قرار می گیرد با عملکرد مورد انظتار برای یک ساختمان غیر آسیب ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول