تهیه و شناسایی نانوذره های نیکل اکسید به عنوان کاتالیست برای واکنشهای آلدول نامتقارن
نویسندگان
1 دانشیار دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 دانشجوی دکتری دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
3 استادیار مجتمع تحقیقات و تولید، انستیتو پاستور ایران، کرج، ایران.
doi
چکیده
واکنشهای تراکم آلدول ترکیبهای بتا-هیدروکسیکربونیل فعال نوری را تولید میکند که بهطورگسترده برای تولید واسطههای داروهای پادفشارخون و پادکنشگرهای کلسیم استفاده میشوند. در مطالعه حاضر، نانوذرههای نیکل اکسید بهعنوان یک کاتالیست کارآمد با روش سل-ژل برای واکنش آلدول سنتز شد. مشخصهیابی کاتالیست تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و پراش پرتو ایکس (XRD) انجام گرفت. کارایی کاتالیستی نانوذرههای نیکل اکسید در واکنش آلدول با یک روش سازگار با محیطزیست بررسی شد. بدین ترتیب که از نانوذرههای حاوی مرکز NiO بهعنوان اسید لوئیس در واکنشهای آلدول نامتقارن، استفاده شد و مشخص شد بازده فراوردههای آلدول مربوط، به مقدار چشمگیری افزایش مییابد. همچنین، کاتالیست موردنظر را با تخلیه مغناطیسی میتوان بازیافت کرد و از آن در واکنشهای متوالی بدون از دستدادن کارایی قابلتوجه استفاده کرد. حلالهای متفاوت ارزیابی شدند که از میان آنها، آب در دمای محیط بهترین بازده واکنش (۸۲ درصد) را نسبت به سایر حلالهای آلی داشت. روش سطحپاسخ برپایه طراحی مرکب مرکزی برای بهینهسازی عاملهای تجربی واکنش آلدول و همچنین، بررسی برهمکنش بین عاملها بهکارگرفته شد. بررسی نتیجهها نشان داد در دمای 25 درجه سلسیوس، مقدار کاتالیست 30 میلیمول و زمان تماس ۵ ساعت، بالاترین کارایی (مقدار واقعی: ۸۱ درصد، مقدار پیشبینی شده: ۹۴ / ۸۰ درصد) بهدست آمد. در مقایسه با سایر مطالعهها، نانوذرههای نیکل اکسید با آب بهعنوان یک حلال دوستدار محیطزیست در زمان کوتاهتری توانستند هیدروکسیکتونهایی با بازده بالا تولید کنند.