سایت مرجع دانلود پایان نامه - تحقیق - پروژه

دانشکده علوم

گروه شیمی

پایان ­نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد در گرایش شیمی آلی

عنوان پایان نامه:

تهیه سبز آسیلال­ها و استات­ها از آلدهید­ها و الکل­ها در شرایط بدون حلال

استاد راهنما:

پروفسور بهزاد زینی­زاده

بهمن ماه ۱۳۹۰

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
 

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه
۱-۱- حفاظت ۱
۱-۱-۱- حفاظت گروه­های کربونیلی ۱
۱-۱-۲- استال­ها ۱
۱-۱-۳- آسیلال­ها (۱و۱- دی استات­ها) ۴
۱-۱-۴- کاربردهای آسیلال­ها ۴
۱-۱-۵- روش­های تهیه آسیلال­ها ۸
۱-۱-۶- بررسی مکانیسم تشکیل ۱و۱- دی استات­ها ۱۰
۱-۱-۷- سنتز ۱و۱- دی استات­ها از ترکیبات غیرآلدهیدی ۱۱
۱-۲- حفاظت گروه­های الکلی ۱۳
۱-۲-۱- حفاظت اتری الکل­ها ۱۳
۱-۲-۲- حفاظت استری ۱۵
۱-۳- استفاده از شرایط سبز در فرآیندهای ناپیوسته تولید فرآورده­های شیمیایی ۱۶
۱-۳-۱- سنتزهای آلی بدون حلال با بهره گرفتن از واکنشگرها یا محمل­های کاتالیزوری معدنی و میکرو ویو. ۱۶
۱-۳-۲- سنتزهای آلی با بهره گرفتن از مایعات یونی ۱۸
هدف از کار پژوهشی حاضر. ۱۹
فصل دوم: بخش تجربی
۲-۱- کلیات ۲۰
۲-٢- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل آلدهید­ها به ۱و۱- دی استات­های مربوطه با بهره گرفتن از اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال. ۲۰

تحت شرایط بدون حلال و حمام روغن ۲۱
۲-۴- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل الکل­ها  به استرهای مربوطه با بهره گرفتن از اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال. ۲۱
۲-۵- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل الکل­ها  به استرهای مربوطه با بهره گرفتن از مولیبدن فلزی تحت شرایط بدون حلال و حمام روغن ۲۲
فصل سوم: بحث و نتیجه گیری
۳-۱- سنتز آسیلال­ها (۱و۱- دی استات­ها) از آلدهیدها با بهره گرفتن از سیستم اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال در دمای اتاق. ۲۳
تحت شرایط بدون حلال وحمام روغن ۲۸
۳-۳- سنتز استات­ها از الکل­های مربوطه با بهره گرفتن از سیستم اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال و دمای اتاق. ۳۱
۳-۴- سنتز استات­ها از الکل های مربوطه با بهره گرفتن از Mo فلزی تحت شرایط بدون حلال و حمام روغن ۳۷
فصل چهارم: طیف­ها و منابع
ضمیمه­ی طیف­ها ۴۲
منابع. ۱۰۱

چکیده

محافظت و محافظت زدایی گروه­های عاملی از مراحل اجتناب ناپذیر در سنتز ترکیبات چند عاملی می­باشد. محافظت انتخابی گروه­های کربونیل در شیمی آلی مدرن بسیار حائز اهمیت است. ۱و۱-دی استات­ها به دلیل پایداریشان در محیط­های خنثی، بازی و اسیدی، یکی از گروه­های محافظت کننده اساسی گروه عاملی کربونیل محسوب می­شوند. از طرف دیگر، توسعه و کاربرد کاتالیست­ها و حلال­های دوستدار محیط زیست و مزایای واکنش­های بدون حلال مانند سرعت بالای واکنش، خالص سازی آسان، کاهش آلودگی، راندمان بالای محصولات و هزینه پائین از مباحث مهم و قابل توجه در شیمی آلی می­باشند. در این رساله روش­های جدید و بهبود یافته­ای برای سنتز آسیلال­ها از آلدهید­ها توسط سیستم­­های زیر معرفی شده ­اند:
– سیستم Aldehydes/Ac₂O/H₂SO₄ supported on charcoal در شرایط بدون حلال و دمای اتاق.
– سیستم Aldehydes/Ac₂O/H₃BO₃ درشرایط بدون حلال و حمام روغن.
بعلاوه محافظت گروه­های هیدروکسی الکل­ها و فنول­ها بوسیله تشکیل استر نیز یکی از مهم­ترین و پر کاربرد­ترین تبدیل­ها در شیمی آلی می­باشد. محافظت چنین گروه­های عاملی در طی مسیر تبدیل­های مختلف در یک توالی سنتزی بویژه در تهیه مولکول­های چند عاملی غالباً ضروری می­باشد. در این رساله همچنین روش­های ساده و مؤثری برای محافظت الکل­ها به صورت استیل دار شدن توسط سیستم­های زیر بررسی شده ­اند:

– سیستم Alcohols/Ac₂O/H₂SO₄ supported on charcoal در شرایط بدون حلال و دمای اتاق.
– سیستم Alcohols/Ac₂O/Mo powder در شرایط بدون حلال و حمام روغن.

فصل اول

مقدمه

۱-۱- حفاظت

حفاظت گروه­های عاملی در شیمی آلی از اهمیت ویژه­­­­­­ای برخوردار است. گروه­های محافظت کننده در شیمی سنتز بویژه در سنتزهای چند مرحله­ای نقش کلیدی دارند.^۴-۱ هنگامی که هدف سنتز یک مولکول نسبتاً پیچیده است، باید یکسری واکنش­های منجر شونده به محصول مورد انتظار را طراحی کرد. در حال حاضر، سنتزهایی وجود دارند که نیاز به پانزده تا بیست مرحله دارند. در طراحی و اجراء چنین سنتزهای چند مرحله­ای، نکته قابل توجه این است که گروه­های عاملی که از قبل در مولکول حضور دارند با شرایط واکنش مورد نیاز برای مراحل بعدی رقابت می­ کنند. گاهی اوقات تغییر یک گروه عاملی به منظور جلو­گیری از تداخل با برخی واکنش­ها در توالی سنتزی ضروری است. یک گروه محافظت کننده را می­توان در محل قرار داد و سپس متعاقباً به منظور جلو­گیری از یک واکنش نا­خواسته یا سایر تأثیرات معکوس آن را برداشت. در انتخاب یک گروه محافظت کننده مناسب باید به چند نکته مهم توجه نمود :
۱- ماهیت گروهی که باید محافظت شود.
۲- شرایط واکنش که تحت آن شرایط گروه محافظت کننده پایدار باشد.
۳- شرایطی که برای بر­داشتن گروه محافظت کننده می­توان فراهم نمود.