Investigation of coupling reactions using a supported Pd(II) pyridine-type complex on Fe3O4@SiO2@SBA-15 nanoparticles

Rahimi, Leila (2019) Investigation of coupling reactions using a supported Pd(II) pyridine-type complex on Fe3O4@SiO2@SBA-15 nanoparticles. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Thesis-Rahimi M.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: Synthesis of a supported heterogeneous magnetic catalyst based on Pd(II) for using in Heck, Suzuki and Hiyama coupling reactions is the main goal of the present work. Research method: Magnetite nanoparticles (MNPs) were prepared by a co-precipitation method, covered by a silica layer and then incorporated between the channels of mesoporous silica (SBA-15). Magnetic mesoporous silica composite (MNP@SiO2-SBA) was obtained via embedding magnetite nano-particles (MNPs) between SBA-15 channels. It was silylated with N-(3-(trimethoxysilyl)propyl)picolinamide (TMSPCA) and then complexed with Pd(II) in EtOH. Findings: The obtained supported Pd(II) catalyst (MNP@SiO2-SBA-PCA) was characterized by FT-IR, EDX, TGA, XRD, VSM, BET, SEM, and TEM. The prepared magnetic catalyst was then used in the Heck, Hiyama, and Suzuki coupling reactions after optimization of the reaction conditions. Different derivatives were synthesized. Aryl bromides and iodides showed better results than those of aryl chloride. Conclusion: The prepared catalyst was retrieved magnetically at the end of each reaction with an external magnet, dried and reused several times without significant loss of its reactivity. and the catalyst exhibited noticeable stability and re-used several times. The catalyst was recycled 6 times in the Heck and Suzuki reactions and 5 times in the Hiyama reaction, which are important from economical and environmental points of view.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی واکنش¬های کوپلینگ با استفاده از یک کملپکس پیریدینی پالادیوم (II)، تثبیت شده بر روی نانوذرات Fe3O4@SiO2@SBA-15
Persian Abstract: هدف: هدف از این پروژه پژوهشی ساخت یک نانوکاتالیزور مغناطیسی هتروژن بر پایه پالادیم و استفاده از آن در واکنش¬های جفت شدن هک ،هیاما و سوزوکی می¬باشد. روش‌شناسی پژوهش:در ابتدا هسته نانو ذرات مغناطیسی Fe3O4 به کمک روش هم رسوبی سنتز شد، با پوشش سیلیکایی پوشانده شد و سپس در بین کانال های سیلیکای متخلخل SBA-15 قرار گرفت. سطح آن با لیگاند TMSPCA=N-(3-(trimethoxysilyl)propyl)picolinamide) سایلیله شد و با فلز Pd(II) در حلال اتانول کئوردینه شد. یافته‌ها: در این پروژه کاتالیزور مغناطیسی سنتز شده با تکنیک های FT-IR ، EDX، TGA، XRD، VSM، BET، SEM، TEM شناسایی شد نانو کاتالیزور مغناطیسی پس از بهینه سازی شرایط، در واکنش¬های جفت شدن هک و هیاما و سوزوکی استفاده شد. مشتقات مختلف تهیه شدند. در این بین آریل یدیدها و آریل برمیدها نتایج بهتری نشان دادند و کاتالیزور فعالیت خوبی از خود نشاد داد و چندین بار مورد استفاده قرار گرفت. نتیجه‌گیری: کاتالیزور سنتز شده به دلیل خاصیت مغناطیسی ذاتی، در پایان واکنش به راحتی و با کمک آهنربای قوی از محیط واکنش بازیابی شد و پس از شست وشو داده و خشک شدن بدون اینکه کاهش محسوسی در خاصیت کاتالیزوری آن دیده شود دوباره در چرخه واکنش قرارگرفت. برای واکنش هک و سوزوکی تا 6 بار بازیابی تغییر محسوسی در بازده مشاهده نشد و برای واکنش هیاما این بازیابی تا 5 مرتبه انجام گرفت که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است و مهمتر از آن از نظر زیست محیطی دارای اهمیت می¬باشد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Mansoori, YagoubUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Nuri, AyatUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Chemistry
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Chemistry
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Chemistry
Faculty of Basic Sciences > Department of Chemistry
Date Deposited: 07 Jun 2020 03:34
Last Modified: 07 Jun 2020 03:34
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/11512

Actions (login required)

View Item View Item