20700

۲۰۷۰۰

سنتز و شناسايي نانوكاتاليزگر اسيدي SBA-15 به منظور كاربرد در تعيين مقدار نگهدارنده در مواد دارويي

كارشناسي ارشد

شيمي - نانو

۹۵-۹۸

۱۳۹۸/۱/۳۱

دكتر محبوبه رباني - دكتر بهروز اكبري

شيمي

استري شدن يكي از مهم ترين واكنش‌ها در شيمي آلي است كه به خاطر نقش كليدي آن در توليد تركيبات آلي با ارزش، در بين شيميدان‌ها از اهميت بالايي برخوردار است و در صنعت بسيار پركاربرد مي باشد زيرا محصولات استري در تهيه تركيبات دارويي، تهيه حلال ها، و همچنين به عنوان روان كننده و به عنوان عطر و خوشبوكننده‌ي مواد غذايي استفاده مي‌شود. اين واكنش به صورت سنتي با استفاده از كاتاليزگرهاي همگن انجام مي‌شد. اين سيستم ها مشكلاتي از قيبل بازيافت كاتاليزگر، خالص سازي و جداسازي محصول دارند. بر اين اساس، سال هاي اخير چندين راهكار براي استفاده از كاتاليزگر ناهمگن اسيدي جامد قابل بازيافت در اين زمينه ارائه شده است. اگر چه كاتاليزگر هاي ناهمگن گزارش شده داراي مزاياي مانند قابليت بازيافت و جداسازي آسان در مقايسه با كاتاليزگرهاي همگن هستند، با اين وجود، در بيشتر موارد، فعاليت كم و بهره وري پاييني دارند. لذا سنتز كاتاليزگرهاي ناهمگن با قابليت بازيافت و بسيار موثر براي اين واكنش مهم به نظر مي رسد. در اين پروژه كاتاليزگر پايه مزوحفره(SBA-15) سنتز شد و سپس با گروه عاملي سولفونيك اسيد(SO3H) اصلاح شد. و با بهينه سازي پارامترهاي موثر، ميزان اسيدي بودن سطح از mmolH+/g07/1 به حدود mmolH+/g2/2 افزايش پيدا كرد. كاتاليزگر سنتز شده براي واكنش استري شدن بين كارواكرول و استيك اسيد بكار گرفته شد و پارامترهاي مختلف از جمله دماي واكنش، زمان واكنش، ميزان كاتاليزگر و حجم فضاي فوقاني توسط نرم افزار ديزاين اكسپرت بهينه شدند. و مقادير بهينه براي هر كدام به ترتيب 50 درجه سانتي گراد، 25 دقيقه، 9 درصد و 12 ميلي ليتر بدست آمد. بررسي ها نشان داد پارامتر درصد كاتاليزگر بيشترين تاثير را در توليد كارواكرول استات دارد. علاوه بر اين، سيستم مورد بررسي داراي مزاياي نظير جداسازي آسان محصول و عدم ايجاد محصول جانبي است. عملكرد بسيار خوب اين كاتاليزگر به ميزان اسيدي بودن و همچنين مساحت سطح خوب مزوحفره نسبت داده مي‌شود.

1398/04/02

Synthesis and Identification of SBA-15 Acid Nanocoatalyst in order to use in determining the amount of preservative in the drug substance

6/23/2019 12:00:00 AM

Esterification is one of the most important reactions in organic chemistry, which is of great importance due to its role in the production of valuable organic compounds among chemists and it is very popular in the industry because of the ester products in the preparation of pharmaceutical compounds, preparation of solvents and its also used as a lubricant and as a food freshener. This reaction was carried out traditionally using homogeneous catalysts. These systems have problems with catalytic recovery, purification and product separation. according to this, in recent years several solutions have been proposed for the use of recyclable solid heterogeneous catalytic converters. Although heterogeneous catalysts reported have advantages such as the ability to recover and disintegrate compared to homogeneous catalysts, However, in most cases, they have low activity and low efficincy. Therefore, the synthesis of heterogeneous catalysts with recyclability and very effective for this reaction seems to be important. In this project, the SBA-15 was synthesized and then modified with the sulfonic acid groups. The synthesized catalysts were initially identified by various techniques such as XRD, SEM, FT-IR and STA. and then used for the esterification reaction between carvacrol and acetic acid. Various parameters such as reaction temperature, reaction time, catalyst and headspace volume were optimized by Design Expret soft. Studies have shown that this nanocatalyser is well ability for sterification. In addition, the system under study has the advantages of easy product separation and lack of side product. The excellent performance of this catalyst is attributed to the amount of acidity as well as to the good surface area of the mesopore.