tailieunhanh - Nghiên cứu sử dụng ZIF-8 làm xúc tác cho phản ứng alkyl hóa theo Friedel-crafts của anisole với benzyl bromide
Vật liệu khung hữu cơ – kim loại với cấu trúc tương tự như zeolite (ZIF-8) đã được tổng hợp theo phương pháp kết hợp nhiệt độ và dung môi từ phản ứng giữa zinc nitrate hexahydrate và 2-methylimidazole. Xúc tác được phân tích bằng những phương pháp như nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM), hiển vi điện tử truyền qua (TEM), phân tích nhiệt trọng lượng (TGA), phổ hồng ngoại (FT-IR), quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) và đo bề mặt riêng Langmuir. ZIF-8 được tổng hợp với bề mặt riêng Langmuir trên 1700 m2/g. Xúc tác ZIF-8 thể hiện hoạt tính tốt trong phản ứng alkyl hóa theo Friedel-Crafts giữa anisole với benzyl bromide mà không cần môi trường khi trơ cũng như các hóa chất khan nước. Kết quả nghiên cứu còn cho thấy phản ứng alkyl hóa trên xúc tác ZIF-8 xảy ra dị thể mà không có đóng góp của phần xúc tác hòa tan vào dung dịch phản ứng. | Science & Technology Development, Vol 14, 2011 FRIEDEL-CRAFTS ALKYLATION OF ANISOLE AND BENZYL BROMIDE USING ZIF-8 AS AN EFFICIENT CATALYST Phan Thanh Son Nam(1), Le Khac Anh Ky(1), Nguyen Thi Hong Nhung(2) (1) University of Technology, VNU-HCM (2) Nong Lam University of HCM city (Manuscript Received on May 13rd 2010, Manuscript Revised October 12nd 2011) ABSTRACT: A highly porous zeolite imidazolate frameworks (ZIF-8) was synthesized from the reaction of zinc nitrate hexahydrate and 2-methylimidazole by a solvothermal method in DMF. The ZIF-8 was characterized using several techniques including X-ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared (FT-IR), atomic absorption spectrophotometry (AAS), and nitrogen physisorption measurements. Highly crystalline porous ZIF-8 was achieved with Langmuir surface areas of more than 1700 m2/g being observed. The ZIF-8 could be effectively used as a solid acid catalyst for the Friedel-Crafts alkylation reaction between anisole and benzyl bromide with no contribution from homogeneous catalysis of active acid species leaching into reaction solution. Keywords: ZIF-8, XRD, Friedel-Crafts alkylation reaction. traditionally catalyzed by more than stoichiometric 1. INTRODUCTION amounts of anhydrous strong Lewis acids such as Metal-organic frameworks (MOFs) are currently receiving significant attention as promising materials for applications involving catalysis, separation, gas storage, and molecular recognition [1-4]. MOFs are extended porous structures composed of transition metal ions (or clusters) that are linked by organic bridges [5]. Zeolite imidazolate frameworks (ZIFs), being classified as a new subclass of MOFs, have emerged as a novel type of highly porous materials, combining advantages from both zeolites and conventional MOFs [6,7]. Compared to conventionally used microporous and .
đang nạp các trang xem trước
