Encapsulation of phosphotungstic acid in the nanostructure of metal-organic framework as a heterogonous catalyst used for Fries rearrangement of O-acyloxy benzenes in para-situation

Abstract

در این تحقیق، کاتالیزور ناهمگن فسفوتنگستیک اسیدکپسوله‌شده در چارچوب آلی-فلزی بر پایه آهن (Ⅲ(، PTA@MIL-53(Fe)، سنتز گردید تا جایگزین مناسبی برای اسیدهای لوئیسی از جمله آلومینیم کلرید، بورتری‌فلوئورید و تریفلات‌های فلزات قلیایی خاکی‌ که تاکنون برای انجام نوآرایی فرایز به ‌عنوان کاتالیزور به کار رفته‌اند، گردد. این کاتالیزور با استفاده از مخلوطی از کلرید آهن (Ⅲ( شش آبه، 4،1-بنزن‌دی‌کربوکسیلیک اسید و تنگستوفسفریک اسید در حلال دی متیل فرم‌آمید در حمام اولتراسوند تهیه گردید. کپسوله‌شدن تنگستوفسفریک اسید در ساختار آلی-فلزی بر پایه آهن (Ⅲ(، با استفاده از تکنیک‌های پراش پرتوی ایکس، طیف‌سنج مادون قرمز تبدیل فوریه، آنالیز حرارتی همزمان، طیف‌سنج نشر اتمی پلاسمای جفت‌شده القایی و میکروسکوپ الکترونی روبشی تأیید‌ شد. فعالیت کاتالیزوری فسفوتنگستیک اسیدکپسوله‌شده در چارچوب آلی-فلزی بر پایه آهن (Ⅲ(، در واکنش نوآرایی فرایز O-آسیلوکسی بنزن تحت امواج التراسونیک مورد بررسی قرار گرفت، و اثر پارامترهای چون زمان واکنش، مقدار کاتالیزور و درصد هتروپلی اسید در ساختار کاتالیزور بر روی بازدهی آن مطالعه گردید. نتایج نشان داد که افزایش هر سه پارامتر موجب افزایش بازدهی فرایند تا مقادیر 98 درصد می شوند.