Geri Dön

Testing the ruthenium(III) acetylacetonate and 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane system as homogeneous catalyst in the hydrolysis of sodium borohydride

Rutenyum(III) asetilasetonat ve 1,2-bis(difenilfosfino)etan?ın sodyum borhidrür?ün hidrolizinde homojen katalizör olarak denenmesi

  1. Tez No: 177278
  2. Yazar: TÜLİN DEMİRALP
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SAİM ÖZKAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Rutenyum(III) Asetilasetonat, 2-bis(difenilfosfino)etan, Homojen Katalizör, Hidroliz, Sodium Borhidrür, Ruthenium(III) Acetylacetonate, 2-bis(diphenylphosphino)ethane, Homogeneous Catalyst, Hydrolysis, Sodium Borohydride
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
  12. Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 69

Özet

Son çalışmalar, sodyum borhidrürün hidrolizinde rutenyum(III) asetilasetonatın homojen katalizör olduğunu göstermiştir. Trimetilfosfitin, sodyum borhidrürün katalitik hidrolizinde zehir etkisi yaptığı bulunmuş olmasına karşın, rutenyum(III) asetilasetonat ve 2 eşdeğer trimetilfosfitin varlığında gerçekleşen sodyum borhidrürün hidrolizinin uzun süreli gözlenmesi, bir bekleme süresinin ardından katalitik etkinlikte beklenmeyen bir artış olduğunu göstermektedir. Aynı hız artışı tepkime çözeltisine 2 eşdeğer trifenilfosfin eklendiğinde de gözlenmektedir. Çözeltiye 1 eşdeğer 1,2-bis(difenilfosfino)etan (dppe) eklenmesi, rutenyum(III) asetilasetonat tarafından katalizlenen sodyum borhidrürün hidrolizinin hızında benzer bir artış göstermektedir. 1,2-bis(difenilfosfino)etanın, rutenyum(III) asetilasetonatın sodyum borhidürürün hidrolizindeki katalitik etkinliğine etkisi, dppe / Ru(acac)3 mol oranı, rutenyum derişimi, tepken derişimi ve sıcaklık değiştirilerek çalışıldı. Hidroliz hızındaki en yüksek artış dppe / Ru(acac)3 mol oranı 1 olduğunda elde edildi ve bundan sonraki çalışmalarda bu mol oranı kullanıldı. Tepkime hızının katalizör derişimine göre birinci dereceden, tepken derişimine göre sıfırıncı dereceden olduğu bulundu. Hız sabitine karşı sıcaklık verilerinin değerlendirilmesinden, rutenyum(III) asetilasetonat ve 1 eşdeğer dppe tarafından katalizlenen sodyum borhidrürün hidrolizi için aktivasyon parametreleri bulundu: Ea = 59 ± 2 kJ/mol, ?H? = 60 ± 1 kJ.mol-1 and ?S? = -50 ± 3 J.(mol.K)-1. Etkin katalizörü tanımlamak amacıyla bir dizi kontrol deneyi yapıldı. Ancak kullanılabilir tek bilgi, katalitik tepkime süresince alınan morötesi-görünür bölgesi elektron soğurma spektrumlarından elde edildi. Spektrumların karşılaştırılmasından tepkime sırasında rutenyum(III) iyonunun bir rutenyum(II) türüne indirgendiği anlaşıldı. Sonuçta bir ara ürün olarak oluşan rutenyum(II) kompleksi, etkin katalizör olabilir. Tepkime sonrasında çözeltiden elde edilebilen tek rutenyum türü, rutenyum(III) asetilasetonattır.

Özet (Çeviri)

Recent studies have shown that ruthenium(III) acetylacetonate is acting as homogeneous catalyst in the hydrolysis of sodium borohydride. Although trimethlyphosphite is found to be a poison for the catalytic hydrolysis of sodium borohydride, a longer observation of the reaction in the presence of ruthenium(III) acetylacetonate and 2 equivalent trimethylphosphite shows an unexpected enhancement in the catalytic activity after an induction period. The same rate enhancement is observed when 2 equivalent triphenylphosphine is added into the reaction solution. Addition of 1 equivalent 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, dppe, into the solution shows similarly a rate enhancement in the hydrolysis of sodium borohydride catalyzed by ruthenium(III) acetylacetonate. The effect of 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane on the catalytic activity of ruthenium(III) acetylacetonate in the hydrolysis of sodium borohydride was studied by varying mole ratio of dppe / Ru(acac)3, ruthenium concentration, substrate concentration and temperature. The highest enhancement in the rate of hydrolysis was obtained when 1 equivalent dppe was used and therefore, this mole ratio of dppe / Ru(acac)3 was used in the further studies. The rate of the reaction was found to be first order in catalyst concentration and zero order in substrate concentration. From the evaluation of rate constant versus temperature data, the activation parameters for the hydrolysis of sodium borohydride catalyzed by ruthenium(III) acetylacetonate plus 1 equivalent dppe were found to be Ea= 59 ± 2 kJ/mol, ?H? = 60 ± 1 kJ.mol-1 and ?S? = -50 ± 3 J.(mol.K)-1. A series of control experiments were performed to characterize the active catalyst. However, the only useful information could be obtained by comparison of the UV-vis electronic absorption spectra taken from the solution during the catalytic reaction, is that, ruthenium(III) is reduced to ruthenium(II) in the course of reaction. It was concluded that a ruthenium(II) species is formed as a transient and may be the active catalyst in the reaction. After the reaction, the only ruthenium species isolated from the solution was the ruthenium(III) acetylacetonate.

Benzer Tezler

  1. Bazı amino asitlerden türetilmiş kinazolin temelli rutenyum(II) komplekslerinin sentezi ve asimetrik transfer hidrojenasyon reaksiyonu ile ketonların indirgenme denemeleri

    The synthesis of quinazoline based ruthenium (II) complexes deri̇ved from certain amino acids and ketones reduction testi̇ng vi̇a asymmetric transfer hydrogenation reaction

    AHMET AĞAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    KimyaKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ŞEMİSTAN KARABUĞA

  2. Lycium barbarum L. ve L. ruthenicum murray meyvaları üzerinde kimyasal araştırmalar ve biyoaktivite çalışmaları

    Chemical and bioactivity testing studies on the fruits of Lycium barbarum L. and L. ruthenicum murray

    AYHAN ALTINTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Eczacılık ve FarmakolojiAnadolu Üniversitesi

    Farmakoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEŞE KIRIMER

  3. A study on bimetallic water gas shift catalysts to be used in fuel processing

    Yakıt proseslemede kullanılacak çift metalli su-gaz değişim katalizörleri üzerine bir çalışma

    SABRİYE GÜVEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. AHMET ERHAN AKSOYLU

  4. Spark plazma sinterleme yöntemi ile üretilen molibden-molibden karbür esaslı yapıların mikroyapı ve tribolojik karakterizasyonu

    Microstructural and tribologic characterization of molybdenum-molybdenum carbide structures produced by spark plasma sintering (SPS)

    CAN ÇEKLİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER

  5. Design and validation of a combustion test rig for airbreathing rocket propulsion studies

    Hava solumalı roket motoru çalışmalarına yönelik bir yanma test düzeneğinin tasarımı ve doğrulanması

    EMRE SONGÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. ABDULLAH ULAŞ

    DR. K. ATILGAN TOKER