Rutenyum nanokatalizörleri ile transfer hidrojenasyonuygulamaları
Transfer hydrogenation applications with ruthenium nanocatalysts
- Tez No: 826731
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA KEMAL YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Rutenyum, transfer hidrojenasyon, fosforamidit, nanopartikül, Ruthenium, transfer hydrogenation, phosphoramidite, nanoparticule
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Bu tez çalışmasında binaftil iskeleti içeren ve farklı sterik özelliklere sahip tek dişli fosforamidit ligandlarının kararlılaştırıcı olarak kullanılmasıyla hazırlanan rutenyum nanopartiküllerin transfer hidrojenasyon (TH) tepkimelerindeki katalitik etkinlikleri araştırıldı. İlk aşamada rasemik 1,1'-bi-2- naftol (BINOL) bileşiğinden yola çıkarak binaftil iskeleti içeren fosforamidit ligandları ve ardından bu ligandların kararlılaştırıcı olarak kullanıldığı rutenyum nanopartiküller sentezlendi. Ligandların tanımlamaları nükleer magnetik rezonans spektroskopi (NMR) (1H, 13C ve 31P) ve yüksek çözünürlüklü kütle spektroskopi (HRMS) teknikleri ile yapıldı. Rutenyum nanokatalizörlerin yapı aydınlatma çalışmalarında ise geçirimli elektron spektroskopi (TEM), X-ışını fotoelektron spektroskopi (XPS), Xray difraksiyon spektroskopi (XRD) ve termogravimetrik analiz (TGA) teknikleri kullanıldı. Elde edilen sonuçlar fosforamidit ligandlarının oldukça dar, küçük boyutta (1.36-1.41 nm) ve monodispers yapıda rutenyum nanopartikülerin hazırlanabilmesi için etkili birer kararlılaştırıcı olduklarını gösterdi. Sentezlenen potansiyel rutenyum nanokatalizörlerin katalitik aktiviteleri amonyak boranın (NH3BH3) hidrojen kaynağı olarak kullanıldığı, asetofenonun 1-feniletanole transfer hidrojenasyonu reaksiyonunda araştırıldı. Farklı bazlar (KOH, tBuOK, tBuONa), farklı çözücüler (EtOH, THF, asetonitril) ve farklı metal oranları (3.0 ve 10.0 mg) kullanılarak çeşitli sıcaklıklarda (25 ve 60 °C) yürütülen test reaksiyonlarından sonra çalışmaların kapsamı substrat çeşitliliği artırılarak genişletildi. Alınan sonuçlar; sentezlenen rutenyum nanokatalizörlerin transfer hidrojenasyon reaksiyonları için 15 dk gibi kısa bir sürede tam verimle katalizleme sağlayabildiğini gösterdi.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the catalytic activity of ruthenium nanoparticles prepared by using monodentate phosphoramidite ligands containing binaphthyl skeleton with different steric properties as stabilizers in transfer hydrogenation (TH) reactions was investigated. Firstly, phosphoramidite ligands bearing binaphthyl skeleton were prepared starting from racemic 1,1'-bi-2-naphthol (BINOL) and then ruthenium nanoparticles were synthesized using these ligands as stabilizers. The ligands were characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) (1H, 13C and 31P) and high-resolution mass spectroscopy (HRMS) techniques. Transmission electron spectroscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction spectroscopy (XRD) and thermogravimetric analysis (TGA) techniques were used for determination of ruthenium nanocatalysts. The results showed that phosphoramidite ligands are very effective stabilizers for the preparation of monodisperse ruthenium nanoparticles with very narrow and small size (1.36-1.41 nm). The catalytic activity of the synthesized ruthenium nanocatalysts was investigated in the transfer hydrogenation reaction of acetophenone to 1-phenylethanol using ammonia borane (NH3BH3) as hydrogen source. After test reactions carried out at various temperatures (25 and 60 °C) using different bases (KOH, tBuOK, tBuONa), solvents (EtOH, THF, acetonitrile) and metal loadings (3.0 and 10.0 mg), the scope of the studies was extended by substituted acetophenones. The results showed that the synthesized ruthenium nanocatalysts can effectively catalyze transfer hydrogenation reactions in only 15 minutes.
Benzer Tezler
- Development of bimetallic rhenium-ruthenium nanosystems encapsulated in porous materials for tertiary amide hydrogenation
Tersiyer amit hidrojenasyonu için porlu malzeme ile desteklenmiş bimetalik renyum-rutenyum nanokatalizörlerin geliştirilmesi
AHMET MUSAP MERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilim ve TeknolojiGebze Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞÖLEN KINAYYİĞİT GARANLI
- Ruthenium nanoparticles supported on nanotubes/nanowires: Highly active and long lived nanocatalysts in hydrolytic dehydrogenation of ammonia borane
Nanotüplerle/nanotellerle desteklenmiş rutenyum nanoparçaciklari: Amonyak boranın hidrolitik dehidrojenlenmesinde yüksek aktiflikli ve uzun ömürlü nanokatalizörler
SERDAR AKBAYRAK
- Carbon supported and surfactant stabilized metal nanoparticle catalysts for direct methanol fuel cells
Doğrudan metanol yakıt pilleri için karbon destekli ve sürfaktantla stabilize edilmiş metal nanokatalizörlerin hazırlanması ve analizi
ÇAĞLAR ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLSÜN GÖKAĞAÇ
- Iron, Cobalt and Nickel-Based Metal Borides as Low-Cost Nanocatalysts for Highly Efficient Hydrolysis of Sodium Borohydride
Yüksek Verimli bir Sodyum Borhidrür Hidrolizi için Ucuz Nanokatalizörler Olarak Demir, Kobalt ve Nikel Bazlı Metal Borürler
AYBİKE PAKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE BALCI
- Synthesis of bioactive organoruthenium complexes
Biyoaktif organorutenyum komplekslerinin sentezi
EGEMEN ORKUN SADAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyokimyaDokuz Eylül ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF SUBAŞI