تهیه و شناسایی کمپلکس های آلکواکسیدهای فلزی با لیگاندهای آروماتیک و اکسیمی به عنوان پیش ماده نانو سرامیک ها

آلکواکسیدهای فلزی با فرمول عمومی M(OR)_n، به طور گسترده ­ای به عنوان کاتالیست و پیش­ماده برای تهیه­ ی سرامیک­ها به شکل لایه­ ها و الیاف نازک، به روش­های CVD یا سل-ژل بکار می­روند. دیده شده است که بیشتر آلکواکسیدهای فلزی در برابر گروه هیدروکسیل بسیار واکنش ­پذیر هستند و به سادگی با رطوبت هیدرولیز می­شوند. بنابراین پایدارسازی آن­ها با لیگاندهای  کی­لیت کننده یا گروه­های حجیم، در فرآیند سل-ژل مورد توجه است. در این پروژه، ۸-هیدروکسی کوئینولین، متیل ۲-پیریدیل کتون اکسیم (MPKO) و ۱-(هیدروکسی­ایمین)-۱-نفتیل اتان به عنوان لیگاندهای کی­لیت کننده و تری فنیل متانول به عنوان یک لیگاند حجیم برای پایدار سازی Ti(OⁱPr)₄ ، Hf(OⁱPr)₄ و Nb(OEt)₅ بکار گرفته شد. این آلکواکسیدهای پایدار شده، با طیف سنجی­های FT-IR و ^۱H NMR شناسایی شدند. همچنین ساختار بلوری       کمپلکس ­های(۲) [Ti(OⁱPr)(OCPh₃)₃]، (۳) [Hf₂(OⁱPr)₆(OC₉H₆N)₂] و (۴) [Nb₄O₄(OC₂H₅)₈(C₇H₇N₂O)₄].3CH₂Cl₂ به وسیله­ ی پراش پرتو X از تک بلور تعیین گردید. کمپلکس(۲) در شبکه­ی بلوری مکعبی با گروه فضایی Pa  و ۸ واحد فرمولی با بعد a=21.187(3) Å متبلور می­شود. ساختار این کمپلکس از یک کاتیون تیتانیوم چهار وجهی انحراف­یافته که یک گروه ایزوپروپواکسی و سه لیگاند تری فنیل متانول به آن کوئوردینه شده ­اند، ساخته شده است. کمپلکس(۳) در شبکه­ی بلوری مونوکلینیک با گروه فضایی C2/c و ۴ واحد فرمولی با ابعاد a=19.6922(10) Å، b=12.8395(8) Å، c=16.2160(7) Å و زاویه­ی β=۱۰۵٫۶۹۷(۴)º متبلور می­شود. ساختار این کمپلکس از دو کاتیون هافنیم هشت وجهی انحراف یافته ساخته شده است که دو گروه ایزوپروپواکسی، میان آن­ها پل شده و در یک یال مشترک­اند. همچنین دو گروه ایزوپروپواکسی و یک لیگاند ۸-هیدروکسی کوئینولات بر روی هر اتم Hf دیده می­شود. کمپلکس(۴) در شبکه بلوری مونوکلینیک با با گروه فضایی C2/c و ۴ واحد فرمولی با ابعاد a=12.111(2) Å، b=18.849(4) Å، c=27.992(4) Å و زاویه­ی β=۹۶٫۲۹(۳)º متبلور می­شود. ساختار این کمپلکس از چهار کاتیون نایوبیوم دو هرمی پنج ضلعی انحراف یافته ساخته شده است که در سه یال مشترک­اند و لیگاندهای اکسو میان آن­ها پل شده­اند. دو گروه اتواکسی نیز بر روی هر اتم Nb در موقعیت­های محوری قرار گرفته ­اند. همچنین چهار لیگاند MPKO در این ساختار وجود دارد که دو تا از آن­ها با اتم­های نیتروژن پیریدیل و اکسیمات به یک اتم Nb و با اتم اکسیژن اکسیمات به اتم Nb دیگر، کوئوردینه کرده­اند. درحالیکه دو لیگاند MPKO دیگر، با اتم­های اکسیژن و نیتروژن اکسیمات به شکل مثلثی به یک اتم Nb کوئوردینه شده­ اند.

نوع فایل :word

تعداد صفحات :۱۶۹

*———————————–*

۱          دیباچه

۱۱آلکواکسیدهای فلزی

۱ ویژگیهای آلکواکسیدهای فلزی

۱۱ ویژگیهای فیزیکی و ساختاری

۱ ویژگیهای شیمیایی

۱۱ واکنش هیدرولیز

۱ واکنش جابجایی الکلها

۱ واکنش با گلیکولها

۱ واکنش با βدیکتونها و βکتواسترها

۱ واکنش با شیفباز ها

۱ واکنش با آلکانول آمینها

۱واکنش با اکسیمها۱

۱ روشهای تهیه آلکواکسیدها

۱۱ واکنش فلزات با الکلها

۱ واکنش هالیدهای فلزی با الکلها۱

۱ واکنش هیدروکسیدها و اکسیدهای فلزی با الکلها۱

۱ واکنشهای جابجایی الکل(الکولیز) آلکواکسیدهای فلزی و شبه فلزی۱

۱ کاربردهای آلکواکسیدهای فلزی

۱۱ تهیه ی لایه های نازک اکسیدهای فلزی

۱ تهیه ی سرامیک ها و شیشه ها

۱ کاتالیزگر در فرآیندهای آلی

۱ آلکواکسیدهای تیتانیوم

۱ آلکواکسیدهای هافنیم

۱ آلکواکسیدهای نایوبیوم

            بخش تجربی

۱ دستگاهها

مواد اولیه

خشک کردن حلال¬ها و گازها

تهیه لیگاندها۱

۱ تهیه لیگاند متیل پیریدیل کتون اکسیم۱

تهیه لیگاند ۱(هیدروکسی ایمینو)۱نفتیل اتان

تهیه لیگاند ۱نفتالدوکسیم

تهیه لیگاند N’هیدروکسی استوفنونN(هیدروکسیاتیل) ایمین

تهیه لیگاند N(‘هیدروکسی استوفنون)Nبنزیل ایمین

تهیه آلکواکسیدها

۱ تهیه نایوبیوم پنتا اتواکسید

تهیه هافنیم تترا ایزوپروپواکسید

تهیه آلومینیوم تری ایزوپروپواکسید

تهیه وانادیوم اکسی تری ایزوپروپواکسید

تهیه کمپلکس از آلکواکسیدها

۱ تهیه کمپلکس از تیتانیوم ایزوپروپواکسید با لیگاند ۱(هیدروکسی ایمینو)۱نفتیل اتان (کمپلکس ۱)

تهیه کمپلکس از تیتانیوم ایزوپروپواکسید با لیگاند تری فنیل متانول (کمپلکس )

تهیه کمپلکس از هافنیم ایزوپروپواکسید با لیگاند هیدروکسی کوئینولین (کمپلکس )

تهیه کمپلکس از نایوبیوم اتواکسید با لیگاند متیل پیریدیل کتون اکسیم (کمپلکس )

            بحث و نتیجه گیری

۱ شناسایی لیگاندهای تهیه شده

۱۱ شناسایی لیگاند متیلپیریدیل کتون اکسیم

۱ شناسایی لیگاند ۱(هیدروکسی ایمینو)۱نفتیل اتان

۱ شناسایی لیگاند ۱نفتالدوکسیم

۱ شناسایی لیگاند N’هیدروکسی استوفنونN(هیدروکسیاتیل) ایمین

۱ شناسایی لیگاند N(‘هیدروکسی استوفنون)Nبنزیل ایمین

شناسایی کمپلکس¬های تهیه شده از آلکواکسیدهای فلزی

۱ شناسایی کمپلکس Ti(OiPr) با لیگاند ۱(هیدروکسی ایمینو)۱نفتیل اتان (کمپلکس ۱)

شناسایی کمپلکسپروپواکسیتریس(تری فنیل متوکسی) تیتانیم(IV) (کمپلکس )

شناسایی کمپلکس بیس(μپروپوکسوO’,O)بیس(کوئینولینولاتوO,N)تتراکیس(پروپوکسی)دی

هافنیم (کمپلکس )

شناسایی کمپلکس بیس{(µاکسو)(µاکسو)(µمتیل پیریدیل کتون اکسیماتوO,N’,N)(متیل پیریدیل کتون اکسیماتوO,N)تترا(اتوکسی)دی نایوبیوم(V)} دیکلرومتان تریسولوات(کمپلکس )۱

نتیجه گیری

آینده نگری