طراحی و سنتز یک نانوساختار جدید بر پایه ی مایع یونی عامل دار شده با سولفونیک اسید و کاربرد کاتالیزوری آن در استری شدن اسیدهای کربوکسیلیک

استری شدن اسیدهای کربوکسیلیک یکی از مهم ترین تحولات آلی است که به خاطر نقش کلیدی آن در تولید ترکیبات آلی با ارزش، در بین شیمیدان ها از اهمیت بالایی برخوردار است. این واکنش به صورت سنتی با استفاده از کاتالیزورهای لوئیس اسیدی و برونشتد اسیدی تحت شرایط همگن انجام می شد. با این حال، بسیاری از سیستم های گزارش شده گران و مضر هستند و نیاز به شرایط سخت دارند. همچنین این سیستم ها مشکلاتی از قبیل بازیافت کاتالیزور، خالص سازی و جداسازی محصول دارند. بر این اساس، سال های اخیر چندین راهکار برای استفاده از کاتالیزور ناهمگن اسیدی جامد قابل بازیافت در این زمینه ارائه شده است. اگر چه کاتالیزورهای ناهمگن گزارش شده دارای مزایای مانند قابلیت بازیافت و جداسازی آسان در مقایسه با کاتالیزورهای همگن هستند، با این وجود، در بیشتر موارد، فعالیت کم و بهره وری پایینی دارند. لذا طراحی و سنتز کاتالیزورهای جدید قابل بازیافت و بسیار موثر برای این واکنش مهم به نظر می رسد. در این پروژه از طریق طراحی و تهیه یک کاتالیزور جدید بر پایه ی مایع یونی عامل دار شده با سولفونیک اسید (pmo-il-so3h) بر این مشکلات غلبه شده است. کاتالیزور pmo-il-so3h ابتدا توسط تکنیک-های مختلف شناسایی شد و سپس کاربرد کاتالیزوری آن در واکنش استری شدن اسیدهای کربوکسیلیک با الکل های نوع اول و دوم مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که این نانوکاتالیزور توانایی بسیار خوبی در استری شدن اسیدهای کربوکسیلیک با الکل های حلقوی، الکل-های آلیفاتیک زنجیر بلند و زنجیر کوتاه و همچنین بنزیل الکل ها تحت شرایط بدون حلال دارد. علاوه بر این، سیستم مورد بررسی دارای مزایای نظیر جداسازی آسان محصول و عدم ایجاد محصول جانبی است. این کاتالیزور چندین بار بدون از هیچ کاهشی در فعالیت و گزینش پذیری، بازیافت و مورد استفاده مجدد قرار گرفت. عملکرد بسیار خوب این کاتالیزور به بخش آبگریز مایع یونی و گروه های مجزای سولفونیک اسید تثبیت شده بر روی کانال های مزوساختار و همچنین مساحت سطح بالای نانوساختار منظم pmo-il نسبت داده می شود.