تهیه، شناسایی و ارزیابی فعالیت کاتالیزگری نانوساختارهای فلز-آلی FeIII(OH)[O2C-C6H4-CO2] در سنتز پیرازولوپیرانوپیریمیدین‌ها

Abstract

در این پژوهش، نانوساختار چارچوب فلز-آلی Fe_III(OH)[O₂C-C₆H₄-CO₂] با نام تجاری MIL-53(Fe) به عنوان یک کاتالیزگر بسیار فعال برای تهیه مشتقات پیرازولوپیرانوپیریمیدین مورد استفاده قرارگرفت. به منظور تهیه نانوساختار MIL-53(Fe) از FeCl₃.6H₂O و اتصال دهنده ۱و۴ بنزن دی کربوکسیلیک اسید در حلال دی متیل فرمامید استفاده شد. کاتالیزگر تهیه شده با استفاده از تکنیک‌های FT-IR، EDX، FE-SEM، XRD، TEM، TGA، DTA، BET و BJH مورد شناسایی قرار گرفت. نتایج آنالیز حرارتی وزن‌سنجی نشان داد که ساختارهای تهیه شده دارای پایداری حرارتی بالا (°C 500) می‌باشند. همچنین با استفاده از نمودار تخلخل‌سنجی جذب و واجذب نانوساختار فلز-آلی تهیه شده مشخص گردید سطح فعال مطلوب m²/g 300، حجم کلی حفرات معادل cm³/g 97 و قطر متوسط حفرات nm 15 می‌باشد. اندازه ذرات کاتالیزگر در مقیاس نانو (nm 50-200) بوده و بازیافت ساده کاتالیزگر (حداقل 6 بار قابل استفاده مجدد) از مزایای این کاتالیزگر می‌باشند. استفاده از این نانوحفره منجر به تهیه ترکیبات متنوع از مشتقات پیرازولوپیرانوپیربمیدین با بهره بالا 98% و زمان تقریبی min 10 می‌شود. روش مورد استفاده در این تحقیق دارای مزایایی از جمله غیرسمی بودن، زمان کوتاه واکنش، سنتز آسان و بازده بالا می‌باشد.