I. Xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính
Nghiên cứu tập trung vào việc tổng hợp và đặc trưng hóa xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính. Cụ thể, chất mang nano từ tính CoFe2O4 được tổng hợp bằng phương pháp vi nhũ thường, sau đó được gắn nhóm base Schiff để tạo phức với palladium(II) acetate. Xúc tác palladium này được phân tích bằng các phương pháp như nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM), hiển vi điện tử truyền qua (TEM), và phân tích nhiệt trọng lượng (TGA). Kết quả cho thấy xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính có khả năng tách và tái sử dụng dễ dàng nhờ tính chất từ tính của chất mang.
1.1. Tổng hợp và đặc trưng hóa xúc tác
Quá trình tổng hợp xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính bao gồm việc tạo phức palladium(II) với ligand base Schiff trên bề mặt hạt nano. Các phương pháp phân tích như XRD, SEM, TEM, và TGA được sử dụng để xác định cấu trúc và tính chất của xúc tác. Kết quả cho thấy xúc tác palladium có độ ổn định cao và khả năng tái sử dụng tốt.
1.2. Ứng dụng của xúc tác palladium
Xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính được ứng dụng trong các phản ứng hóa học như phản ứng Sonogashira và phản ứng Oaryl hóa. Khả năng tách và tái sử dụng xúc tác nhờ tính chất từ tính của chất mang là một ưu điểm lớn, giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả trong quá trình tổng hợp hóa học.
II. Phản ứng Sonogashira và Oaryl hóa
Nghiên cứu khảo sát hiệu quả của xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính trong phản ứng Sonogashira giữa 4'-bromoacetophenone và phenylacetylene, cũng như phản ứng Oaryl hóa giữa 4'-nitrobenzaldehyde và phenol. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chuyển hóa của phản ứng như nhiệt độ, dung môi, loại base, và tỉ lệ tác chất được nghiên cứu kỹ lưỡng. Kết quả cho thấy xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính có hoạt tính cao và khả năng tái sử dụng mà không giảm đáng kể hoạt tính.
2.1. Phản ứng Sonogashira
Phản ứng Sonogashira được thực hiện trong điều kiện có sự hỗ trợ của vi sóng và điều kiện thường. Kết quả cho thấy tốc độ phản ứng trong điều kiện vi sóng cao hơn đáng kể so với điều kiện thường. Xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng dễ dàng bằng cách sử dụng nam châm và có thể tái sử dụng nhiều lần.
2.2. Phản ứng Oaryl hóa
Phản ứng Oaryl hóa được khảo sát trong điều kiện thường với sự thay đổi các yếu tố như nhiệt độ, loại base, và tỉ lệ tác chất. Kết quả cho thấy xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính có hiệu quả cao trong việc thúc đẩy phản ứng và có thể tái sử dụng mà không giảm đáng kể hoạt tính.
III. Khả năng thu hồi và tái sử dụng xúc tác
Một trong những ưu điểm nổi bật của xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính là khả năng thu hồi và tái sử dụng dễ dàng nhờ tính chất từ tính của chất mang. Nghiên cứu đã khảo sát khả năng thu hồi và tái sử dụng xúc tác trong cả phản ứng Sonogashira và phản ứng Oaryl hóa. Kết quả cho thấy xúc tác có thể được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng bằng cách sử dụng nam châm và có thể tái sử dụng nhiều lần mà không giảm đáng kể hoạt tính.
3.1. Thu hồi xúc tác
Nhờ tính chất từ tính của chất mang nano từ tính, xúc tác palladium có thể được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng một cách dễ dàng bằng cách sử dụng nam châm. Điều này giúp giảm thiểu lượng chất thải và tăng hiệu quả kinh tế của quá trình tổng hợp.
3.2. Tái sử dụng xúc tác
Nghiên cứu cho thấy xúc tác palladium trên chất mang nano từ tính có thể tái sử dụng nhiều lần mà không giảm đáng kể hoạt tính. Điều này làm cho xúc tác trở thành một lựa chọn kinh tế và thân thiện với môi trường trong các quá trình tổng hợp hóa học.
