การสังเคราะห์พาราฟินโซ่กิ่งจากเฟอร์ฟิวรัลและ 2-นิวทาโนนผ่านแอลดอลคอนเดนเซชันและไฮโดรไอโซเมอไรเซชัน

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์พาราฟินโซ่กิ่งจากเฟอร์ฟิวรัลและ 2-บิวทาโนนผ่านแอลดอลคอนเดนเซชันและไฮโดรไอโซเมอไรเซชัน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในแอลดอลคอนเดนเซชันเป็นโลหะออกไซด์ผสมที่ได้จากแมกนีเซียม (Mg) และอะลูมิเนียม (Al) เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์ (LDHs) ที่มีอัตราส่วนโดยโมลของ Mg : Al แตกต่างกัน ซึ่งเตรียมด้วยวิธีการตกตะกอนร่วมหรือวิธียูเรีย จากนั้นนำมาผ่านการเผาที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5 ชั่วโมง จากการศึกษาสมบัติกายภาพและเคมีของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมได้ด้วยเทคนิคต่างๆ พบว่า โลหะออกไซด์ผสมที่มีอัตราส่วนโดยโมลของ Mg : Al เท่ากับ 3 ซึ่งเตรียมด้วยวิธีตกตะกอนร่วม (LDO3C) มีพื้นที่ผิวจำเพาะที่สูงและมีปริมาณตำแหน่งเบสรวมมากที่สุด แอลดอลคอนเดนเซชันของเฟอร์ฟิวรัลและ 2-บิวทาโนนเพื่อสังเคราะห์สารประกอบคาร์บอนิลไม่อิ่มตัวโซ่กิ่งทำในเครื่องปฏิกรณ์ออโตเคลฟภายใต้ความดันไนโตรเจน (10 บาร์) เมื่อวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ด้วยเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี-แมสสเปกโตสโกปี (GC-MS) พบว่า ผลิตภัณฑ์หลักที่เกิดขึ้นเป็นสารประกอบคาร์บอนิลไม่อิ่มตัวที่มีโครงสร้างแบบโซ่ตรง (4-(furan-2-yl)-3-methylbut-3-en-2-one (C9S)) และโซ่กิ่ง (1-(furan-2-yl)pent-1-en-3-one (C9B)) LDO3C เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม โดยให้การเปลี่ยนเฟอร์ฟิวรัลที่สูง (62%) และการเลือกจำเพาะต่อผลิตภัณฑ์โซ่กิ่งรวมที่มากที่สุด (77%) เมื่อใช้ภาวะที่เหมาะสม คือ ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา 5% โดยน้ำหนัก อัตราส่วนโดยโมลของเฟอร์ฟิวรัลต่อ 2-บิวทาโนน 1:5 อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 120 องศาเซลเซียส และเวลาในการทำปฏิกิริยา 8 ชั่วโมง สำหรับการทำไฮโดรไอโซเมอไรเซชันใช้ผลิตภัณฑ์แอลดอลคอนเดนเซชันที่ได้จากภาวะที่เหมาะสมเป็นสารตั้งต้นและ 1% Pt/Al₂O₃ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่าเกิดเฟอร์ฟูริวแอลกอฮอล์เป็นผลิตภัณฑ์หลัก