Hydrogenation of CIS-1-4-poly(isoprene) nad natural rubber catalyzed by OsHCI(CO)(O2(PCY3)2 and [Ir(COD)py(PCY3)]PF6

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาโฮโมจีเนียสไฮโดรจิเนชันของซีส-1, 4-พอลิไอโซพรีนโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา OsHCI(CO)(O2)(PCy3)2 หรือ [lr(COD)py(PCy3)]PF6 องค์ประกอบทางเคมีของผลิตภัณฑ์ตรวจสอบด้วยเทคนิคคาร์บอนนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโคปี ปริมาณไฮโดรจิเนชันสุดท้ายวัดจากเครื่องมือก๊าซอัพเทคยืนยันด้วยเทคนิคอินฟราเรดสเปกโทรสโคปีและการวิเคราะห์โปรตอนนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ จากการศึกษาจลนพลศาสตร์พบว่าปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของซีส-1,4-พอลิไอโซพรีนเป็นปฏิกิริยาอันดับหนึ่งกับปริมาณพันธะคู่ ค่าคงที่อัตราเร็วจากการทดลองขึ้นกับความเข้มข้นตัวเร่งปฏิกิริยา ความดันไฮโดรเจนและอุณหภูมิ ค่าพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของซีส-1,4-พอลิไอโซพรีนโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา OsHCI(CO)(O2)(PCy3)2 และ [lr(COD)py(PCy3)]PF6 มีค่า 109.3 และ 79.8 กิโลจูล/โมล ตามลำดับ อัตราเร็วไฮโดรจิเนชันด้วย OsHCI(CO)(O2)(PCy3)2 สูงกว่าอัตราเร็วด้วย[lr(COD)py(PCy3)]PF6 ข้อมูลจลนพลศาสตร์นำไปสู่การศึกษากลไกของไฮโดรจิเนชันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา สมบัติเชิงความร้อนของยางไฮโดรจิเนทตรวจสอบด้วยเทคนิคการวิเคราะห์เทอร์มัลเกรวิเมทริกและดิฟเฟอเรนเซียลสแกนนิงแคลอรีเมทรี ยางไฮโดรจิเนทมีสมบัติการต้านทานความร้อนดีขึ้นโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงค่าอุณหภูมิคล้ายแก้ว ยางธรรมชาติมีส่วนประกอบหลักของหน่วยมอนอเมอร์ที่ซ้ำกันคือ ซีส-1,4-พอลิไอโซพรีน งานวิจัยนี้ได้ศึกษาไฮโดรจิเนชันเร่งด้วยกรดของยางธรรมชาติโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา OsHCI(CO)(O2)(PCy3)2 ความเข้มแอซิดิทีของกรดและค่าโคออร์ดิเนทสูงของตัวทำละลายเพิ่มระดับของไฮโดรจิเนชันและอัตราเร็วปฏิกิริยา