دانلود ترجمه مقاله کیتوسان به عنوان کاتالیزور پایه جامد سازگار با محیط

1. مقدمه 2. آزمایش 3. نتایج و بحث و بررسی 4. نتیجه گیری

چکیده – کیتوسان از طریق روش سنتز هیدروژل اصلاح می‌شود. فعالیت کاتالیزوری آن در فرایند سنتز یاسمن آلدهید ، در حین چگالش 1-هپتانال با بنزآلدهید در شرایط عاری از حلال مورد بررسی قرار می‌گیرد. کیتوسان یک فرآورده طبیعی است. سنتز عاری از حلال یاسمن آلدهید و کیتوسان در جایگاه کاتالیزور سبز، مزایای خاصی را بوجود می‌آورد. نرخ تبدیل حداکثری بالای 99 % و گزینش پذیری 88 % برای یاسمن آلدهید، در دمای 160 درجه حاصل شده‌اند. تأثیر پارامترهای واکنش از جمله میزان کاتالیزور، دما و نسبت مولار بنزآلدهید به 1- هپتانال ، روی تبدیل و گزینش پذیری، مورد مطالعه قرار می‌گیرد. هر کاتالیزور تا 6 مرتبه بازیافت می‌شود، و قدرت عملکرد و گزینش پذیری آن چندان کاهش نمی‌یابند. مقدمه: در سال‌های اخیر، پلیمرهای زیستی [1-4] بخاطر نقششان به عنوان ماده‌ی پشتیبان کاتالیزورها ، بشدت مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند. کیتین به عنوان یک پلی ساکارید طبیعی، یکی از اصلی‌ترین ترکیبات حاضر در لاک لاکپشت، روکش و پوسته‌ی سخت پوستان از جمله خرچنگ، میگو است. کیتوسان ، بعد از سلولز دومین ماده ارگانیکی است که بوفور روی کره زمین یافت می‌شود. طبق تخمین صورت گرفته، مقدار تولیدی آن در سال، چندین میلیارد تن است [5]. این پلیمر زیستی ماهیت غیرسمی دارد، و از نظر زیستی تجزیه پذیر است و از سازگاری زیستی بالایی دارد. این پلیمر ماهیتی واکنشی و عملیاتی دارد و دارای کاربردهای متعددی در پزشکی زیستی، داروشناسی و کشاورزی است [6]. کیتوسان با دی استیل کردن قلیایی کیتین بدست می‌آید. این ماده اکثراً به عنوان ماده پشتیبان کاتالیزورها کارایی دارد [7-8]. حضور هر دو گروه هیدروکسیل و آمینوها در کیتوسان (طرح 1) ، پتانسیل استفاده از آن به عنوان کاتالیزور را فراهم می‌سازد. ضمناً این ماده مناسب واکنش‌های کاتالیزوری پایه است [9-10]. استفاده از این کاتالیزورهای پایه جامد ، فرایند تجاری را ایجاد کرده که مدیریت کاتالیزور را بسادگی انجام می‌دهد. جداسازی آسان فرآورده‌ها، اجتناب از بکارگیری پایه‌های قلیایی و بازتولید و استفاده مجدد از کاتالیزور از دیگر مزایای این ماده هستند. علاوه بر این، می‌توان از پلیمرهای زیستی به عنوان کاتالیزورهای سبز بهره برداری نمود. بدین ترتیب از بکارگیری کمپلکس‌های فلزی اجتناب می‌شود. مزیت بعدی این است که دفع کاتالیزورهای مصرفی بطور کاملاً سازگار با محیط زیست انجام می‌شود.

Chitosan was modified through the hydrogel synthesis route and its catalytic activity was evaluated for the synthesis of jasminaldehyde by the condensation of 1-heptanal with benzaldehyde under solvent-free conditions. Chitosan being natural product and also the solvent-free synthesis procedure of jasminaldehyde have the advantage of green catalysis. Maximum conversion of >99% and 88% selectivity to jasminaldehyde were obtained at 160 ◦C. The effect of reaction parameters such as the amount of the catalyst, temperature and the benzaldehyde to 1-heptanal molar ratio on the conversion and selectivity was studied. The catalyst was recycled up to six times without significant loss in its activity and selectivity. Introduction: In recent years biopolymers [1–4] have gained a great research interest for their use as a support for catalysts. Chitin, the naturally occurring polysaccharide, is one of the principal ingredients of the carapaces, crusts, and shells of crustacea, such as crabs, lobsters, prawns, and shrimps. Chitosan is the second most abundant organic resource on the earth next to cellulose, and the amount of its production is estimated to be several billion tons per year [5]. This natural polymer is nontoxic, biodegradable, and biocompatible. It has been shown to be a reactive and functional polymer which has a wide range of applications in biomedicine, pharmacology and agriculture [6]. Chitosan, which is obtained by alkaline deacetylation of chitin, has been used most widely as a support for catalytic applications [7,8]. Presence of both hydroxyl and amino groups in chitosan (Scheme 1) make it have a potential to work as a catalyst, efficient for base catalyzed reactions [9,10]. The use of such solid base catalysts can provide a commercial process with easy handling of the catalyst, easy separation of products, avoiding the use of alkali bases and regeneration and reusability of the catalyst. Moreover the biopolymers can be used as green catalysts as it avoids the use of metal complexes and has the advantage of environmental friendly disposal of the spent catalyst.