E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης - Σύνθεση ενός τροποποιημένου υποκαταστάτη πυραζολίου με φωσφονικές ομάδες και διερεύνηση της χημείας συναρμογής του με εφαρμογές στην κατιονανταλαγή και κατάλυση

Αρχική Σύνθεση ενός τροποποιημένου υποκαταστάτη πυραζολίου με φωσφονικές ομάδες και διερεύνηση της χημείας συναρμογής του με εφαρμογές στην κατιονανταλαγή και κατάλυση

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000442931

Τίτλος

Σύνθεση ενός τροποποιημένου υποκαταστάτη πυραζολίου με φωσφονικές ομάδες και διερεύνηση της χημείας συναρμογής του με εφαρμογές στην κατιονανταλαγή και κατάλυση

Άλλος τίτλος

Synthesis of a modified pyrazole ligand with phosphonate groups and study of its coordination chemistry, with applications in cation exchange and catalysis

Συγγραφέας

Γιακουμάκης, Νικόλαος Σ.

Σύμβουλος διατριβής

Δημάδης, Κωνσταντίνος

Μέλος κριτικής επιτροπής

Μήλιος, Κωνσταντίνος
Στούμπος, Κωνσταντίνος

Περίληψη

Τα φωσφονικά οξέα αποτελούν μια κατηγορία οργανικών ενώσεων οι οποίες έχουν μελετηθεί ευρέως τις τελευταίες δεκαετίες, παρουσιάζοντας αρκετές μοναδικές ιδιότητες. Η λειτουργική ομάδα των φωσφονικών οξέων αποτελείται από ένα άτομο φωσφόρου συνδεδεμένο με τρία άτομα οξυγόνου (δύο υδροξυλομάδες-Ρ-ΟΗ και ένα διπλό δεσμό P=O) και ένα άτομο άνθρακα. Ανάλογα με τον αριθμό των φωσφονικών ομάδων που βρίσκονται στο οργανικό μόριο η φωσφονική ένωση μπορεί να χαρακτηριστεί ως μονοφωσφονική, διφωσφονική, τριφωσφονική κτλ. Υπό ορισμένες χημικές συνθήκες, η συγκεκριμένη λειτουργική ομάδα έχει την ικανότητα να δράσει ως υποκαταστάτης και να συναρμοστεί με έναν ποικίλο αριθμό μεταλλικών ιόντων. Αποτέλεσμα αυτής της συναρμογής είναι η δημιουργία ανόργανων-οργανικών υβριδικών πολυμερών υλικών, που ανήκουν πλέον στην γενική κατηγορία των μεταλλο-φωσφονικών ενώσεων. Τα υλικά αυτά παρουσιάζουν αξιοσημείωτη χημική και θερμική σταθερότητα και θεωρούνται ιδανικοί υποψήφιοι για την χρήση σε εφαρμογές όπως η πρωτονιακή αγωγιμότητα, η ανταλλαγή ιόντων, η προσρόφηση-εκρόφηση αερίων, ο διαχωρισμός αερίων, η μεταφορά φαρμάκων, η ετερογενής κατάλυση κτλ. Στα πλαίσια της ανάγκης για τη σύνθεση νέων άκαμπτων οργανικών φωσφονικών υποκαταστατών, και κατ'επέκταση για τη σύνθεση νέων μεταλλο-φωσφονικών ενώσεων υψηλής σταθερότητας, παρουσιάζεται στην παρούσα εργασία η σύνθεση ενός νέου φωσφονικού υποκαταστάτη με το όνομα 3,5-δις(4-φωσφονοφαίνυλ)-1Η-πυραζόλιο, ή PZDP (pyrazole diphoshonate). Μετά από την επιτυχή σύνθεση του υποκαταστάτη, εξετάστηκε η χημεία συναρμογής του με μέταλλα των αλκαλικών γαιών, αλλά και με μέταλλα μεταπτώσεως. Η σύνθεση των νέων μεταλλο-φωσφονικών ενώσεων επιτεύχθηκε μέσω διαλυτο-θερμικών μεθόδων, και έπειτα από μια σειρά πειραμάτων απομονώθηκαν τα υλικά Ca,Sr,Ba-PZDP, Zn-PZDP και Co-PZDP. Σε κάθε περίπτωση πρόκειται για υλικά όπου τα δισδιάστατα ανόργανα «φύλλα» συνδέονται μέσω του οργανικού υποκαταστάτη που λειτουργεί ως μια «κολώνα» (2D-pillared ή layer-pillared υλικά). Μετά τον πλήρη χαρακτηρισμό των νέων ενώσεων μελετήθηκε η χρησιμότητα των υλικών Zn-PZDP και Co-PZDP (κατά κύριο λόγο) σε διάφορες εφαρμογές. Συγκεκριμένα, το υλικό Zn-PZDP αποτελεί ένα ανιονικό πολυμερές συναρμογής και μελετήθηκε η χρήση του για ανταλλαγή ιόντων αλκαλίων, ενώ το υλικό Co-PZDP αποδείχθηκε αποτελεσματικός ετερογενής καταλύτης για την οξείδωση ολεφινών σε εποξείδια.

Φυσική περιγραφή

xi, 166 σ. : πίν., σχήμ., εικ. ; 30 εκ.

Γλώσσα

Ελληνικά

Θέμα

Cation exchange

Coordination polymers

Heterogeneous catalysis

Metal-phosphonates

Olefin epoxidation

Synthesis of a novel linker (PZDP)

Synthesis of novel materials