المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/files/0001866/files/3485_خطة...

37
دمة ق م ل اINTRODUCTION وي ض ع ل د ا ي ي ش لت ا ن ا ي لت ا ة وي ض ع لء ا ا ي م ي ك ل ا ات ق ي) ب ط ت ي ف هامة ل ا وعات ض و م ل ا ن م وات ط خ لد ا عد ي م: ك ي سي ? لا ي ل ا, ات قA ط ن م ل , ا ة يD ئ ر الدوا ي ق ا ق ع ل ل: ا ي م, شان ن لا ا ها من د ي ف يس ن ة ي س ساD ع ا ل س ةD ي هي ي عل ر هA ظ ت اء ي م ي ك ل م ا عل ن ي ث ح ا? ماء و ب ل ع? ب ك ب ا ث ي ح رها. ي غ و ات ماوب ي ك رو ي? ب ل ا ات? جm ت مي, ة ف ل ث خ م للة ا كا شD اغة و ا و نD ا? ب. اة ي خ ل ا ي ف ة ف ل ث خ م ات ق ي) ب ط ت و ة ي? ح و ل و ي) ئ رات ي يD ا ها ب ل ي لت ا ات? ي ك ر م ل ا ن م د عدب ل د ا ي ي ش ن ي عل ة وي ض ع ل ا ة ي خ ل ا ات ي ئلكا ا ن م ة يD ئ ا ي م ي ك ل ا ات? ي ك ر م ل ل ا ص ف م عل ل ا ا ي هد عل وء ض ل ا ث ط سل ي لت م ا ي ه ا ق م ل ا ن م ض ن م و ة ي غرا لف و ا ة يD ئ ا لي ا ها ت ا? ي كي ر ت ي عل رف ع ي ل و ا[ 1 ] . شان ن لا ر ا ك ف ق ط ن م ن م ل? ج و ر ع لة ال ق ل ج ع م وي ض ع ل د ا ي ي ش لت م ا ي ه ا ق م ط? رت ت ة ي م وA ط ن م ة لاق ع ا ي ه ري ي ق ي ر لع اها ا ب ا ا هي و ي لت ا ة ف ل ث خ م ل ا ات وف ل ج م ل ل لة مD ا و ب ر ط ن خ م ل ا ون ك ل ا ا هد ي ف شان ن لا ا دمة ج لرها خ س ل و ي ج ل ا: لك ح د ض و ن ة ي ل ا ي ل ا ومةA ط ن م ل ا ة لاق ع ل, و ا ا ئ[ 5 - 1 ] . 1 ق ل ا ج ل ا شان ن لا ا

Upload: others

Post on 19-Jan-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

المقـــــــــــــدمةINTRODUCTION

العضوي التشييد تطبيقات إن في الهامة الموضوعات من الخطوات متعدد

: , مثل اإلنسان منها يستفيد أساسية سلع هيئة على تظهر التي العضوية الكيمياء

, , , منتجات المختلفة أشكاله و بأنواعه البالستيك المنظفات الدوائية العقاقير

. على العضوية الكيمياء علم باحثين و علماء انكب حيث غيرها و البتروكيماويات

في مختلفة تطبيقات و بيولوجية تأثيرات لها التي المركبات من العديد تشييد

الحياة. الكيميائية المركبات فصل العلم هذا على الضوء سلطت التي المفاهيم ضمن من و

الفراغية و البنائية تركيباتها على التعرف و الحية الكائنات . [1]من

من وجل عز الله خلق مع العضوي التشييد مفاهيم تربط منظومية عالقة هنا فنرى

العزي إياها وهبنا التي المختلفة للمخلوقات تأمله و اإلنسان فكر و زمنطق الجليل

, توضح التالية المنظومة العالقة و بنا المحيط الكون هذا في اإلنسان لخدمة سخرها

. [1-5]ذلك

بالبيئة عالقتها و اإلنسان فكر و العضوية الكيمياء علم بين للعالقة منظومي شكل

يمك بفكره اإلنسان أن القول يمكننا آخر منظور و نومن الحقائق يستنبط أن

له سمح و معها ليتكيف له الجبار العزيز خلقها التي و به المحيطة البيئة من يطورها

. علمية استراتيجيات وضع من العلماء تمكن المنطلق هذا ومن لخدمته يسخرها أن

متعدد العضوي التشييد مفهوم تبسيط و لتوضيح تربوية بأساليب عرضها و

1

الخالقو عز

البيئالفك

اإلنسان

التشيي د

العضو

Page 2: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

التي, األبحاث نتائج واقع من المستنبطة العلمية الحقائق على مستندين الخطوات

,) إستيرويدات ) الهرمونات مثل التركيب معقدة عضوية مركبات تشييد إلى توصلت

,) ( ,) منتجات ) و البالستيك التربينات العطور األلكالويدات القلويدات أشباه

غيرها و .[1]البتروكيماويات

العضوي التشييد علم إظهار في الفضل لها التي العضوية التفاعالت أبرز من و

( - , , - : التفاعالت سميت كرافت فريديل و مايكل كليزن ألدر ديلز الخطوات متعدد

.) نوبل جوائز على حاصلين أغلبهم و اكتشفوها الذين العلماء بأسماءالتفاعالت أهم أحد وتوفيقه الله من بعون سنتناول البحث هذا في

- فريديل ألكلة تفاعل هو و أال العضوية للمركبات العضوي التشييد في المستخدمة

عن, Friedel -Crafts Alkylation Reactionكرافت مختصرة بسيطة نبذة وهذه

الحوافز نوعية و فيه المستخدمة الكواشف و ه إجراء ظروف ذلك في بما التفاعل

. التلوث من حمايتها و البيئة على للحفاظ تطويرها طرق و

- كرافت فريدل Friedel -Crafts ألكلة

Alkylation فريدل 1877عام في كارلوس الفرنسي الكيميائي اكتشف Carlesم

Friedel كرافت مساعده و جيمس لتحضير James Craftsاألمريكي جديدة طرقا

للبنزين ألكيل الحلقة ArR مشتقات هيدروجين ذرات إحدى استبدال طريق عن

, األلكيل بهاليد األروماتي المركب بمعالجة ذلك و ألكيل بمجموعة األروماتية

. ) قد) و للتفاعل مساعد كعامل األلومينيوم بروميد أو كلوريد و األلكلة كاشف

- كرافت فريدل ألكلة تفاعالت باسم التفاعالت هذه Friedel -Craftsسميت

Alkylation and Reactions. - كرافت. فريدل أللكلة عامة معادلة يلي فيما و

: اآلتية الخطوات خالل من التفاعل ميكانيكية تتضح

2

Page 3: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

الكاربوكاتيون تكوين يتم األولى الخطوة كلوريد carbocationفي تفاعل من

بروبيل ) ( R-Xأيزو عامل( ) هو و لويس حامض األلومينيوم كلوريد مع

. األلكلة تفاعل في مساعد

األولى الخطوة

حلقة يهاجم و كإلكتروفيل الكاربوكاتيون يتصرف التالية الخطوة في

هكساداينايل ) سايكلو اآلرينيوم سيجما وسيط فيتكون البنزين

(cyclohexadienyl cationكاتيون

) كاتيون ) سايكوهكساداينايل سيجما متراكبالثانية الخطوة

مركب ليعطي بروتونا اآلرينيوم أيون بفقد للتفاعل النهائية الخطوة في

. بنزين األيزوبروبيل

الثالثة الخطوة

3

Page 4: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

- كلوديد و األلكيل هاليدات استخدام على كرافت فريدل ألكلة التنحصر و

تكون, األلكلة كواشف من أخرى أنواع باستخدام تتم إنما و األلومينيوم

الكاربوكاتيون. . كحافز الحامض و األلكلة كواشف كأحد ألكين استخدام ذلك أمثلة من و

للتفاعل كحافز لويس حامض و ألكلة ككاشف كحول من مخلوط . [6]أو

4

Page 5: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

األدبي المســــــــحLITERATURE REVIEW

كاربينـــــــول ) لمركــــــبات مشــــــــتقا عشر أحد تحضير تم )لقد

Carbinols

PhCH2CH2C )OH(R1R2 (1) (R1=H, Me, Et, benzyl; R2 =Ph, p-CH3OC6H4, naphthalenyl, benzyl, thinyl, etc.).

تجاه الكواشف تلك سلوك دراسة و البنزين ألكلة في استخدامها دراسة بهدف

: األلومينيوم كلوريد منها ألكلة حوافز عدة باستخدام األلكلة كلوريد , AlCl3تفاعالت

معا ميثان نيترو و الكبريتيك , AlCl3-CH3NO2 األلومينيوم بولي%, 85حمض حمض

الحمضي, الطين و الهيدروجينية الصوديوم كبريتات K10فوسفوريك

montmorillonite .عليها الحصول تم التي النواتج على التعرف تم ذلك إلى إضافة

الغاز بكروماتوجرافيا الفصل تقنية بواسطة والبلمرة والحذف التحلق تفاعالت من

. تحورات ضوء على للنتائج تفسيرا كذلك البحث وتضمن الطيفية والتحاليل

على استنادا الفراغية والتداخالت الترتيب وإعادة طريق عن الكربوكاتيونات

الت الحوافز باختالف األلكلة لنواتج البنائية طريق يالتركيبات عن عليها الحصول تم

5

Page 6: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

الكتلة بجهاز المتصل الغاز كروماتوجرافيا جهاز كروماتوجرام نتائج GCMSتحليل

.)2و 1مخطط ( ]7[

)1مخطط(

)2مخطط(

6

Page 7: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

من بمجموعة البنزين ألكلة تفاعل أن فيه يثبتان بحثا والبار خلف نشر كما

األلكل المتشكالت ةكواشف من خليطا فينيل- -2,1تعطي بروبان- 2ثنائي ميثيل

1,2-diphenyl-2-methylpropane (7) , 1,1- -فينيــــل بروبــــــــان- 2ثنــــائي ميثيل

1,1-diphenyl-2-methylpropane (8)- - وميزو ل د المتشكل بيوتان- 3,2و فينيل ثنائي

dl- and meso-2,3-diphenylbutane (9) بواسطة المحفزة األلكلة تفاعالت في

األلومينيوم كلوريد من محسوبة كلوريد AlCl3كميات غاز و األلومينيوم أو

كلوريد . )Al / HCl )gالهيدروجين بواسطة المحفزة األلكلة تفاعالت في أما

ميثان نيترو و الزركونيوم, AlCl3-CH3NO2األلومينيوم كلوريد ZrCl4كلوريد و

المركبات TiCl4 التيتانيوم على نحصل . )8(و )7(فإننا على الحصول يمكننا و فقط

تقريبية )8(و )7(المركبات بنسبة متزنة حالة الجديدة. 1:2في النتائج هذه إن

على فقط تحتوي التفاعالت تلك نواتج أن ذكرت التي الدراسات من العديد أبطلت

ظروف, )9(و )7(المركبات و المستخدمة الحفز عوامل على اعتمادا ذلك و

. )3مخطط[ ( 8]التفاعل

)3مخطط(

الحمضي الطين استخدام باختبار معه والعاملين البار قام K10كذلك

montmorillonite )K10 Clay(, - البنزين على كرافت فريدل ألكلة تفاعل في حفاز كعامل

7

Page 8: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

األلكلة كواشف من أكثر أو واحد مع األنيزول و نواتج . 19-10الطولوين وتحتوي

مشتقات على حتما -2,1-و 1,1-التفاعل آريل بروبـــــان- 2ثنائي -1,1ميــــثيل

and 1,2- diaryl-2-methylpropane ( المركبان (, 21و 20معا إلى إضافة التوالي على

الجانبية األلكلة تفاعالت من ناتجة جانبية نواتج األلكلة transalkylation, وجود

الماء, monoalkylationاألحادية جزيئات الحذف hydride transferانتقال تفاعالت .و

elimination reactions استخدم قد تحفيز )K10 montmorillonite )K10 Clayو في

مركبات من مخلوط فنتج البنزيلي الكحول بواسطة النفثالين ألكلة -βو- αتفاعل

. أيون تركيب في الحاصلة للتحوالت وفقا النتائج تفســير تم قد و نفثالين بنزيل

ليس, الشكل منتظمة كبلورة الحمضي الطين مادة فيها تظهر التي و الكاربوكاتيون

الحديديك كلوريد في الحال هو كما الجانبية السلسلة تشكل تتابع في إمكانية لها

FeCl3 - نيتروميثـــــان, األلومينيوم التيــــتانيوم, AlCl3-CH3NO2كلوريد كــلوريد

TiCl4 الزركونيوم كلوريد . )4مخطط ( ]GCMS ]9 جهاز باستخدامZrCl4 و

8

Page 9: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

)4مخطط(

بواسطة للبنزين ألكلة تفاعل إجراء -2,1-عند برومو -3ثنائي ميثيل-2كلورو-

كلوريد dibromo-3-chloro-2-methylpropane (22)-1,2بروبان وجود في

على AlCl3 األلومينيوم الحصول تم مساعد -X- 2- 1كعامل فينيل- 3,3ميثيل- ثنائي

أما . X-2-methyl-3,3-diphenylpropane (24)-1 بروبان

معا ميثان نيترو و األلومينيوم كلوريد من كال وجود الطين AlCl3-CH3NO2في أو

, )K10 montmorillonite )K10 Clayالحمضي حصلنا عندئذ للتفاعل حفز كعوامل

من رئيســـــي نــــاتج -)4,1على -1بيس- -3برومو- ( 2كلورو- بنزين- بروبيل ميثيل

1,4-bis-)1-bromo-3-chloro-2-methylpropyl(benzene (25) ]10[ )أما. )5مخطط

ثنــــــائ مركـــــبات على تحتوي الثانوية التفاعل -ينواتج ثـــــالثي- و

/ أو و بيوتان -2فينيـــل إنــــدان- 1ميثيل- )5مخطط( فينيل

di- and tri- phenylated butanes and/or 2-methyl-1-phenylindane ]10[ .

9

Page 10: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

)5مخطط(

, الكحوالت و األوليفينات األروماتية للمركبات سهلة ألكلة عملية إجراء يتم و

. هو كما و المتاحة المعملية الظروف و الجوي الضغط عند األيزوبيوتان بواسطة

- - إيثر بيوتيل ثلثي ميثيل تحضير عند methyl-tert-butylether (MTBE)الحال

, أيزوبيوتين من منخفضة نسبة تحضير كذلك يتم حمضيا محفز تفاعل بواسطة

isobutene الدوديكان األنيـــزول dodecaneفي ألكــلة كذلك تتم بواسطة anisole و

بيوتين أيزو ثنائي و -diisobuteneاأليزوبيوتين ثلثي, من األيزوبيوتين تحضير يتم أيضا. ]tert-butanol ]11بيوتانول

- كريزول بارا ألكلة عند - p-cresolأما - إيثر بيوتيل ثلثي ميثيل بواسطة

methyl-tert-butylether )MTBE( على نحصل -2فإننا - - كريزول- بارا بيوتيل ثلثي

2-tert-butyl-p-cresol (26) . التفاعل , لهذا مختلفة حفز عوامل ست اختبار تم وقدالتحول عمليتي مقارنة تمت فقد الموضعية conversionكذلك االختيارية و

selectivity وجود )26(للمركب , DCaT-1في مع متحدا يكون الذي و حفز كعامل

من مساعد hexagonal mesoporous silica andمركب

sulphate-modified zirconia : مثل أخرى حفز عوامل استخدام عند Filtrolبالنتائج

24, K-10, Indion 130 and DTPA/K-10 .

10

Page 11: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

أعطى تحول )DCaT-1وقد نسبة إلى%( )45أعلى تصل موضعية اختيارية نسبة و97 - بواسطة %( كريزول بارا ألكلة المركب MTBEعند تم. )26(لينتج فقد لذلك

: التدوير إعادة قابلية منها له خواص عدة التفاعل, recyclabilityاختبار effectإثارة

of agitation ,المستخدم الحفز عامل سمية المولية, catalyst loadingمقدار النسبة

الحرارة mole ratio of reactants للمتفاعالت درجة تأثير إلى. temperatureو إضافة

سب -قما بارا ألكلة لتفاعل الحركية و الدراسة نتائج من آلية افتراض تم فقدبواسطة الحفز MTBEكريزول عامل وجود . ]DCaT-1 ]12في

تفاعل خطوة الطولوين من طولوين بنزيل تكوين عملية تشمل و كما

الحمضي الطين وجود في البروم مثل مناسب هلجنة كاشف مع smectiteالطولوين

clay , الذ ضم يكحافز محفز معدن على . نيحتوي التفاعل نفس يستخدم و تركيبه

الطولوين في الجانبية السلسلة . [13]لهلجنة

الهيدروكينون ألكلة تعطي م hydroquinoneو هامه -نمركبات ثلثي بينهاهيدروكينون تحضير, tert-butylhydroquioneبيوتيل في كبيرة أهمية له الذي و

الدوائية الفوتوغرافية pharmaceuticalsالمركبات الشرائح إظهار وجد. [14]و وقد

الحمضي الطين استخدام لحمض )K10 montmorillonite )DTP/K10أن doكمدعم

decatungstophosphoric مقارنة% 20تركيزه حفز كعامل فعاال و مؤثرا يكون فإنه

- بيوتانول ثلثي مثل أخرى ألكلة بعوامل الهيدروكينون ألكلة عند أخرى حفز بعوامل

tert-butanol - - إيثر بيوتيل ثلثي ميثيل درجة )methyl-tert-butyl-ether )MTBEو عند

خواص. ˚ 150حرارة تلخيص وبعد ودراسة (DTP/K10)م الحفزي بنشاطه المرتبطة

. , التفاعل على ينطبق حركي نموذج اقتراح تم فقد التفاعل على تؤثر متغيرات عدة

بواسطة األلكلة معدل أن إلى التوصل تم فقد ذلك إلى منه (MTBE)إضافة أسرع

عند. ]tert-butanol]14 بواسطة الثانية الدرجة من الحركية التفاعل رتبة أن ووجد

11

Page 12: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

. لهذا التنشيط طاقة و للنوعين ضعيفة إدمصاص نسبة وجود مع الحفز عامل تثبيت

تساوي / 19.34التفاعل مول حراري سعر . [14]كيلو

في الحلقي الهكسانون بواسطة الفينول ألكلة عملية دراسة تمت و كما

موجبـــة أيونيــــة مبـــــادالت على يحتوي طين -metal cation وجود

exchanged montmorillonite K10 )Mn+-monts; Mn+= Zr4+, Al3+, Fe3+, Na+( و الحمضي ) أيونات. K10 )montmorilloniteالطين على المحتوي الطين يعتبر و

الكيتونات Al3+-montاأللومينيوم بواسطة الفينول أللكلة فعال حفز . [15]عامل

بواسطة الفينول ألكلة تتم عندما - 4و حلقي- هكسانون -substituted-4مستبدل

cyclohexanones األلومينيوم أيونات على المحتوي الطين وجود Al3+-montفي

(- ترانس مركبات ( 4تتكون فينول- سيكلوهكسيل -trans-)4ألكيل

alkylcyclohexyl(phenols , مواد تكوين في بالغة أهمية ذات أولية مادة تعتبر والتي

بلورية. - كلوروبنزين وجود في نافثول بـألفا الفينول باستبدال التفاعل نفس إجراء عند أما

فيوران, نافثو بنزو هيدرو رباعي مشتقات يكون الناتج فإن كمذيب

tetrahydrobenzonaphthofuran derivatives مشتقات (-4-)2و هكسيل- سايكلو ألكيل

, 1-naphthols(-alkylcycllohexyl-4-)2نافثول- 1 كما. الرئيسي هو األول الناتج يعد و

الحديد أيونات على المحتوي الطين فاعلية Fe3+-mont أن األكثر الحفز عامل ]هو

15] .

للريزورسينول األلكلة تفاعل إجراء يتم الثلثي resorcinolو البيوتانول بواسطة

t-BuOH األلومينا على السائل الطور و ,alumina HZSM, HY, HM, MCM-41فيخواصه نفس لها أخرى مواد و الحمضي montmorillonite )K10( and. الطين

modified K10 , رئيسية نواتج على التفاعل من - 4نحصل ريزورسينول- بيتيل ثلثي

4-tert-butylresorcinol 6,4و - - ريزورسينول- بيوتيل ثلثي -di-tert-4,6.ثنائي

butylresorcinol

الفاعلية أن لوحظ قد التحول activity و خواص conversionو بازدياد K10تزدادان

الترتيب تفسير. HZSM-5>HY>HM>MCM-41>Al2O3>K10حسب تم كذلك

الفاعلية في الموضعية activityاالختالف االختيارية طبيعة selectivityو ضوء على

الحمضية خواصه و الفيزيائية الحفاز . [16]العامل

12

Page 13: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

طريق عن صنــــاعيا األرومــــاتية المركــــبات ألكيالت تحضير ويتم

األلكــــلة األلكلة تفـــــاعل عوامل من مناسبة بكميات

alkylating agents متجانسة غير و صلبة حفز عوامل وجود في heterogeneousو

solid catalysts يعاد حتى بسيطة ترشيح بعملية التفاعل نواتج من إزالتها يمكن

. التي التدوير إعادة استراتيجيات ضمن تعتبر الطريقة هذه و مرات لعدة استخدامها

جامع في البار للحاف ةطبقها دراساته خالل العزيز عبد في K10الطيني زالملك

بحوث .[22, 17, 10- 7]عدة

- هيدروكسي ثنائي بيوتيل ثلثي من كال تحضير يتم tert-butylatedكما

dihydroxy بنـــــزين ألكوكسي مشــــتقات الكــــاتيكول alkoxy benzezesو من

catechol ,الريزورسينولresorcinol األنيزول methyl tert-butylبواسطة anisoleو

ether )MTBE(. للتفاعل حفز كعوامل متنوعة صلبة أحماض وجود وفيو المستبدل البنزين ألكـــلة تفاعل على الحفز عوامل تأثير دراسة تمت وقد

بيوتيلين MTBE ويعتبر MTBE.كذلك أيزو من و isobutyleneأفضلالثلثي أن. tert-butylating agentكـ .tert-butanol 20% wt./wtالبيوتانول وجد لقد

dodecatungstophoshporic acid )DTP( الحمضي الطين على المدعم

montmorillonite )K10( باألحما مقارنة فعالية كعوامل ضأكثر المستخدمة الصلبة

حفز. األنيزول و الكاتيكول من كال تفاعل لدراسة تجارب و أبحاث عدة أجريت فقد كذلك

في. MTBEمع الرتبة ثنائية الحركية التفاعالت من التفاعل هذا يصنف حيث

, لكليهما ضعيف إدمصاص حدوث مع متطاير غير حفز عامل . [18]وجود

خصائص لتحديد الطيفي التحليل و الحمراء تحت األشعة استخدام تم لقد

بالحديد المشبع المحفز الحمضي iron-impregnated montmorillonite )K10الطين

Clay( ,األسيتونيتريل باستخدام يحضر الذي لكلوريد acetonitrileو مائي محلول أو

ف. (III)الحديد العينات من يتحضر متساوية كميات على يحتوي مائي غير -αوسط

Fe2O3 و FeOOH ,تظهر فإنها مائي وسط في حضرت لو العينات تلك أن حيث

غير. FeOOHفقط وسط استخدام حين عليها الحصول تم للحفز فاعلية أعلى إن

األروماتية للهيدروكربونات األلكلة تفاعالت إجراء عند كلوريد arenesمائي بواسطة

الحديد, أكسيد مع يتحد الذي لويس حامض وجود التفاعل ويتطلب كما ]البنزيل

19] .

13

Page 14: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

األلكلة لتفاعل عالية بانتقائية الفراغي المسار في التحكم asymmetricيتم

alkylation بنزوفينون جليسين لبيوتيــــل شــــيف -Bu-glycinateبقــــاعدة

benzophenoone Schiff base اآلرالكيل بروميدات بصورة aralkyl bromidesبواسطة

, ) مما ) الغرفة حرارة درجة عند األلومينا و الطين من أنواع على متجانسة منتظمة

األلكلة نواتج تكوين إلى -R1=1 ) )27( يؤدي

methylnaphthalene, 4-chlorobenzyl, benzyl) جيدة تمارئية انتقائية و عالية بحصيلة

.good enantioselectivities كلوريد يستعمل و ميثيل N-كما أنثراســـــينيل

كحافز N-anthracenylmethylcinchonidinium chlorideسينكونيديــــنيوم

متغي الفراغي ركيرالي المسار في للتحكم مختلفة صلبة مواد على يدعم

بالتفاعل a chiral phase transfer catalystالخاص

using on various solid supports ]20[.

طولوين بنزيل تحضير من benzyl tolueneويمكن واحد مول و الطولوين من

: . تتضمن األولى الطريقتين بإحدى العملية هذه تتم و للتفاعل حفز كعامل البروم

متزامنة ألكلة و برومة واحد simultaneous bromination/alkylationعمليتي آن في

إل, التفاعل من المنبعث الهيدروجين لبروميد تحويل إعادة عملية تتبعها ىللطولوين . تكوين خاللها من فيتم الثانية الطريقة أما أخرى مرة البروم لتكوين يتفاعل أكسيد

البنزيل , benzyl bromideبروميد تكوين إعادة عملية تليها منفصلة خطوة في

. عملية خطوة أثناء المنبعث الهيدروجين بروميد الطولوين ألكلة طريق عن للبروم

البرومة عملية خالل من أخرى مرة تكوينه يعاد . [21]األلكلة

الصلبة الحفز عوامل للمعادن solid catalystsتستخدم انتقال كدعامة الطين مثل

في, supported transition metal catalystsالمحفزة البرومة عملية تزيد التي و

, تكثيف عملية تحفز الوقت نفس وفي بالحلقة المرتبطة الجانبية السلسلة

- مفتاح تعتبر التي و كرافت فريدل بطريقة البنزيل بروميد بواسطة الطولوين

. التفاعل هذا نجاح

14

Page 15: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

: البنتونيت المستخدمة الحفز عوامل أمثلة الحمضي, bentoniteمن ,K10الطين

األيونية البوتاسيوم neat and ion-exchanged المبادالت الزركونيوم, Kمع

Zr ,الباريومBa ,السيلينيومCe ,التيتانيومTi ,النحاسCu ,الكوبلتCo ,الزنكZn

الحديد . Fe [21] و

مركب بتحضير البار و خلف قام -3,1مؤخرا فينيل- -2ثنائي -2ميثيل-

تفاعلي diphenyl-2-methyl-2-propanol (28)-1,3بروبانول بواسطة

. المركب معالجة إن كما متناوبين األلومينيوم )28(جرينيارد كلوريد AlClبواسطة

ميثان, 3 نيترو و األلومينيوم الحمضي AlCl3-CH3NO2كلوريد الطين )أو

K10-Clay)- ترانس تكوين إلى يؤدي للتفاعل حافز -2كعامل فينيل- 1ميثيل-

, trans-2-methyl-1-phenylindan (31)إندان و التفاعل من رئيسي كناتج

أو الطولوين أو البنزين وجود في متغيرة أزمنة و متفاوتة حرارة درجات عند ذلك

. تتضمن فإنها الجانبية النواتج أما كمذيب ميثان كلورو ثنائي وجود عدم أو وجود في

ألكينية كلوريدات, isomeric alkenes (34,35) متشكالت

آريـــل , isomeric chlorides (36,37)المتشكالت ثـــالثي مشـــــــتقات

-isomeric triarylated isobutanes (41-38) , 1أيزوبيـــــوتان فيــنيل-3ميـــثيل-

-2و methyl-3-phenylindan (32)-1 إنـدان إندين- 1ميثيل- -methyl-1-2فينيل

phenylindene (33) جهاز بواسطة تقديرها تم قد تم GC-MS.و فقد ذلك إلى إضافة

المذكور التفاعل آللية توضيحات و تفسيرات . )6مخطط ( [22]تقديم

15

Page 16: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

)6مخطط(

الطور في الكريزول و الفينول من كل على األلكلة تفاعل اجراء تم كذلك

الثلثي البيوتيلي الكحول بواسطة ذو tert-BuOHالسائل الحديديك كلوريد و

, تجاه عالية فعالية يظهر حيث للتفاعل محفز كعامل الحمضية الخاصية

- - - فينول بيوتيل ثلثي بارا و أورثو من كال -o- and p-tertتكوين

butylphenol ]23[.

مشتقات على الحصول تم بنزوبيران- 2,2كما ميثيل ثنائي

)42( 2,2-dimethylbenzopyrans مستبدالت لبعض تكثيف عملية إجراء خالل من

البرينيـــــــل برومــــيد مع الطين prenyl bromideالفينول من واحد مقدار و

one-pot montmorillonite K10 clay-catalyzedالحمضي

للتفاعل . [24]كمحفز

16

Page 17: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

الطين من تجاريين نوعين يوجد كعوامل K10 و K5 أيضا استخدامهما يمكن

, درجة عند األمونيا إدمصاص على بقدرتهما يتميزان حمضية خواص ذات حفز

االدمصاص. ˚ 150حرارة قدرة تفسير تم قد و الموالرية adsorption capacities م و

سطح molar enthalpiesالحرارية على الحمضية المواقع قوة و التركيز على بناء له

. بـ الحمضي الطين استبدال تم كذلك االدمصاص خاصية لها التي ,+Na+, Fe3المادة

Al3+ االدمصاص على قدرتهما اختبار . [25]و

باستخدام سائلة أوساط في تتم التي للتفاعالت الحفز فاعلية قياس تم لقد و

, أحما بواسطة المحفزة التفاعالت في وكذلك مشبعة غير و مشبعة ضمذيباتبرونستد و بين Lewis and Bronsted acids.لويس العالقة استبيان تم فقد كذلك

, المهيدرة غير األمونيا أن أتضح و الحفز فاعلية و األمونيا إدمصاص خصائص

unhydrated ammonia سطح على الحمضية المراكز كل إلى الوصول على قادرة

إليها, الوصول يمكن ال التي و المترسبة السفلية الطبقات ذلك في بما الطين

. مشبعة مذيبات وجود في إال الطريقة بنفسبأيونات الطين استبدال تم قد , +Fe3و وجد حيث عليه االدمصاص خاصية دراسة و

يمكن ما أعلى للويس الحمضية فاعليته أنه maximum Lewis acidity أن وجد و

الحمضية فاعليته الذي بالطين مقارنة أعلى حرارية موالرية قيمة له و اتساعا أكثر

يمك ما أعلى . maximum Bronsted acidity نلبرونستد

وجود حال في األمونيا استخدام بواسطة السطحية الحمضية من التحقق يمكن و

لبرونستد حمضية فاعلية ذلك. maximum Bronsted acidityأعلى يمكن ال لكن و

لويس لحمضية العالي التركيز حال الصعب maximum Lewis acidityفي من حيث

نتائجه تفسير صعوبة ذلك على يترتب و ادمصاصه معدل .[25]قياس

البحث: أهداف

17

Page 18: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

ل الخطوات متعدد مشتقات تشييد األلكيل عدة آرينات مركبات تأثير من دراسة و

, و ألكلتها على الحوافز له التي بعض يكون صناعية اقد .أهمية بيولوجية / أو و

البحث: خطواتأدبي .1 مسح . إجراء الدراسة تحت البحث مجال في السابقة الدراسات على

, بإجراء ألكيل هاليدات و ألكينات كحوالت منها األلكلة كواشف من العديد تحضير

. كليزن و ألدول تكاثف مثل العضوية التفاعالت من العديد2. , ألكلة تجاه فعاليتها دراسة و أنواعها بمختلف األلكلة حوافز من العديد توفير

. اآلرينات مركبات بعض3.. أمكن إن األلكلة تفاعالت إلجراء مناسبة عضوية مذيبات انتقاء4. . مختلفة ظروف عند األلكلة تفاعالت إجراء5.: مختلفة تحاليل أجهزة باستخدام الناتجة المركبات تحليل و فحص

الكتلة طيف قياس GC, GCMS.جهاز

الحمراء تحت األشعة طيف قياس IR Spectra.جهاز

ذرة و الهيدروجين لذرة المغناطيسي النووي الرنين طيف قياس جهاز

.13C NMR, 1H NMR Spectraالكربون

البحث: متطلبات : األجهرة: أوال

:أ- بالكلية المتوفرة

. دوار مبخر جهاز . سخان مع مغناطيسي مقلب . عشريين لرقمين إلكتروني ميزان

18

Page 19: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

. االنصهار درجة لقياس رقمي جهاز.) صالح ) غير للتجفيف كهربائي فرن. البنفسجية فوق األشعة طيف قياس جهاز

:ب- بالجامعة المتوفرة

الكتلة طيف قياس . GCMSجهاز

الحمراء تحت األشعة طيف قياس .FTIRجهاز

. دوار بمبخر مزود تجزيئي تقطير جهاز نقاوته النيتروجين غاز توليد %.99.99جهاز

الهيدروجين لبروتون المغناطيسي النووي الرنين طيف قياس جهاز

.400تردده هيرتز ميغا

: الزجاجيات: ثانيا. األحجام مختلفة بوخنر دوارق. األحجام مختلفة زجاجية كؤوس. األحجام مختلفة مخروطية دوارق. للهواء تفريغ بمضخة متصلة تجفيف أوعية. األسفل من مصنفرة حلزونية مكثفات و راد مكثفات. األحجام مختلفة خزفية بوخنر أقماع و زجاجية أقماع األحجام مختلفة مصنفرة فوهة ذات القاع مستديرة زجاجية دوارق

. زجاجية بأغطية مزودةمتطلبات حسب األحجام و األشكال مختلفة الزجاجيات أنواع من غيرها و

. الدراسة تحت الكيميائية التفاعالت و التجارب

: الكيماويات: و المذيبات ثالثا بترولي م˚ 60-40إيثر إيثر إيثيل ثنائي ميثان كلورو ثنائي أسيتونإيثانول

19

Page 20: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

بنزين -زايلين باراديوكسانطولوينكلوروفورمميثانول انثراسينأيودوبنزين أسيتانيليد أسيتو أسيتات أسيتو إيثيل-أسيتات- 2إيثيل كلوروأسيتو( -كيتون ميثيل -3أيزوبروبيل (3ميثيل- بيوتانون- α -نافثالدهيد إندين2 -إندانونβ-نافثالدهيدβ -كلوريد ميثاليل4- -2برومو- بيوتين-2ميثيل- 2,2- ميثيل- كلوريد- 1داي بروبيل2- -2ميثيل- أول-1بروبين- قطع و شريط هيئة على مغنسيومصوديوم

المراجــــــــــعREFERENCES

البار " [1] حسن القادر عبد بالجودة الفكرحسن عالقته و المنظومي البيئي

العلوم تطوير في : "الشاملة المدخل, الثاني العرب التعليم مؤتمر في المنظومي

. 2002والتعلم, م

20

Page 21: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

لسنة " [ 2] التعلم و التعليم في المنظومية العالقات البار حسن القادر عبد حسن

مؤتمر ", متوسط أولى

: المدخل الرابع , العرب والتعلم التعليم في .2003المنظومي م

العضوية " [3] الكيمياء في المنظومية العالقات البار حسن القادر عبد حسن

الصناعة ", و الكيمياء

الصناعة و الكيمياء , بجامعة مؤتمر بالرياض سعود .2004الملك م

من " [4] المعملية التجارب إجراء كيفية على التعرف البار حسن القادر عبد حسن

, النشر ", تحت الثانوية للمرحلة الوزارة . 2005كتب م

العضوية " [5] للمركبات الخطوات متعدد لتشييد التطبيقي المنظومي المفهوم

الوظيفية " المجموعة , ثنائية الخامس, العرب . 2005مؤتمر م

]6[ T. W. Graham Solomons and Craig B. Fryhle;" ORGANIC CHEMISTRY"

, 7th ed., p. 669-671, 2000.

]7[ S. A. Basaif, H. A. Albar and A. A. Khalaf; International J. Chem., 6,

1995.

[8] A. A. Khalaf and H. A. Albar; Indian Chem. Soc., 72, 1995; 2004.

]9[ H. A. Albar, S. A. Basaif and A. A. Khalaf; Indian Journal of Chemistry,

35B, 1996 .

[10] H. A. Albar, A. A. Khalaf and S. O. Bahaffi; J. Chem. Research (S),

1997 .

[11] I. Eiks, S. Warntjes, A. Torge, B. Ralle; Acta Universitatis Lodziensis,

Folia Chimica, 1998 .

]12[ G. D. Yadav, A. A. Pujari and A. V. Joshi; Green Chemistry, 1, 1999.

]13[ S. M. Powels, B. Zeelie and D. Zeelie; S. African, 2000.

21

Page 22: المقـــــــــــــــــــدمةkau.edu.sa/Files/0001866/files/3485_خطة عمل... · Web viewالمقـــــــــــــدمة INTRODUCTION إن التشييد

]14[ G. D. Yadav and N. S. Doshi; Catalysis Today, 60, 2000.

]15[ T. Nishimura, S. Ohtaka, A. Kimura, E. Hayama ,Y. Haseba, H.

Takeuchi and S. Uemura; Applied Catalysis A: General, 2000.

]16[ S. Narayanan; Applied Catalysis, A: General, 213, 2001.

]17[ V. R. Choudhary, S. K. Jana and B. P. Kiran; U. S., 2001.

]18[ G. D. Yadav, P. K. Goel and A. V. Joshi; Green Chemistry, 3, 2001.

]19[ A. Sathyamoorthy, P. Raj, N. M. Gupta and S. D. Samant; Catalysis

Letters, 81, 2002.

]20[ H. Yu and H. Koshima; Tetrahedron Letters, 44, 2003.

]21[ B. Benita, N. S. Hlohloza, S. M. Sonia and B. Zeelie; Organic Process

Research and Development, 7, 2003.

[22] A. A. Khalaf and H. A. Albar; Journal of the Indian Chemical

Society, 81, 2004 .

]23[ A. B. Shinde, N. B. Shrigadi and S. D. Samant; Applied Catalysis A:

General, 276, 2004.

]24[ M. R. Dintzner, K. M. McClelland, K. M. Morse and M. H. Akroush;

Synlett, 2004.

]25[ M. P. Hart and D. R. Brown; Journal of Molecular Catalysis A:

Chemical, 212, 2004.

22