1دانشجوی دکتری گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
2استاد، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
3دانشیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
4استادیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
چکیده
چکیده در این پژوهش آرد میوه گیاه لوفای اسیدی شده توسط سولفونیک اسید (AHS@L) بهعنوان یک کاتالیزور جامد اسیدی کارا و زیست تخریبپذیر سنتز گردید. کاتالیزور ساخته شده توسط آنالیزهای XRD, SEM, TGA و FTIR مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصل حاکی از آن بود که آنالیزFTIR در ناحیه بالایcm-1 3400 نشان داد که اسیدی شدن بستر لوفای مورد استفاده را توسط گروههای هیدروژن سولفات بهطور کامل به اثبات میرساند. همچنین آنالیزXRD نماینگر تغییرات مشخص در ساختار لوفای اسیدی شده نسبت به آرد لوفای اولیه می باشد.آنالیز وزن سنجی حرارتی مشخص کرد که کاتالیزور سنتز شده تا دمای 245 درجه سانتیگراد مقاومت حرارتی دارد و همچنین تصاویر SEM به وضوح تغییرات سطح کاتالیزگر را با اسیدی کردن لوفا نشان می دهد. کاتالیزور سنتز شده جهت محافظت از آمینها در واکنش N-ترشیو بوتیلکاربامات تحت شرایط بدون حلال و در دمای اتاق نیز مورد استفاده قرار گرفت. انواع مختلفی از آمینهای آلیفاتیک، آروماتیک و آمینولها بهصورت مونوکارباماتهای مربوط به آنها در بازده عالی و زمان واکنش کوتاه تولید شدند. روش ارائه شده ملایم و گزینشی بوده و دارای مزایایی نظیر طبیعت سبز کاتالیزگر، هزینه پایین سنتز و حمل و نقل آسان و قابلیت بازیابی کاتالیزور میباشد.
Synthesis of a new heterogeneous acidic catalyst from Luffa as a lignocellulosic material
نویسندگان [English]
Ali Kazemi Tabrizi1؛ Habibollah Khademi Eslam2؛ Amir Hooman Hemmasi2؛ Behzad Bazyar3؛ Vahid Atghia4
1Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]
Abstract In this study, acidified Luffa (AHS@L), by sulfonic acid, as an effective and biodegradable solid acid catalyst was produced. The synthesized catalyst was characterized by TGA, SEM, XRD and FTIR, and the results indicated that modified Luffa flour had an intense acidic property. The FT-IR analyze show a broad peak at 3400cm-1 that improve the acidification of the Luffa surface. Also the XRD analyze clearly show the change in the morphology of Luffa after acidification. The TGA analyze show us the heat resistance of the catalyst up to 245 ° C and the SEM images clearly showed that the catalyst surface was hydrated as a result of acidification. The synthesized catalyst was used to protect the amines in the N-tert butyl carbamate reaction under solvent-free conditions at room temperature. Different types of aliphatic and aromatic amines have been produced as related monocarbamates with excellent yields and short reaction times. This method was mild and selective and has advantages such as heterogeneous catalysis, low cost and catalyst recovery capability.