Organofosfat ester hidrolizi için polimer destekli katalizörler hazırlanması ve hidroliz kinetiğinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, reçine ve lateks desteklere bağlanmış o-iyodosobenzoat (İBA) katalizörü ile organofosfat ester bileşikleri olan paraoksonun (PO) ve p-nitrofenil difenil fosfatın (PNPDPP) hidrolizi araştırılmıştır. Bu amaçla o-iyodosobenzoatın elektrostatik olarak bağlanabileceği reçine ve lateks formunda destekler hazırlanmış ve bunların İBA bağlama kapasiteleri belirlenmiştir. Reçine destekler yapılarındaki kuaterner amonyum grubunun alkil gruplarından biri n-hekzadesil, lateksler ise yapılarındaki kuaterner amonyum grubunun alkil gruplarından biri n-hekzadesil, n-oktil veya metil grubu olacak şekilde sentezlenmişlerdir. Reçinelere ve latekslere bağlanmış İBA katalizörleri ile PO ve PNPDPP hidrolizi için farklı İBA derişimlerinde pH 7,0, 8,0 ve 9,0'da kgözlenen hız sabiti değerleri bulunmuş ve [İBA]-kgözlenen grafiklerinden kkat hız sabiti değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca n-hekzadesiltrimetilamonyum bromürlü ortamda PO'nun İBA ile hidroliz kinetiği de araştırılmıştır. Reçinelerin hidrofilik/hidrofobik karakterleri, İBA bağlama kapasiteleri, reçinenin yapısındaki çapraz bağlayıcı monomer, fonksiyonel monomer oranlan ve kuaterner amonyum fonksiyonelliği eşdeğer kütle sayısı gibi etkenler reçinelerin substrat hidrolizinde farklı oranda aktivite göstermelerine neden olmuştur. En etkin İBA/reçine katalizörü için pH 9,0'da kgözlenen ve kkat değerleri sırasıyla PO hidrolizinde 1,03x10-4 s-1 ve 0,18 M-1s-1, PNPDPP hidrolizinde ise 2,20xl0-3 s-1 ve 3,89 M-1s-1 bulunmuştur. Latekslerde ise kuaterner amonyum grubuna bağlı alkil grubu metil, n-oktil, n-hekzadesil olarak değiştikçe İBA/lateks katalizörü PO ve PNPDPP'nin hidrolizinde daha yüksek katalitik aktiftik göstermiştir. En etkin İBA/n-hekzadesil grubu içeren vinil benzil klorür bazlı lateks için pH 9,0'da kgözlenen ve kkat değerleri sırasıyla PO hidrolizinde 2,71x10-4s-1 ve 5,29 M-1s-1, PNPDPP hidrolizinde ise 3,28xl0-2s-1 ve 651,7 M-1s-1 olarak bulunmuştur.