2,4,6-trikolorofenolün çeşitli oksidantlarla demir (III) - tetrafenilporfirin tetrasülfonat katalizörlüğünde oksidasyonu

Abstract

Bu tez çalışmasında demir-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([FeTSPP]), kobalt-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([CoTSPP]), nikel-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([NiTSPP]), paladyum-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([PdTSPP]) ve bakır-tetrafenilporfirin tetrasülfonat ([CuTSPP]) katalizörleri tarafından katalizlenen 2,4,6-triklorofenolün (TCP) oksidasyonu araştırılmıştır. Oksidasyon reaksiyonlarında oksidant olarak okzon (potasyum peroksimonosülfat), tert-bütilhidroperoksit (ButOOH) ve hidrojen peroksit (H2O2) kullanılmıştır. Reaksiyonlar hacimce %10-15 su içeren metanol çözeltilerinde oda sıcaklığında yürütülmüş ve oksidasyonlar üzerine substrat, katalizör ve oksidant derişimlerinin etkileri incelenmiştir. Reaksiyon karışımlarının ürün bileşimleri GC-MS, nicel analizleri ise GC kullanılarak yapılmıştır. Kullanılan metalo-tetrafenil porfirin tetrasülfonat katalizörleri içerisinde TCP oksidasyonunda [FeTSPP] katalitik aktivite gösterirken kobalt-, nikel-, paladyum- ve bakır-tetrafenilporfirin tetrasülfonat katalizörlerinin aktivite göstermediği belirlenmiştir. [FeTSPP] katalizörünün kullanıldığı TCP oksidasyonunda H2O2 varlığında katalizör:substrat:oksidant oranı 1:500:300 iken en yüksek katalitik döngü sayısı (Turnover number, TON) ve katalitik döngü frekansı (Turnover frequency, TOF) değerleri elde edilmiştir. Tekrar kullanılabilirliğini iyileştirmek amacıyla katalizör Amberlite IRA-900 reçinesine ve %50 kuaternize amonyum grubu içeren katyonik latekse bağlanmıştır. Elde edilen [FeTSPP]-IRA varlığında katalizörün tekrar kullanılabilirliği artarken, TCP dönüşümünün azaldığı ve optimum oksidasyon süresinin ise arttığı saptanmıştır.