Katalizörler Nasıl Aktive Edildiklerine Göre Çalışıyorlar

Katalizörler Nasıl Aktive Edildiklerine Göre Çalışıyorlar

Kobalt katalizörlerinde ısı ve ışık farklı hidrojenerasyon tepkimeleri için yeni adımlar yarattı. Princetown’daki Paul Chirik ve çalışma arkadaşları yeni bir katalizör tasarladı. Bu kimyagerler, bir mekanizma reaksiyonunun enerjisi ile iki mekanizma reaksiyonu gerçekleştirebildiler.Takımın alken hidrojenerasyon reaksiyonu, nasıl aktive edildiğine bağlı olarak (ısı ya da ışık yolu ile ) farklı tepkimeler gösterdi.

Katalizörler Nasıl Aktive Edildiklerine Göre Çalışıyorlar

Fotoğraf – 1 :  Kobalt katalizörlerinde ısı ve ışık farklı hidrojenetasyon tepkimeleri için yeni adımlar yarattı

Takım reaksiyona ısı verdiğinde mekanizma, Hidrojen radikalinin ayrışmasını temel aldı. Ancak reaksiyonu gözle görülebilir bir ışık ile aktive ettiklerinde koordinasyon-ekleme (polimerizasyon mekanizması) mekanizması aktifleşmektedir. Bu buluş  ile , bilim insanlarının hidrojenerasyon için kimyasal katalizör değiştirmeden kullanabilecekleri katalizör tasarımları için yeni varyantlar oluşacaktır. Takım gereken miktarda katalizör ve çeşitli alkenleri kullandı , reaksiyonları ısı veya mavi ışık ile etkinleştirdi ve bu reaksiyonu 18 saat boyunca yürüttü. Isı reaksiyonu ile elde edilen ürün daha az olmasına karşılık, ışık reaksiyonu ile elde edilen ürün  %99 civarındaydı. Isı reaksiyonu siklik aklenleri kullanılmamış halde bırakırken,  Chirik ve çalışma arkadaşları ışık reaksiyonunun aynı zamanda  siklik ve terminal aklenleri aktive edebildiğini buldu.( Şemada gösterilmiştir.) Bu   başlangıç  materyali aynı olsa dahi iki yaklaşımın farklı reaksiyon ürünleri meydana getirdiğini gösterir.

Katalizörler Nasıl Aktive Edildiklerine Göre Çalışıyorlar

Fotoğraf – 2 : Kobalt katalizörü

Chirik , işleyiş şeklinin tasarlandığı gibi işlemediğini söyledi. ‘’Genellikle radikal mekanizmalar fotokimyasal reaksiyonlar gerçekleştirmeye yatkındır ama burada tam tersi geçerli. ‘’ dedi.   Ekip bir dizi radikal yakalama ve döteryum etiketli reaksiyonla 100 Celcius’ta substrata bir H atomu aktardığını ve Kobalt merkezinde bir radikal bıraktığını gözlemledi.Bu  Hidrojen atomu hızlıca alken tarafından tutulur ve indirgenmiş  alken üretmek için  reaksiyona girer. Ancak mavi kesil lambasının mavi ışığı altında Kobalt ligandı 18 elektronlu kararlı bir katalizörü 16 elektronlu reaktif bir katalizöre dönüştürür. Bu olay aklenin katalizöre bağlanması için bir boşluk oluşturur ve sonucunda hidrojenere olmuş bir alken meydana gelir.

Almanya’daki Aachen Üniversitesi’nden organometalik kimya dalından Christopker Teskey, bu katalizörün mekanik yollara dayalı seçicilik göstermesinin, birinci derecedeki geçiş metali kataliz araştırmasını ileriye götürebileceğini söyledi. Makale ayrıca, ışıkla reaktive olan ve kullanımı kolay katalizörlerin potansiyelini de göstermiştir. Teskey; ‘’ Pek çok insanın eldiven kutusu dahi yokken bugünlerde neredeyse her sentetik kimyasal grupta bir dizi mavi LED kullanılıyor’’ dedi.

Kaynak : acs.org

21 Kez Okundu

Yazar Hakkında

İnovatif Kimya Dergisi

İnovatif Kimya Dergisi aylık olarak çıkan bir e-dergidir. Kimya ve Kimya Sektörü ile ilgili yazılar yazılmaktadır.

Kopyalamak Yasaktır!