قطبش Br2 مولکول در وانادیم اکسید خوشه حفره و جدید alkane از برم دار کردن

آلکان ها هستند ترکيبات عمده گاز و نفت متشکل از کربن و اتم هیدروژن تنها. C-H اوراق قرضه از آلکان ها از نظر شیمیایی پایدار با پایین شد. فن آوری قادر می سازد که انتخابی عاملدار*1) از آلکان ها برای تبدیل آلکان ها به مفید مواد اولیه برای محصولات شیمیایی مانند الکل و bromoalkanes مشتاقانه به دنبال توسعه هر دو اولیه شیمیایی, علوم و صنایع. برم مولکول (Br₂) به طور گسترده ای استفاده می شود برای از برم دار کردن انواع مختلفی از ترکیبات آلی که در آن از برم دار کردن واکنش های محل از طریق یک مکانیسم رادیکال*2). برای رسیدن به محصول انتخابی متفاوت از آن از رادیکال مکانیسم کنترل الکترون متحده برم مولکول مورد نیاز است.

وانادیم اکسید خوشه*3) از مواد با ساختارهای مختلف است که انتظار می رود به تواند مفید باشد به عنوان تابعی مواد. یک نیم کره وانادیم اکسید خوشه با داشتن یک حفره مربوط به اندازه یک اتم هالوژن نشان می دهد هزینه ویژه توزیع که در آن حاشیه حفره نسبتا منفی به اتهام در حالی که در داخل نسبتا مثبت شارژ می شود. اگر چه این ترکیب زیادی بار منفی آن ارائه می دهد ثبات مسکن از یک ترکیب با بار منفی و یا با گروه های تابعی در آن حفره. پروفسور Yuji Kikukawa از دانشگاه کانازاوا قبلا نشان داد که نیم کره وانادیم اکسید خوشه در زمان بر روی یک bulged ساختار در حضور ترکیب دیگری به دام افتاده در حفره در حالی که ساختار از هم پاشیده شد در صورت عدم وجود یک ترکیب در حفره (Angewandte شیمی, بین المللی, نسخه, 2018, 57, 16051-16055).

در اين مطالعه به رهبری یک گروه تحقیقاتی از معلمان. Yuji Kikukawa و Yoshihito هایاشی از دانشگاه کانازاوا در همکاری با دانشمندان از Ritsumeikan دانشگاه و انرژی بالا شتاب دهنده سازمان پژوهش نشان داد که برم مولکول می تواند تثبیت شده در حفره hemispherical وانادیم اکسید خوشه. در طیف مادون قرمز یک قله جذب در 185 سانتی متر-1 نشات گرفته از قطبش*4) از برم مولکول به دام افتاده در حفره مشاهده شد اگر چه برم مولکول بدون قطبش را نشان نمی دهد چنین اوج. این اولین بار است که طیفی مشاهده قطبی برم مولکول است. با تجزیه و تحلیل تمدید X-ray absorption خوب ساختار اندازه گیری برم مولکول های انجام شده در فوتون کارخانه انرژی بالا شتاب دهنده سازمان پژوهش (KEK) یک Br-Br فاصله 0.233 نانومتر پیشنهاد شد کمی طولانی تر از 0.228 نانومتر گاز در فاز برم مولکول.

با استفاده از چنین قطبی و فعال برم مولکول در حفره وانادیم اکسید خوشه از برم دار کردن پنتان (به همراه داشت 2-bromopentane و 3-bromopentane در یک نسبت از 36:64 که متفاوت از نسبت 80:20 زمانی که از برم دار کردن انجام شد در شرایطی وانادیم اکسید خوشه های مختلف نشان می دهد انتخاب. علاوه بر این در مورد یک محصول دیگر, 2,3-dibromopentane که متشکل از diastereomers*5) نسبت threo ایزومر بالاتر بود که برم مولکول به تنهایی بودند واکنش نشان داد و با پنتان (. بعلاوه از برم دار کردن می تواند محل با کوچکتر آلکان ها با کوتاه تر کربن زنجیره ای مانند بوتان یا پروپان.

همانطور که در بالا مشخص شد که برم مولکول به دام افتاده در وانادیم اکسید حفره نشان داد که ویژگی های مختلف از رادیکال ساز و کاری برای از برم دار کردن واکنش آلکان ها.

اکسید فلز خوشه قادر به انجام اکسیداسیون و کاهش در حالی که حفظ ساختار خود را. همچنین ممکن است به مزدوج با فلز دیگر گونه و به جای برخی از مؤسسان فلز اتم با اتم دیگر. از ویژگی های اکسید فلز خوشه تنظیم می شود. تحولات بیشتر انتظار می رود مانند فعال شدن مولکول های کوچک با استفاده از چنین اتمی ابعاد حفره از طریق کنترل هزینه توزیع در حفره و تولید بسیار کاربردی کاتالیزور با کنترل مولکولی-سطح سازه. همچنین انتظار می رود که انتخابی عاملدار واکنش با استفاده از گاز متان است که بسیار بی اثر اما که کارآمد تغییر شیمیایی بسیار مطلوب می توان با بهبود مواد تنظیم الکترون متحده است.

###

*1) عاملدار
اتمی گروه ها و اوراق قرضه که در توصیف خواص و واکنش های ترکیبات آلی است.

*2) رادیکال ساز
یک مکانیسم میان واکنش شیمیایی مکانیسم های که درآمد حاصل با اتم ها و مولکول داشتن الکترون جفت نشده. در مورد برم, واکنش مکانیسم در که برم اتم درگیر هستند.

*3) وانادیم اکسید خوشه
شارژ منفی مولکولی اکسید وانادیم.

*4) قطبش
یک دولت که در آن چگالی الکترون در اتم است نه معادل است اما توزیع شود بین این دو به طور مستقیم پیوند اتم.

*5) Diastereomers
Stereoisomers از مواد شیمیایی هستند که آینه تصویر, ایزومرهای (enantiomers). Diastereomers با دو مجاور کربن نامتقارن به نام threo و erythro ایزومرهای و متمایز.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.