Reagents. Silver nitrate (AgNO3, Fisher g99.7%), 1,2-ethanedisulfonic
acid (EDSA:HO3SCH2CH2SO3H, TCI Inc. 95%),
and 4,40-bipyridine [(C5H4N)2, Acros Organics, 98%] were used
as-received for the synthesis. 2-Butanone (CH3COCH2CH3,
Acros Organics, 99%), 2-pentanone (TCI America, 97%),
ethylene glycol (HOCH2CH2OH, Acros Organics, 99%), acetic
acid (glacial, CH3COOH, MP Biomedicals, 99%), formic acid
(Acros Organic, 99%), acetone (Fisher, 99.9%), and toluene
(C6H5CH3, Fisher, 99.7%) were used as-purchased for the
catalytic studies.
Synthesis. Colorless crystals of Ag2(4,40-bipy)2(O3SCH2-
CH2SO3) 3 4H2O (which we denote as SLUG-21: University of
California, Santa Cruz No. 21) was synthesized under hydrothermal
conditions. A reactant solution with a molar ratio of
1:1:1:400 for AgNO3:EDSA:4,40-bpy:H2O was stirred at room
temperature for 10 min and then transferred to a 15 mL Teflon
lined autoclave to 2/3 full. The autoclaves were heated at 150 C
for 5 days under autogenous pressure, during which the pH of
the reactant solution increased from 1.8 to 2.2. Colorless large
block crystals were isolated after filtration and rinsed by acetone
(yield: 0.54 g, 98.7% based on silver nitrate). IR (KBr pellets):
3467s, 3050 m (O-H stretch); 1605s, 1535s, 1490s, 1418s
(aromatic C-H stretch); 1328s (CH2 stretch); 1200 m, 1070 m
(SO3
- stretch); 863s, 817s (aromatic C-H bending) (cm-1).
Crystals of Ag2(4,40-bipy)2(O3SCH2CH2SO3) 3 4H2Ocan also
be synthesized with no need for autoclaves by refluxing or
stirring at room temperature. Reactions were carried out with
the same ratio of reactants and crystals were filtrated after ca.
60 h (refluxing) and 5 days (stirring) reaction time. The yield is
74.1% (0.40 g) with refluxing and 83.3% (0.45 g) with stirring
(both yields again based on silver nitrate).
Heterogeneous Catalysis. A 100 mg (0.13 mmol) portion of
the as-synthesized crystal catalyst, 70 mmol of 2-butanone, and
70 mmol of ethylene glycol were introduced into 80 mmol of
toluene, the latter was used as the solvent for a ketal formation
reaction. The reaction was refluxed at 110 C under Dean-
Stark conditions for specified time intervals. The catalyst was
isolated by filtration and reused on subsequent reactions without
further treatment. A 100 mg portion of SLUG-21 was also
applied for an esterification between 70 mmol acetic acid and 70
mmol ethanol in 8 mL toluene. The reactants were refluxed for
8 h without further methods for water removal. All product
yields were determined by 1H NMR (Supporting Information).
Instrumental Details. Samples for powder X-ray diffraction
(PXRD) were measured on a Rigaku Americas Miniflex Plus
diffractometer and were scanned from 2 to 60 (2θ) at a rate of 2
(2θ) per minute and 0.04 step size, under Cu-KR radiation
(λ = 1.5418 A ° ). Single-crystal X-ray diffraction data was
obtained a Bruker SMART APEX II CCD area detector X-ray
diffractometer under graphite monochromated Mo-KR radiation
(λ = 0.71073 A ° ). An empirical absorption correction was
applied using SADABS, and the structure was solved by direct
method and refined with SHELXTL.30 All non-hydrogen atoms
were refined with anisotropic thermal displacement parameters.
Crystal structure views were obtained using Diamond v3.2 and
rendered by POV-Ray v3.6.
Thermogravimetric analysis (TGA) was performed using a
TA Instruments 2050 TGA by heating from 25 to 600 C under
N2 purge with a gradient of 15 C/min. In-situ mass spectra
coupled to the TGA were collected on a Pfeiffer Vacuum
ThermoStar GSD 301 T3 mass spectrometer with a 70 eV
ionization potential. Scanning electron micrographs (SEM)
were collected on a Hitachi S-2700 SEM; 1HNMRspectra were
collected with a Varian Oxford 600 MHz spectrometer by
dissolving the sample in 700 μL of deuterated choloroform with
tetramethylsilane as the internal standard.
สาร ซิลเวอร์ไนเตรต (AgNO3 ฟิชเชอร์ g99.7%), ethanedisulfonic 1, 2กรด (EDSA:HO3SCH2CH2SO3H, TCI Inc. 95%),และ 4,40-bipyridine [(C5H4N) 2 อครออินทรีย์ 98%] ใช้เป็นได้รับการสังเคราะห์กัน (CH3COCH2CH3, 2-บิวทาโนนทางแยกสารอินทรีย์ 99%), 2-pentanone (TCI อเมริกา 97%),ไกลคอลเอทิลีน (HOCH2CH2OH อครออินทรีย์ 99%), อะซิติกกรด (น้ำแข็ง อะเซติก MP Biomedicals, 99%), กรดฟอร์มิก(ทางแยกอินทรีย์ 99%), อะซีโตน (Fisher, 99.9%), และโทลูอีน(C6H5CH3, Fisher, 99.7%) ใช้เป็นหาซื้อได้การศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาการสังเคราะห์ ผลึกไม่มีสีของ Ag2(4,40-bipy) 2(O3SCH2-CH2SO3) 3 4H2O (ซึ่งเราแสดงที่บุ้ง 21: มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซเลข 21) ถูกสังเคราะห์ภายใต้ hydrothermalเงื่อนไขการ การแก้ไขปัญหาของตัวทำปฏิกิริยา ด้วยอัตราส่วนสบ1:1:1:400 สำหรับ AgNO3:EDSA:4, 40-กวน bpy:H2O ที่ห้องอุณหภูมิ 10 นาที และการ โอนย้ายการ mL 15 เทฟลอนออโต้เคลฟเรียงรายเต็ม 2/3 Autoclaves ถูกทำให้ร้อนที่ 150 C5 วันภายใต้ความดันกรรไกร ซึ่งค่า pH ของการแก้ปัญหาของตัวทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นจาก 1.8 เป็น 2.2 ไม่ใหญ่บล็อกผลึกแยกหลังกรอง และล้าง ด้วยอะซิโตน(ผลผลิต: 0.54 g, 98.7% อิงซิลเวอร์ไนเตรท) IR (KBr เม็ด):3467s, 3050 เมตร (O H ยืด); 1605s, 1535s, 1490s, 1418s(ยืดหอม C-H); 1328s (CH2 ยืด); 1200 เมตร 1070 เมตร(SO3-ยืด); 863s, 817s (หอม C-H ดัด) (ซม.-1)ผลึกของ Ag2(4,40-bipy)2(O3SCH2CH2SO3) 3 4H2Ocan ยังจะมีสังเคราะห์อย่าง autoclaves โดย refluxing หรือกวนที่อุณหภูมิห้อง ปฏิกิริยาที่ดำเนินการด้วยอัตราส่วนเดียวกันของ reactants และผลึกที่ filtrated หลังจาก caชม. 60 (refluxing) และเวลาตอบสนอง 5 วัน (กวน) ผลผลิตการ74.1% (0.40 กรัม) กับ refluxing และ 83.3% (0.45 กรัม) ด้วย(ทั้งอัตราผลตอบแทนกับซิลเวอร์ไนเตรท)ชนิดเร่งปฏิกิริยา ส่วน 100 มิลลิกรัม (0.13 mmol) ของคริสตัลสังเคราะห์เป็นเศษ mmol 70 ของ 2-บิวทาโนน และmmol 70 ของเอทิลีนไกลคอลถูกนำมาใช้เป็น mmol 80 ของโทลูอีน หลังถูกใช้เป็นตัวทำละลายก่อ ketalปฏิกิริยา ปฏิกิริยาถูก refluxed ที่ C 110 ภายใต้คณบดี-เงื่อนไขสิ้นเชิงสำหรับช่วงเวลาที่ระบุ มีเศษแยก โดยการกรอง และการนำมาใช้ในปฏิกิริยาตามมาโดยไม่รักษาต่อไป ส่วน 100 มิลลิกรัมของบุ้ง-21 ก็ใช้สำหรับการ esterification ระหว่างกรด 70 mmol และ 70เอทานอ mmol ในโทลูอีน 8 mL Reactants ถูก refluxed สำหรับ8 ชั่วโมง โดยไม่มีวิธีการกำจัดน้ำ สินค้าทั้งหมดผลผลิตถูกกำหนด โดย NMR 1H (สนับสนุนข้อมูล)รายละเอียดเครื่องมือ ตัวอย่างสำหรับแป้งกระจายแสงเอ็กซเรย์(PXRD) ถูกวัดเป็น Rigaku อเมริกา Miniflex บวกdiffractometer และสแกนจาก 2 ถึง 60 (2θ) ที่อัตรา 2(2θ) ต่อนาทีและขนาด 0.04 ขั้น ภายใต้รังสี Cu-KR(Λ = 1.5418 °) ข้อมูลการกระจายแสงเอ็กซเรย์ผลึกเดี่ยวรับตรวจจับพื้นที่ Bruker สมาร์ทเอเพ็กซ์ II CCD X-raydiffractometer ภายใต้รังสี Mo KR monochromated กราไฟท์(Λ = 0.71073 °) แก้ไขการดูดซับเชิงประจักษ์ได้ใช้ SADABS และโครงสร้างถูกแก้ไขได้ โดยตรงวิธีการ และขัดเกลา ด้วย SHELXTL.30 ทั้งหมดไม่ใช่ไฮโดรเจนอะตอมถูกตกแต่ง ด้วยพารามิเตอร์ปริมาณกระบอกสูบร้อนศาตร์มุมมองโครงสร้างผลึกได้รับมาใช้ v3.2 เพชร และแสดง โดย POV-Ray v3.6การวิเคราะห์นี้ (TGA) ดำเนินการโดยใช้การTA 2050 เครื่อง TGA ได้ร้อน 25 ถึง 600 C ภายใต้N2 กำจัด ด้วยการไล่ระดับสีของ 15 C/นาที สเป็คโดยรวมในพื้นที่ควบคู่กับ TGA ถูกรวบรวมในสูญญากาศไฟฟ์เฟอร์สเปกโตรมิเตอร์มวล ThermoStar GSD 301 T3 มี 70 eVศักยภาพในการไอออไนซ์ การสแกน micrographs อิเล็กตรอน (SEM)ถูกรวบรวมในการฮิ S-2700 SEM 1HNMRspectra ได้รวบรวมกับ Varian Oxford สเปกโตรมิเตอร์ MHz 600 โดยละลายตัวอย่างใน μL 700 ของ choloroform deuterated ด้วยtetramethylsilane เป็นมาตรฐานภายใน
การแปล กรุณารอสักครู่..
รีเอเจนต์ ซิลเวอร์ไนเตรท (AgNO3 ฟิชเชอร์ g99.7%) 1,2-ethanedisulfonic
Acid (ซุ: HO3SCH2CH2SO3H, TCI อิงค์ 95%)
และ 4,40-bipyridine [(C5H4N) 2 Acros Organics, 98%] ถูกนำมาใช้
ตามที่ได้รับสำหรับการสังเคราะห์ 2-butanone (CH3COCH2CH3,
Acros Organics 99%) 2 pentanone (TCI อเมริกา 97%)
เอทิลีนไกลคอล (HOCH2CH2OH, Acros Organics, 99%), อะซิติก
กรด (น้ำแข็ง CH3COOH ส.ส. Biomedicals 99%) กรด
(Acros ชีวจิต, 99%), อะซิโตน (ฟิชเชอร์, 99.9%) และโทลูอีน
(C6H5CH3 ฟิชเชอร์, 99.7%) ถูกนำมาใช้เป็นซื้อสำหรับ
การศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยา.
การสังเคราะห์สาร ผลึกไม่มีสีของ Ag2 (4,40-bipy) 2 (O3SCH2-
CH2SO3) 3 4H2O (ซึ่งเราแสดงว่าเป็นกระสุน-21: มหาวิทยาลัย
แคลิฟอร์เนียซานตาครูซฉบับที่ 21) ถูกสังเคราะห์ภายใต้ hydrothermal
เงื่อนไข วิธีการแก้ปัญหาผิดใจกับอัตราส่วนของ
1: 1: 1: 400 สำหรับ AgNO3: ซุ: 4,40-bpy: H2O ถูกกวนที่ห้อง
อุณหภูมิเป็นเวลา 10 นาทีและจากนั้นย้ายไป 15 มลเทฟลอน
เรียงรายนึ่ง 2/3 เต็ม . Autoclaves ถูกความร้อนที่ 150 องศาเซลเซียส
เป็นเวลา 5 วันภายใต้ความกดดันความเครียดในระหว่างที่มีค่า pH ของ
การแก้ปัญหาผิดใจเพิ่มขึ้น 1.8-2.2 ไม่มีสีขนาดใหญ่
ผลึกบล็อกถูกแยกหลังจากการกรองและการล้างอะซิโตน
(Yield: 0.54 กรัม 98.7% จากซิลเวอร์ไนเตรท) (เม็ด KBr) IR:
3467s, 3050 เมตร (OH ยืด); 1605s, 1535s, 1490s, 1418s
(หอม CH ยืด); 1328s (CH2 ยืด); 1,200 เมตร 1,070 เมตร
(SO3
- ยืด); 863s, 817s (CH หอมดัด) (CM-1).
คริสตัล Ag2 (4,40-bipy) 2 (O3SCH2CH2SO3) 3 4H2Ocan ยัง
สังเคราะห์ที่มีความจำเป็นในการ Autoclaves โดยกรดหรือ
กวนที่อุณหภูมิห้อง ปฏิกิริยาที่ได้ดำเนินการกับ
อัตราส่วนเดียวกันของสารตั้งต้นและคริสตัลถูกกรองหลังจากแคลิฟอร์เนีย
60 h (กรด) และ 5 วัน (กวน) เวลาปฏิกิริยา อัตราผลตอบแทนเป็น
74.1% (0.40 กรัม) กับกรดและ 83.3% (0.45 กรัม) กับกวน
(อัตราผลตอบแทนทั้งสองอีกครั้งขึ้นอยู่กับซิลเวอร์ไนเตรท).
การเร่งปฏิกิริยาวิวิธ 100 มก. (0.13 มิลลิโมล) เป็นส่วนหนึ่งของ
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นผลึกสังเคราะห์ 70 มิลลิโมล 2-butanone และ
70 มิลลิโมลของเอทิลีนไกลคอลที่ถูกนำเข้าสู่ 80 มิลลิโมลของ
โทลูอีนหลังถูกใช้เป็นตัวทำละลายสำหรับการก่อ ketal
ปฏิกิริยา ปฏิกิริยา refluxed ที่ 110 องศาเซลเซียสภายใต้ Dean-
เงื่อนไขสตาร์สำหรับช่วงเวลาที่กำหนด ตัวเร่งปฏิกิริยาคือ
แยกโดยการกรองและนำกลับมาใช้ในปฏิกิริยาที่ตามมาโดยไม่ต้อง
รักษาต่อไป ส่วน 100 mg ของกระสุน-21 ยังถูก
นำมาใช้สำหรับ esterification ระหว่าง 70 มิลลิโมลกรดอะซิติกและ 70
มิลลิโมลเอทานอลใน 8 มลโทลูอีน สารตั้งต้นถูก refluxed สำหรับ
8 ชั่วโมงโดยไม่ต้องใช้วิธีการต่อไปสำหรับการกำจัดน้ำ สินค้าทั้งหมด
อัตราผลตอบแทนที่ได้รับการพิจารณาโดย 1H NMR (ข้อมูลสนับสนุน).
รายละเอียดเครื่องมือ ตัวอย่างผง X-ray การเลี้ยวเบน
(PXRD) เป็นวัดใน Rigaku อเมริกา Miniflex พลัส
diffractometer และถูกสแกน 2-60? (2θ) ในอัตรา 2?
(2θ) ต่อนาทีและ 0.04? ขนาดขั้นตอนภายใต้รังสี Cu-KR
(λ = 1.5418 องศา) ผลึกเดี่ยวข้อมูล X-ray เลนส์ถูก
รับ Bruker SMART APEX II เครื่องตรวจจับพื้นที่ที่ CCD X-ray
diffractometer ภายใต้กราไฟท์ monochromated รังสี Mo-KR
(λ = 0.71073 องศา) แก้ไขการดูดซึมเชิงประจักษ์ที่ถูก
นำมาใช้โดยใช้ SADABS และโครงสร้างที่ถูกแก้ไขได้โดยทางตรง
และวิธีการกลั่นด้วย SHELXTL.30 ทั้งหมดอะตอมไฮโดรเจนที่ไม่
ได้รับการขัดเกลาด้วยพารามิเตอร์การกำจัดความร้อน anisotropic.
มุมมองโครงสร้างผลึกที่ได้รับโดยใช้เพชร v3.2 และ
แสดงผลโดย POV -ray v3.6.
วิเคราะห์ Thermogravimetric (TGA) คือการดำเนินการโดยใช้
TA Instruments 2050 TGA ด้วยความร้อน 25-600 องศาเซลเซียสภายใต้การ
ล้าง N2 มีความลาดชัน 15 องศาเซลเซียส / นาที ในแหล่งกำเนิดสเปกตรัมมวล
ควบคู่ไป TGA ถูกเก็บบนไฟฟ์เฟอร์ฝุ่น
ThermoStar GSD สเปกโตรมิเตอร์มวล 301 T3 กับ 70 eV
ไอออนไนซ์ที่มีศักยภาพ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM)
ที่ถูกเก็บรวบรวมเกี่ยวกับฮิตาชิ S-2700 SEM; 1HNMRspectra ถูก
เก็บรวบรวมด้วย Varian ฟอร์ด 600 MHz สเปกโตรมิเตอร์โดย
ละลายตัวอย่างใน 700 ไมโครลิตรของ choloroform deuterated กับ
tetramethylsilane เป็นมาตรฐานภายใน
การแปล กรุณารอสักครู่..