Bazı susuz metal (ıı) sülfat katalizörleri ile alkollerin su çıkarma tepkimelerinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, heterojen katalizör olarak, CoS0..H20 CuSO. ve NiSO. kullanılarak, 6 karbonlu, primer, sekonder, tersiyer ve halka yapılı alkollerin su çıkarma tepkimeleri incelenmiştir. Bu araştırmanın yapılması, su çıkarma tepkimelerin de, metal (II) sülfatların katalizör olarak kullanılması hakkındaki bilgilerin sınırlı olması ve bu yöntemin çok az kullanılmış olması göz önüne alınarak düşünülmüştür. Denemelerde, alkoller ve katalizörler, atmosfer basıncında, 110-150 C arasında, 4-24 saat sürelerde ısıtılmış tır. Tepkimeler tamamlandıktan sonra, ürün ve su toplama kabında toplanmış ve birbirinden ekstraksiyonla ayrılmıştır. Ürün, gaz kromatogramı alındıktan sonra destillenerek saflaştırılmıştır. Elde edilen ürünler, gaz kromatogramları, I.R ve N.M.R spektrumları alınarak tanımlanmıştır. Primer alkol ile yapılan tepkimelerde, herhangi bir ürün oluşmamıştır. Diğer alkollerle yapılan tepkimelerde ?d25-?o90 arası verimle alken elde edilmiştir. Tepkimeler ste- reoselektif olarak gerçekleşmiş ve sadece cis-alken oluşmuş tur. Tepkimelerde çok az miktarda hidrojen çıkarma ürünü o- larak keton oluşmuştur. Denemelerden, CoSO^.H^O, CuSO^ ve NiSO. 'in, 3-hek- sanol, 3-metil-3-pentanol ve sikloheksanolden su çıkarılma sında, özellikle stereoselekti f katalizör olarak kullanıla bilecekleri sonucuna varılmıştır. Tepkimelerin daha kesin bir sonuca ulaşabilmesi i- çin, daha fazla sayıda alkol kullanılarak, kinetik, mekaniz- mal ve stereokimyasal çalışmaların yapılmasına gerek vardır.

II SUMMARY In this study, dehydration reactions of primary, secondary, tertiary and cyclic alcohols containing six carbon were investigated by using CoSCL.H^O, CuSO. and NiSO. as heterogenous catalysts. This research was carried out since, the informa tion is very limited about the utility of metal (II) sulfates as catalysts in the dehydration reactions and this method were utilized very seldomly. In our experiments alcohols and catalysts were heated for 4-24 hours at 110-150 C under atmospheric pressure Obtained product and water were collected in a volumetric container during the reaction and separated by extraction then applied to the gas chromatography for identification. The product was purified by destination. The separated fractions were identified by gas chromatography, I.R and N.M.R spectroscopy. No products were obtained by reactions done with primary alcohols. Alkenes from other alcohols, were obtained with 25 % to 90 % efficiency. Reactions were realized stereo- selectively and only cis-alkenes were produced. Small amount of ketones was obtained as by-products because of the dehydrogenetion reaction. According to results of these experiments it was concluded that CoS0..H`0, CuSO. and NiSO. can be used especially as stereoselective catalysts for dehydration of 3-hexanol, 3-methyl-3-pentanol and cyclo- hexsanol. To generalize a larger number of alcohols should be kinetically, mechanistically and stereochemically inves tigated.