سنتز، شناسايي و بررسي فعاليت كاتاليستي نانواسپينل هايCu1-xCoxFe2O4 در ترشيوبوتيل داركردن پاراكرزول

Synthesis, Characterization and Investigation of Catalytic Activity of Nanospinels Cu1-XCoxFe2O4 in tert-Butylation of

استفاده از آنتي اكسيدان‌ها در فرمول بندي پيشرانه‌هاي كامپوزيتي به منظور حفظ پايداري پيشرانه در طول مدت انبارداري اجتناب ناپذير مي‌باشد.در اين مقاله، روش سنتز حد واسط2- ترشيو بوتيل- 4- متيل فنل براي توليد آنتي اكسيدانA.O.2246 در حضور كاتاليست نانواسپينل بررسي شده است. ترشيوبوتيله كردن كاتاليستي پاراكرزول با استفاده از عامل هاي آلكيله كردن متيل- ترشيوبوتيل اتر و ترشيوبوتيل الكل به عنوان تابعي از دما، نسبت مولي مواد اوليه، نوع و مقدار كاتاليست، زمان و حلال با نانواسپينل هاي(1-0=x) Cu1-xCoxFe2O4 مورد بررسي قرار گرفته است. اين كاتاليست ها با روش هيدروترمال سنتز شدند. ترشيوبوتيله كردن پاراكرزول دو محصول يعني 2- ترشوبوتيل پاراكرزول و 2و6- دي ترشيوبوتيل پاراكرزول را داد. رابطه خوبي بين فعاليت، بر حسب تبديل پاراكرزول و گزينش‌پذيري محصولات در مورد اين واكنش، و خصوصيات اسيد- بازي كاتاليست بدست آمده است.Cu0.5Co0.5Fe2O4 فعال‌ترين كاتاليست بدون در نظر گرفتن عامل آلكيله كردن است.تنها محصول اين واكنش2- ترشيوبوتيل پارا-كرزول با گزينش‌پذيري %100 و تبديل پاراكرزول با بهره %70است. اين نتايج اهميت تركيب 1:1 از Cu و Co و ضرورت غلظت‌هاي بهينه اي از اسيد- باز را براي اين واكنش نشان داد. مشخصات اين كاتاليست ها با استفاده از روش XRD،FT-IR ,SEMمورد بررسي قرار گرفته است.

Use of antioxidants in composite propellants formulation to import stability to the propellants during storage time is unavoidable. In this paper, the synthesis of 2-t-butyl p-cresol intermediate for the preparation of A.O.2246 using of nanospinels as catalyst is investigated. Tertiary butylation of p-cresol using of alkylating agents as methyl-tert-butyl ether and t-butyl alcohol is reconsidered using Cu1-xCoxFe2O4 (x = 0 to 1) nanospinels as a function of temperature, mole ratio, type and catalyst composition, time and solvent. These catalysts were synthesized using hydrothermal method. Tertiary butylation of p-cresol gives two products, namely, 2-tert-butyl p-cresol and 2,6-di-tert-butyl p-cresol. A good correlation was found between the activity, in terms of p-cresol conversion and various reaction product selectivity and the acid–base properties of catalysts. Cu0.5Co0.5Fe2O4, irrespective of the alkylating agents is most active catalyst. The only product of this reaction is 2-t-butyl p-cresol with selectivity of 100% and p-cresol conversion is 70%. These results illustrate the importance of a 1:1 combination of Cu and Co and the necessity for optimum concentrations of acid–base centers for this reaction. The characterization of these catalysts was investigated via X-ray diffraction (XRD).