الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۷۶
کد مقاله
CHEM76
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
کوپلیمرهای آنیلین و نیتروآنیلین ها. بخش ۱: مکانیسم واکنش چند تراکمی اکسایشی آنیلین
نام انگلیسی
Co-polymers of aniline and nitroanilines. Part I. Mechanism of aniline oxidation polycondensation
تعداد صفحه به فارسی
۳۰
تعداد صفحه به انگلیسی
۹
کلمات کلیدی به فارسی
ولتامتری چرخه ای, نیترو – آنیلین, واکنش چند تراکمی اکسایشی, پلی آنیلین, شبیه سازی شیمی کوانتومی
دپارتمان شیمی و مرکز تحقیقات مواد، دانشگاه ایالتی نیویورک، بینگهمتون، ایالات متحده
آکادمی ملی علوم اوکراین، انستیتو فیزیک و مکانیک کارپنکو، اوکراین
الزویر
مرجع به انگلیسی
Materials Chemistry and Physic; Chemical Department, Ivan Franko National University, Ukraine; Chemistry Department and Materials Research Center, State University of New York at Binghamton, Binghamton, NY, USA; Karpenko Physics and Mechanics Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine; Elsevier
کشور
ایالات متحده، اکراین
کوپلیمرهای آنیلین و نیتروآنیلین ها. بخش ۱: مکانیسم واکنش چند تراکمی اکسایشی آنیلین
چکیده
پلی آنیلین و کوپلیمرهای آن با اورتو – نیتروآنیلین بوسیله اکسایش شیمیایی آنیلین و اورتو – نیتروآنیلین در محلول آبی سنتز شده اند. بازده محصول در محدود ۲/۷۵-۱/۵۱% بود. ماهیت حد واسط های سنتز پلی آنیلین، با توجه به تشابه نزدیک بین اکسایش در فرآیندهای شیمیایی و الکتروشیمیایی، براساس ولتاموگرامهای چرخه ای ارائه شده اند. این نکته معلوم شده که مرحله اول سنتز پلی آنیلین هم در اکسایش شیمیایی و هم در اکسایش الکتروشیمیایی آنیلین، تشکیل کاتیون – رادیکال از طریق انتقال الکترون از سطح انرژی ۲s اتم نیتروژن به الکترود در طی اکسایش الکتروشیمیایی می باشد. ساختار الکترونی اجزای اولیه و ذرات حد واسط با بارها و چندگانگی مختلف محاسبه شده اند و مناسب ترین ساختارهای انرژی و مسیرهای تبدیل های آنها تعیین گردیده اند. مکانیسم تراکم مرحله به مرحله آنیلین شامل اکسایش آنیلین یک الکترونی به کاتیون – رادیکال مربوطه با ترکیب مجدد بعدی با رادیکال قبلی می باشد. ترکیب مجدد براساس نوع «سر به دم» پیشرفت می کند، این واقعیت بوسیله مقدار حداقل انرژی کل و انرژی الکترونی برابر با ترتیب ۴۰۲ ۲۰۵- و kJ mol-1 688 204 1- نشان داده می شود. نیترو آنیلین ها بوسیله خودشان نه تحت اکسایش شیمیایی و نه تحت اکسایش الکتروشیمیایی متراکم می شوند اما هیچ دلیلی مبنی بر اینکه این امر ساختارهای الکترونی آنها را در نظر بگیرد، وجود ندارد.
کلید واژه:ولتامتری چرخه ای، نیترو – آنیلین، واکنش چند تراکمی اکسایشی، پلی آنیلین، شبیه سازی شیمی کوانتومی
کوپلیمرهای آنیلین و نیتروآنیلین ها ۱ مکانیسم اکسایشی آنیلین
۱- مقدمه
آنیلین به علت داشتن ساختار الکترونی – فضایی خاص خود، چندین خصوصیت فیزیکوشیمیایی با ارزش را دارا می باشد. این واقعیت توجه زیاد محققین را به پلیمرهای آنیلین و مشتقات آن جلب کرده و بیش از ۲۰۰۰ مقاله را در این موضوع به وجود آورده است.
آنیلین می تواند از طریق اکسایش بوسیله آمونیم پروکسی دی سولفات در محول آبی HCl پلیمریزه شود [۳-۱]. مسیر پلیمریزاسیون غالبا از اکسایش الکتروشیمیایی متفاوت می گذرد. این کار معمولا بر روی الکترود Pt [4] در محلول آبی آنیلین که محتوی می باشد با پویش پتانسیل از ۲/۰- تا V 8/0+ [5] با عبور C6 الکتریسیته با چگالی j = 5 mA cm-2 از میان محلول آبی آنیلین M 5/0 [6] یا با پویش پتانسیل در محلول پروپیلن کربنات [۷] انجام می شود.
در تمام موارد، ساختار و خواص محصولات پلیمریزاسیون، ظاهرا بطور قابل توجهی از یکدیگر متمایز هستند و به میزان پروتونه شدن اتم نیتروژن در زنجیر پلیمری وابسته هستند این تمایز (تفاوت) تغییرات گسترده ای از مقادیر رسانایی را در محدوده ۱۵-۱۰ تا cm-1S 10 فراهم می کند [۸]. به همین علت مک دیارمید و همکارانش [۱] پلی آنیلین مورد نظر را نه بعنوان یک پلیمر منحصر بفرد بلکه به عنوان مجموعه ای از پلیمرهای با رسانایی الکتریکی متفاوت ارائه دادند. فرآیند اکسایش آنیلین رشته ای از مراحل از دست دادن الکترون ها و شکافتگی پروتونها، ایزومریزاسیون ذرات حدواسط یا ترکیب مجدد آنها، که سرانجام منجر به طویل شدن زنجیر پلیمر می شود، و تشکیل ساختار پلی آنیلین می باشد.
کوپلیمرهای آنیلین و نیتروآنیلین ها ۱ مکانیسم اکسایشی آنیلین
۲- بخش تجربی
آنیلین قبل از استفاده در آزمایشها بصورت تازه تحت فشار تقطیر شد. اورتو – نیترو- آنیلین بوسیله تبلور مجدد دوگانه از استون تمیز شد و سپس در خلاء و در دمای oC50 در طی مدت ۲۴ ساعت خشک گردید. سنتز PANI در محلول آبی HClM 1 انجام شد. ۱۱/۰ مول (NH4)2S2O8 به ۲۲/۰ مول آنیلین افزوده شد در حالیکه مخلوط واکنش بطور مداوم به هم زده می شد. در سنتز کوپلیمر، از مخلوط های آنیلین و اورتو – آنیلین که نسبت مولی آن در محدوده ۹:۱ تا ۱:۱ تغییر می کرد، استفاده شد. هیچ اثری از خود پلیمریزاسیون نیتروآنیلین تحت شرایط تجربی مشاهده نشد. پس از ۲۴ ساعت، هم زدن متوقف شد. رسوب تشکیل شده بر روی قیف بوخنر صاف شد و بوسیله آب مقطر تا واکنش خنثی شسته شد. سپس، رسوب با اتانول و اتر شسته شد تا مونومرها و دیمرهای واکنش نداده خارج شوند و سپس رسوب در یک محفظه خلاء در دمای oC50 خشک گردید.
آزمایشهای الکتروشیمیایی در یک سل سه الکترودی، یک الکترود کار دیسکی چرخان شیشه – کربنی، یک الکترود شمارنده پلاتینی و یک الکترود مرجع AgCl/Ag اشباع انجام شدند. سرعت پویش پتانسیل mV s-1 20 بود.
محاسبات مکانیک کوانتومی با استفاده از برنامه هایپرچم (HYPERCHEM) نسخه ۵/۴ انجام شد.
کوپلیمرهای آنیلین و نیتروآنیلین ها ۱ مکانیسم اکسایشی آنیلین
۳- نتایج و بحث
سنتز پلی آنیلین و کوپلیمرهای آنیلین و اورتو – آنیلین تحت شرایط توصیف شده در بخش تجربی به تهیه ماده فعال الکتریکی، که می تواند مثلا به عنوان یک الکترود همراه با الکترود منیزیم در منابع نیروی(توان) شیمیایی بکار برده شود، کمک کرد. تحت همین شرایط، اکسایش نیتروآنیلین منجر به تشکیل محصول پلیمری نمی شود. در عوض، دیمرهای قابل حل در محیط واکنش، محصولات اصلی این واکنش هستند. بازده محصولات تراکم اکسایشی بسته به غلظت نیتروآنیلین در مخلوط واکنش در جدول ۱ ارائه شده است. نتایج نشان می دهند که افزایش غلظت نیتروآنیلین منجر به کاهش بازده محصولات پلیمری می شود. ما می توانیم ماهیت فرآیندهایی را که در طی اکسایش آنیلین روی می دهد، براساس ولتاموگرامهای چرخه ای در نظر بگیریم (شکل ۱).
کوپلیمرهای آنیلین و نیتروآنیلین ها ۱ مکانیسم اکسایشی آنیلین
۴- نتیجه گیری
سنتر پلی آنیلین از طریق اکسایش شیمیایی یا الکتروشیمیایی آنیلین، مجموعه ای از فرآیندهای انتقال الکترونها با تشکیل ذرات در حالت دوگانه با ایزومریزاسیون، ترکیب مجدد و پروتون زدایی بعدی آنها و غیره می باشد. مولکولهای مونومر، به علت پروتون زدایی، در طی تشکیل پلیمر تغییر می یابند. فرآیندهای کامل به صورت واکنش چند تراکمی بهتر از پلیمریزاسیون توصیف می شوند. تشکیل رادیکالهای اولیه می تواند یا بر روی مکان سطح انرژی ۲s اتم نیتروژن یا بوسیله تجزیه رادیکال – کاتیونها در حضور عوامل هسته دوست قوی به پیش رود. آنالیز تبدیلات بعدی رادیکالهای تشکیل شده اولیه این نتیجه گیری را امکانپذیر می سازد که محتملترین راه، ترکیب مجدد «سر به دم» رادیکال می باشد و در مورد ایزومریزاسیون ذرات رادیکال بنزونید به ذرات نوع کینویید بر طبق معادلات (۵) و (۶) امکانپذیر می باشد.
نتایج محاسبات شیمی کوانتومی نشان میدهد که ایزومریزاسیون بدون سد پتانسیل قابل توجهی به پیش می رود زیرا ساختارهای II و IV یا IV و VII احتمال وجود یکسانی دارند.
در این روش، واکنش چند تراکمی اکسایشی آنیلین احتمالا براساس طرح زیر به پیش می رود:
(۱۴)
در اینجا، محصول، یک دیمر با حلقه های بنزنی می باشد. نوآوری پس از ترکیب مجدد به اندازه محافظت از حلقه کینونی محتمل می باشد. بعدا بر روی آن پروتون زدایی دیمری و برهمکنش با رادیکال اولیه یا با محصول دیمری مشابه اکسایشی انجام می شود. در نتیجه این واکنش، رشد زنجیر تا اندازه پلیمری در مخلوط واکنش پیشرفت می کند (به پیش می رود).
ما اطلاعات مستقیمی نداریم که مشارکت نیتروآنیلین ها در واکنش بازدارنده های فرآیندهای زنجیری رادیکالی را نشان دهد [۲۷]. با این وجود، مکانیسم بازدارندگی تا به حال معلوم نشده است. می توان چنین فرض کرد که کاتیون – رادیکالهای اولیه نیتروآنیلین ها با همان ذرات بر روی موقعیت اکسیژن در گروه نیترو واکنش می کنند. در این مورد، دیمر نیتروآنیلین با واکنش پذیری ضعیف تشکیل می شود. این ترکیب از انجام واکنش چند افزایشی (چند افزونی) بیشتر ناتوان است و در نتیجه، فرآیند در مرحله تشکیل دیمر پایان می یابد.
کوپلیمرهای آنیلین و نیتروآنیلین ها ۱ مکانیسم اکسایشی آنیلین
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
