سنتز نانوذره‌های قلع (II) اکسید با عصاره گیاه پونه کوهی و کاربرد آن در استری‌کردن الکل‌های چرب

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 2، دوره 16، شماره 4، اسفند 1401، صفحه 1-10   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2022.1968100.2059

نویسندگان

سارا محسنی توانا¹؛ کوثر امیرصادقی²؛ رویا کیانی انبوهی³؛ الهه بهلول‌بندی⁴؛ محمد هادی قاسمی^{* 4}

¹دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی آلی، دانشگاه الزهرا، تهران.

²دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی تجزیه، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران.

³استادیار گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، قزوین

⁴استادیار گروه پژوهشی شیمی کاربردی، سازمان جهاد دانشگاهی تهران، تهران.

چکیده

       هدف از این پژوهش، استفاده از عصاره گیاه پونه به­عنوان یک جایگزین سبز با صرفه اقتصادی و ایمنی بالا برای سنتز نانوذره­های قلع (II) اکسید و کاربرد آن در استری‌کردن الکل‌های چرب بود. به­همین منظور از عصاره گیاه پونه کوهی و قلع (II) کلرید برای سنتز نانوذره­های قلع (II) اکسید استفاده شد. نانوذره­های قلع (II) اکسید سنتز شده به­عنوان نانوکاتالیست در استری‌کردن الکل‌های چرب به­کارگرفته شدند. با به­کارگیری مقادیر هم‌ارز از استیک انیدرید : لائوریل الکل (1 : 1) در شرایط بدون حلال، در دمای C°80 و در 60 دقیقه، استر لائوریل استات با بازده 83 % به­دست آمد. با استفاده از ستیل الکل و افزایش دما به C° 90 و در 120 دقیقه، استر ستیل استات با بازده 81 % به­دست آمد. لائوریل استات و ستیل استات در فرموله­کردن بسیاری از فرومون‌های جنسی حشرات وجود دارند و می‌توانند به­عنوان جاذب در تله‌های فرومونی برای پایش و شکار آفات کشاورزی به­کار روند. نتیجه­های این پژوهش نشان داد که قلع (II) اکسید بی‌آب سنتز شده از روش سبز، به عنوان کاتالیست واکنش استری‌کردن الکل‌های چرب بسیار مناسب است. بازده بالا، عدم استفاده از حلال‌های آمینی گران‌قیمت و سمی، سادگی روش سنتز و بازیافت کاتالیست، سادگی روش استری‌کردن با به­کارگیری کاتالیست، و به­کارگیری دوباره کاتالیست در واکنش‌های متوالی (3 واکنش متوالی به ترتیب با بازده 88، 85 و 81 % با به­کارگیری استیک انیدرید : لائوریل الکل (5_/1 : 1))، از مزایای این روش است.

کلیدواژه‌ها

نانو‌ذره قلع (II) اکسید؛ پونه کوهی؛ استری‌کردن؛ الکل چرب؛ فرومون جنسی حشرات

مراجع

[1] Jadoun, S.; Arif, R.; Jangid, N.K.; Meena, R.K.; Environ. Chem. Lett. 19(1), 355-374, 2021.

[2]‏ El Shafey; A.M.; Green Process. Synth. 9(1), 304-339, 2021.

[3] Mittal, A.K.; Chisti, Y.; Banerjee, U.C.; Biotechnol. Adv. 31(2), 346-356, 2013.

[4] Soni, V.; Raizada, P.; Singh, P.; Cuong, H.N.; Rangabhashiyam, S.; Saini, A.; Saini, R.V.; Van Le, Q.; Nadda, A.K.; Le, T.T.; Nguyen, V.H.; Environ. Res. 202, 111622, 2021.

[5] Virkutyte, J.; Varma, R.S.; Chem. Sci. 2(5), 837-846, 2011.

[6] Borodina, I.; Holkenbrink, C.; Dam, M.I.; Löfstedt, C.; DTU DTU Library 2018.

[7] Zhang, W.; Lee, J.H.; Younes, S.H.; Tonin, F.; Hagedoorn, P.L.; Pichler, H.; Baeg, Y.; Park, J.B.; Kourist, R.; Hollmann, F.; Nat. Commun. 11(1), 1-8, 2020.

[8] Sert, E.; Buluklu, A.D.; Karakuş, S.; Atalay, F.S.; Chem. Eng. Process. 73, 23-28, 2013.

[9]  Kolah, A.K.; Asthana, N.S.; Vu, D.T.; Lira, C.T.; Miller, D.J.; Ind. Eng. Chem. Res. 47(15), 5313-5317, 2008.

[10] Rizvi, S.A.H.; George, J.; Reddy, G.V.; Zeng, X.; Guerrero, A.; Insects 12(484), 1-26, 2021.

[11] Mutlu, V.N.; Yilmaz, S.; Appl. Catal. 522, 194-200. 2016.

[12] Bombos, D.; Bombos, M.; Bolocan, I.; Vasilievici, G.; Zaharia, E.; Rev. Chim. 61, 784-787, 2010.

[13] Gao, S.; Ren, F.Y.; Xie, W.H.; He, L.N.; Li, H.R.; J. Am. Oil Chem. Soc. 99(1), 91-99, 2022.

[14] Singh, D.; Patidar, P.; Ganesh, A.; Mahajani, S.; Ind. Eng. Chem. Res. 52(42), 14776-14786, 2013.

[15] Tan, J.; Lu, T.; Zhang, J.; Xie, B.; Chen, M.; Zhu, X.J.; Taiwan Inst. Chem. Eng. 86, 18-24, 2018.

[16] San Kong, P.; Aroua, M.K.; Daud, W.M.A.W.; Rev. Chem. Eng. 31(5), 437-451, 2015.

[17] Oprescu, E.E.; Bombos, D.; Dragomir, R.E.; Stepan, E.; Bolocan, I.; Rev. Chim, 66(6), 864-867, 2015.

[18] Bhande, S.S.; Gaikwad, S.L.; Pawar, B.G.; Shaikh, A.; Kolekar, S.S.; Joo, O.S.; Han, S.H.; J. Nanoeng. Nanomanuf 3(3), 237-242, 2013.