EKSPERIMENTELE PROSEDURE
4.3 Ekspe.rimeotele Prosedore
Katalisatore is terei dew eestens die draennatRiaal in 'o oond by 100 OC vir I h te droog. Dic 3% Re,O,-ka(alisator is h idew v m g i u g van 'n waterige oplossing (+4 cm' gedinilleade water) van NH,ReO, (0.134 g) met 3 g van die draermateiaal, w a r n die katalisator vir 3 h in lug in 'n oond by 100 OC g b g is. Die hoeveeW R%O, teenwoordig op die d r a m t a i a a l is volgeos massapmentasie tereken
Die Cs'- en Moog % RRep./SiO,.Al,O,-kalahtore is berei dew eanm die draenaateriaal (3 g) te hnpregDea met NH.ReO, (0.134 g), die katalisator m s in bogenocmde geval te b o g by 100 'C en daama te impregneer met t e p k l e hoeveelhede CsNO, en (NHJ&ioQ,4HQ w a r m verdere drogiug van die katalisator gevolg het.
W C -
of 50,-bevanende RqQ-katalisatare is berei dew onderskeidelik waterige oplosings (+ 4 cm'gdi.dll&ewater) van (NHJ&IP04 mH,BO, met SiO,&.O, te vermeng g m l g dew impregnasiema
NH&DeO Die 2 % Cs%! % POPOV3 % RqO&iO,.Al,O, katalisator is terei deur 'o 3-stap inptegnasie ma waterige oplossings van+
4 cm' gedistilleade water en(MlJJiF'O, (0.085 g), KReQ (0.134g) en CsNO, (0.089g) in hiedie voigorde. Na eke hn=
pregnssiestap is die katalisator ear deeglik by 100 *C in 'o oood gedroog.
SnMe/siO,A&O,&ahlore wzt -:0F en W-iooe bevat is ook volgms b o g e n o d e prosedure berei
Die howeelheid Cs-.
ma*,
MOO, en B20, is volgm massapermnasie berekenAnaliser van die kaalisatore is
ma
behulp van IGP-AES-adses uitgwoer en die resuhate word in Eloorstok 5 weergegee.EKS-LL:. PROSEDURE 73 4.3.2 Aktivering van KataHsntore
Die onderskeie katalisatore (0.1 lg) is geaktiveer dew dit birme-in 'n glasbuis (5 nrm bhmedeursnee) in 'n buisoond te plaas (F'iguw432.1), vir 3 h in 'n stroom dm5 O2 by 500°C te kalsineer, gwolg d m 2 h in 'n stroom droC N2 by dieselfde tempmfuur. Die katalisator is daarna. onder Nz, oorgedra na die reaksiefles en afgekoel tot kamerternperatuur. In 'n t i p i reaksie is 1 cm' van 'n PhC1-oplossing wat 626 x 10' mol SnMe, b m t met die -tor vermeng. Die mengsel is toegelaat om vir 5 min te roer w a r n 1 sheen (2 x 10" mol) bygevoeg is. Die reaksie is na 'n bepaalde tyd geterrnineer dew die katalisafor fe vemyder en die vloeistof is geanaIiseer met behulp van 'n GC.
In die geval waar die invloed van bymiddels op die metateseaktiwiteit ondersoek is, is die bymiddel onmiddeIlik na die 1 -&teen bygevoeg. Die hoeveenKid bymkMel bygevoeg is uitgedruk as 'n persenfasie van die molhoeveelheid I -&teen teenwoordig in die reaksiemengseL
FIgnnr43.2.1: Skematiese voorneIling vir die aktivering van die hetemgmc Rq0,- kaialisatonisIeme.
Die dqxrkmtele opaelliog war gehuik is tydms mnatesemksia m 'o k o a h u e vloeisisteem word m Figmr 4.33.1 aangedui. Die reaktor was 'n g l a M met s w i n g s : 10 mm bime=
deurmee en lengte 173 mm In 'n tipime elupaimem is I g 2 % POhI3 % RePJSiO&O, h die htisooad adRdieseUde kondisics as m g 43.2 g e k a b w a r n dit onder N, oorgedra is aa dk mkiorbuir. Die oorblyecde dooie volume is m* glasballetjii gevul. Die k a t a h i o r is toeglaar om af te koel, waama die SnMe, mb.v. 'n plastiekspuh dem 'n septum in die mkiorbuir mg@ is sodanig dat dieSnMe. die katalisator bedek. Die Sn:Re-molverhouding was I : I, behahve in gwaUe waar die tnvloed van die konsentrasie SnMe, ondmoek is. Die 1
-
o h e m is daama mb.v. 'n peristaitiese pomp vwaf die reagenshouer d w die reaktor gepomp.
In die gwal waar die mvloed van bymiddeb ondersoek is, is de bymiddek vooraf met die 1-
EKSPERBmTEW PROSEWRE 75
okteen vermeng voor dit in die renksiekouer geplaas is. StaMtaard reaksiekondisies was 'n kontaktyd van 6.27 kg (katalisstor).s.mor' (0.2 g htalisator en 'n ldkteenvloei van 0.3 no' mid). Die reaksies is uitgwoer by kamerremperaruur en muk.
Peridtiese pomp
Fignm43.3.1: Skemtiese voorsteliing m die kondnue vloeisiienn waI tyJens die ondersoek na die meratese-aktiwiteit m 'n kondnue vloeireaktor gebruik is.
S i 9 , A I A I , , O , - ~ is dm himolise van Al(OCH(CH,)3, en SiOC,&), bereiaW Die reaksie kan soos volg voorgestel word'
Si(OC,HJ, en 300 ml gedeioniseerde water is in 'n plasiekbeker vermeng waama die
76 EKS- PROSIDURE
A!@CH(CH,)J, geleidehk bygevoeg ir. Dicreaksiemcngesel is op 'n magnniese merder geplaas en vir 24 h gaoer omdie hidrolisereaks'~e volledig te laat plaarviod Die g e h i d r a t d e moanar is daama by 60 OC ingedamp mama die vaste stof d m 'n 10 cm' spuit met 'n vnlpote uitlaat gepm is om katalisatorkomls met 'o deuwee van ongweer 3 nun te vonn Hiedie korrels is d a m vir 24 h by I05 "C gedroog. Die mi-mohmhwding en kommasie is sodanig aangepas dat ongeveer 3 g katalisator tydens eke bereidkg v e h y is. Die N20,-inhod van die katdkaton was oaderskddehk 15.18.20.22 25.30 en 50%. Die A l - i u d e is mef Mulp van AA-analisa bepad en word saam met die tisiese eimskappe van die baeide k a t a b t o n in die tespreking van die resultate weergegee.
Die kalabtor CH,ReO, (MTO) is volgens die benidingsprosedtue van Hermarm ef a!?' berei Die reaksie tussen RqO, en SnMe, om h4TO te lover kan soos volg voorgael word:
Die reaksies kan aneeu sukwsvol ukgevoer word as daar te aIk tye ondn 'n &o€ armosfeer gewerk word. O p b d e l s m ook goed gedmog w a s . RqO, (lg) is in 'n stikstofsk afgeweeg waama dit in 9
cm'
tewhidmfuraan (THF) opgelos is. Tmvyl die THF bygwoeg is, is die mengsel baje vbmig geroer om klomvorming te voorkom Die oplossing neem 'n figbruin kkm aaa SnMe, (0315 cm') is bygwoeg waama die mngsel vir 4 h onder trmgvloei verhit is.Na aiXoekg van die opbssing, is die oploniddel onder v&uum ingedamp waama die MTO mb.v. 'n koue vhger afgesublimar is.
R**siermaMM)bldtgew~dapeanens0.1lgSiO,.A?,O,vh.3hby500~CondnO,indie hdsoond te k a h e e r gwolg d m 2 b in N2 by dimlfde temperatuur. Die SiO,.AILO, is daama o n d a N, oorgedra oa 'n peervormige reaksiefles toegems
mn
'n magnetiese merder. 'n OplosrLng van 1.6 x 1Cr'mol MTO m I cm' PhCl b mh.v. 'n plastiekspuil na die reaksiefles OOF gedra waama die mengsel toegelaat is om vir 5 rnin le ron. Die I - o k t m (4.7 x 10.' mol) is daama bygevoeg. Die reaksie is na I h getembeer en gesnaliseer.EKSPERlMENIEIE PROSEDURE 77
43.6 Reaksies met die homogene W ( ~ 2 , ~ C 6 H , C I , ) , ~ k n f r t i s P t o ~ i s t e e m
Die sintese van die katalisator is uitgevoer volgens die metode van Quignard ef al." Die woIframkatalisator (5 x 10" mol) is onder stikstof in die reaksiefles geplaas, waarna die fles verse51 is. PhCl(2.5 cm3) is hiema as oplosmiddel bygevoeg. Die mengsel is verhit tot 85 OC, waarna SnBu, (1.5 x IOd mol) bygevoeg is. Na 'n akt~eringstyd van 20 min is die I-okteen bygevoeg, waarna die reaksie vu 6 h geroer is. Die bymiddek wat getoets is nl. heptanal en aynsuuranhidried is saam met die I-okteen bygevoeg. Die byvoegings is dew 'n septum in die reaktor met behulp van 'n spit gedoen.