İzobütil asetatın esterleşme tepkimesi ile sentezi için fonksiyonelleştirilmiş heterojen katalizör geliştirilmesi - Serindağ, Erkan Furkan
Bu çalışmada izobütil asetat sentezinde kullanılan ticari Amberlyst-16 katalizörüne alternatif olarak sentezlenen ve fonksiyonelleştirilen silika katalizörlerin performansları incelenmiştir. Sülfürik asit, (3-Merkaptopropil)trimetoksisilan (MPTMS) ve Trimetilklorosilan (TMCS) ile fonksiyonelleştirilen katalizörler, FT-IR, azot adsorpsiyon/desorpsiyon ve XRD teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Azot adsorpsiyon/desorpsiyon yöntemiyle katalizörlerin yüzey alanı, gözenek boyutu ve gözenek hacmi belirlenmiştir. FT-IR analizleriyle fonksiyonelleştirmede kullanılan kimyasalların varlığı bağ yapıları incelenerek kanıtlanmıştır. XRD analiziyle fonksiyonelleştirilmeyen başlangıç silikanın kristal yapısının Fonksiyonelleştirme sonrası değişmediği anlaşılmıştır. Heterojen katalizörler aynı tepkime koşullarında (90 ºC sıcaklık, 2 saat tepkime süresi, 750 rpm karıştırma hızı, 1:1 mol oranı) asetik asit ve izobütil alkol arasında gerçekleştirilen esterleşme reaksiyonlarında kullanılmış ve gaz kromatografisiyle reaksiyon çözeltileri analiz edilerek dönüşüm değerleri hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Katalizörlerin fonksiyonelleştirilmesi sentez sırasında ve sentez sonrasında yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir. En yüksek asetik asit dönüşümü; sentez sonrası yöntemle 2M sülfürik asit çözeltisi kullanılarak fonksiyonelleştirilen silika (%66,9) ve TMCS kullanılarak sentez sırasında fonksiyonelleştirme yöntemiyle sentezlenen silika (%64,8) katalizörleri ile elde edilmiştir. Sülfürik asit katalizöre sülfat iyonu ekleyerek asitliği arttırırken, TMCS katalizöre hidrofobik özellik kazandırmaktadır.