Zeitschrift für Thermodynamik und Katalyse
Offener Zugang

Abstrakt

Organozinn(IV)-Komplexe als Katalysatoren für die Biodieselbildung: Synthese, Strukturaufklärung und computergestützte Studien

Muhammad Zubair

Hier haben wir die Synthese von drei neuen Triorganozinn(IV)-Komplexen vorgestellt: Trimethylstannyl-4-(3-chlor-2-methylphenylamino)-4-oxobut-2-enoat (1); Tributylstannyl-4-(3-chlor-2-methylphenylamino)-4-oxobut-2-enoat (2) und Triphenylstannyl-4-(3-chlor-2-methylphenylamino)-4-oxobut-2-enoat (3). Der Ligand und seine drei Komplexe wurden spektroskopisch mittels NMR (1H und 13C) in Lösung und mittels FT-IR im festen Zustand charakterisiert. Die Komplexe 1 und 2 wurden zusätzlich mittels Röntgenbeugungsanalyse an Einkristallen charakterisiert. Die röntgenkristallographischen Daten zeigen, dass die Komplexe 1 und 2 beide strukturell Trialkytin-Analoga mit verzerrter trigonal-bipyramidaler Geometrie sind. Die Geometrie um das Zinnatom besteht aus drei Alkylgruppen (Methyl in Komplex 1 und Butyl in Komplex 2), die die äquatorialen Positionen einnehmen, und zwei Sauerstoffatomen des 4-(3-Chlor-2-methylphenylamino)-4-oxobut-2-ensäureliganden, die die axialen Positionen einnehmen. Die rechnerische Studie wurde unter Anwendung der LANL2DZ-Funktion (Los Alamos National Laboratory 2 Double-Zeta) mit der Theorieebene B3LYP (Lee, Yang und Parr) durchgeführt, um die optimierte Geometrie, spektroskopische Analyse, Grenzorbitale sowie globale und lokale Reaktivität zu erhalten. Es wurde eine gute Korrelation zwischen den experimentellen und rechnerischen Ergebnissen festgestellt. Die homogene katalytische Leistung synthetisierter Verbindungen wurde für die Umesterung von Maisöl mit Methanol zu Biodiesel bewertet. Der erhaltene Maisöl-Biodiesel (COB) wurde mittels FT-IR, 1H-NMR und GC-MS bestätigt. Die katalytischen Ergebnisse zeigten, dass die Komplexe unter optimierten Bedingungen aktiv waren und daher potenzielle Kandidaten für die Entwicklung neuer katalytischer Systeme zur Biodieselproduktion sein können.