Fe3O4 katkılı demir-gallik asit metal organik kafes destekli paladyum katalizörünün geliştirilmesi ve Heck reaksiyonu uygulaması

Organik kimyada kenetleme reaksiyonları istenilen organik maddelerin sentezinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu reaksiyonlar normal şartlarda gerçekleşmediğinden reaksiyonun gerçekleştirilebilmesi için katalizöre ihtiyaç duyulmaktadır. Katalizörlerin reaksiyon sonunda ortamdan ayrılması bu süreçlerde önemli bir aşamadır. Manyetik metal organik kafes sistemleri heterojen katalizde katalizör malzemesine hem destek materyali olarak kullanılıp hem de içerdiği manyetik özellikten ötürü ayırmayı kolaylaştırmaktadır. Ayrıca metal organik kafeslerin yapısındaki organik veya metal kısımlar katalizin performansına etki edebilmektedir. Yapılan bu çalışmada organik kimyada sıklıkla kullanılan Heck reaksiyonu için alternatif bir katalizör sistemi geliştirmek amaçlanmıştır. Çalışma sırasında sentezlenen manyetik demir ferrit nanopartikülü üzerine Fe+3 ve gallik asit kullanılarak bir MOF tabakası inşa edilmiş ve paladyum nanopartikülleri bu yapısının içerisine hapsedilmiştir. Elde edilen katalizör sistemi hali hazırda kullanılan ticari bir katalizöre karşı Heck reaksiyonu için uygulanmış ve elde edilen ürünlerin verimleri kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlar kıyaslandığında ılımlı şartlarda gerçekleştirilen reaksiyonlar için ticari katalizörün verimi üretilen katalizör sisteminden daha yüksek çıkmıştır. Fakat katalizör sisteminin ticari katalizörden çok daha kolay ve çabuk bir şekilde minimum madde kaybı ile basit bir mıknatıs ile ortamdan uzaklaştırılabildiği gözlemlenmiştir. Tekrar kullanımda ilk kullanıma yakın verimler elde edildiğinden tekrar kullanılabilirlik açısından geliştirilen katalizör sisteminin avantajlı olduğu bulunmuştur.