در این مطالعه فعالیت کاتالیزوری کمپلکسهای فلزی مختلفی از بازهای شیف در اکسایش ترکیبات آلی بوسیله تترابوتیل آمونیوم پراکسی مونوسولفات مورد بررسی قرار گرفته است. در این سیستم کاتالیزوری منگنز-سالنها کارایی خوبی در اکسایش الکل ها با ساختارهای متفاوت به آلدهید ها و کتونهای مربوطه با گزینش پذیری بالا، از خود نشان می دهند. همچنین اکسایش سولفیدها تحت تاثیر منگنز-سالنها تنها به تشکیل محصول سولفوکسید، با بازده بالا منجر شد. بدون اینکه هیچ گونه محصول جانبی سولفون و یا سایر محصولات اکسایشی تشکیل شود. با وجود این در اپوکسایش آلکنها روتنیم-سالنها بالاترین فعالیت کاتالیزوری را درترکیب با تترابوتیل آمونیوم پراکسی مونوسولفات از خود نشان دادند، تاثیر نیاز های الکترونی و فضایی در ماده اولیه و کاتالیزور بر سرعت واکنش نیز در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس یک مکانیسم احتمالی برای اکسایش سولفید های آلی پیشنهاد شده است.

در این مطالعه، تعدادی از مشتقات ایمین شامل 1-آمینو2-پروپانول و مشتقات بنزآلدئید به آسانی در آب تهیه و با بازده خوبی جداسازی شدند. کمپلکس زیرکونیوم یک نمونه از این لیگاندهای باز شیف دودندانه سنتز شد و به عنوان کاتالیزور در سنتز ترکیبات هتروسیکل از قبیل مشتقات ایندول و کوئین اکسالین در اتانول تحت شرایط ملایم با موفقیت مورد استفاده قرار گرفت. ton بالای به دست آمده در این سیستم کاتالیزوری، به روشنی فعالیت کاتالیزوری بالا و همچنین پایداری نسبی آن را به خوبی در واکنش ها نشان داد. روش کار آسان و سازگار با محیط زیست مورد استفاده هم برای تهیه ی لیگاندها و هم در اجرای واکنش ها در این سیستم کاتالیزوری، یک روش کاربردی را برای سنتز ترکیبات هتروسیکل فراهم می کند.

نانوکاتالیزور توپی شکل پلی اکسومولیبدات نوع کپلر] [ mo132 به روشی ساده در محیط آبی سنتز و بوسیله تکنیک های tem, raman, ft-ir, ir uv-vis, شناسایی شد. تصاویر tem اندازه ذرات را بین 5 تا 25 نانومتر نشان می دهد. با توجه به اینکه کاتالیزور مورد نطر محلول در آب بوده و در حلال های آلی نامحلول می باشد به منطور دستیابی به شرایط ناهمگن برای عملکرد کاتالیزور که قابلیت اجرا در فرایندهای صنعتی را داشته باشد از حلال های آلی با سمیت پایین استفاده شده است. نانوکاتالیزور ] [ mo132 کارایی و گزینش پذیری مناسبی در اکسایش تنوع وسیعی از ترکیبات آلی شامل هیدروکربن ها بعنوان مواد اولیه نفت خام نشان داده است. ناهمگن بودن و پایداری قابل ملاحظه کاتالیزور امکان بازیابی و استفاده مجدد ان رابه راحتی فراهم می کند.

در بخش اول، کارایی کاتالیزوری پلی اکسو مولیبدات توپی شکل {mo132} در اکسایش هوازی آلکن ها در آب، در دما و فشار معمولی و در غیاب هر گونه عامل کاهنده یا آغاز گر رادیکالی مورد بهره برداری قرار گرفت که به بازده ها و گزینش پذیری شیمیایی و فضایی نسبتا بالایی منجر شد. واکنش در غیاب هر گونه سورفکتانت و کمک حلال های آلی در شرایط "on water" انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که فرایند از یک مسیر غیر رادیکالی پیش می رود اگر چه عدم مشارکت رادیکال آزاد نیز نمی تواند بطور کامل رد شود. کاتالیزور در این روش چندین بار بدون هیچ گونه تغییری در ساختار بیست وجهی و از دست دادن فعالیت مورد استفاده مجدد قرار می گیرد. در بخش دوم، فعالیت کاتالیزوری اکسایشی پلی اکسو مولیبدات های درشت مولکول مختلف شامل ,{mo154},{mo132}{{mo72cr30},{mo368 با هیدروژن پراکساید برای اکسایش سولفید ها در آب و اپوکسایش آلکن ها در اتانول تحت شرایط همزدن مغناطیسی و امواج فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. بازده و گزینش پذیری تحت تاثیر غلظت کاتالیزور قرار داشت. بطوری که دو محصول سولفون و سولفوکسید در دمای اتاق با استفاده از مقادیر مختلف کاتالیزور بدون نیاز به افزایش مقدار اکسنده و دما بدست آمد. تحت این شرایط پیوند دو گانه کربن-کربن، c-h بنزیلی و گروه هیدروکسیل بدون تغییر باقی می مانند. انواع متنوعی از آلکن ها در اتانول در دمای ?c75 بدون توجه به ماهیت الکترونی به محصولات اکسایشی مورد نظر تبدیل می شوند. اپوکسایش آلکن ها با شیمی گزینی و فضا گزینی عالی انجام شد. با وجود این بازده تقریبا کم تا متوسط از اپوکسید ها برای سیس و ترانس استیلبن ها در حضور نانو کاتالیزور های کپلری بدست آمد البته بجز در مورد {mo72cr30} که بازده بالا و خوبی در این خصوص از خود نشان داد. علاوه بر این یک مخلوطی از دیاسترئو ایزومر ها در اکسایش 1- اکتن- 3-ال برای همه کاتالیزور ها بدست آمد. داده های طیفی از کاتالیزور مورد استفاده تغییرات جزیی در ساختار پلی اکسو متال را نشان می دهد، بجز در مورد {mo72cr30} که پایداری بالایی در شرایط اکسایشی از خود نشان می دهد. شواهدی برای مشارکت گونه مولیبدن- پراکسو در واکنش اکسایش بدست آمد. محصولات براحتی از محیط سبز جدا شده و کاتالیزور را می توان چندین بار بدون کاهش قابل ملاحضه در فعالیت و گزینش پذیری مورد استفاده مجدد قرار داد. سرعت واکنش تحت امواج فراصوت بدون تغییر در گزینش پذیری محصولات اکسایشی زیاد می شود. در بخش سوم، {mo154},{mo132} به عنوان کلاستر های محلول در آب بر روی سیلیکاژل عامل دار شده و همچنین چیتوسان فعال شده به ترتیب به عنوان بستر های معدنی و آلی از طریق برهمکنش های الکترواستاتیکی برای دست یافتن به کاتالیزورهای ناهمگن جامد با پایداری مطلوب در واکنش های اکسایش تثبیت شدند. کاتالیزور های سنتز شده به وسیله تکنیک های مختلفی همچون,ft-ir, uv-vis, tga, ,tem xrd مورد آنالیز و شناسایی قرار گرفت. اندازه کاتالیزور ها بین nm 10-5 می باشد. tga پایداری گرمایی بالای کاتالیزور را تایید می کند. اکسایش سولفید ها در آب و آلکن ها در اتانول با شیمی گزینی و فضا گزینی بالا تحت تاثیر هر دو روش همزدن مغناطیسی و امواج فراصوت قابل اجرا می باشد. نتایج حاصل از واکنش های اکسایش نشان دهنده فعالیت بالاتر پلی اکسو مولیبدات تثبیت شده بر سیلیکاژل هنگام استفاده از net3 در تهیه نمک چهار تایی نسبت به pph3 و py می باشد. کاتالیزور ها می توانند بدون هر گونه تغییری در ساختار مورد استفاده مجدد قرار گیرند.

در این پروژه نانو کلاستر پلی¬اکسو مولیبدات چرخی شکل نوع کپلر {mo154}به روشی ساده در محیط آبی سنتز و بوسیله تکنیک¬های xrd، tem، uv-vis، ft-irو raman شناسایی شد. تصاویر tem اندازه ذرات یکنواخت را بین 10 تا 30 نانومتر نشان داد. کارایی این سیستم کاتالیزوری جدید و سازگار با محیط زیست در اکسایش انواع وسیعی از ترکیبات آلی بکار گرفته شد. اکسایش الکل¬های¬ بنزیلی بوسیله tbhp در اتانول، میزان بازدهی بالا و گزینش¬پذیری مطلوبی از کربونیل¬های مربوطه را در حضور {mo154} نشان داد. کارایی نانوکاتالیزور در شرایط ناهمگن در اپوکسایش آلکن¬ها در حلال دی¬کلرواتان و دمای ?c60 بوسیله tbhp، افزایش یافت. میزان گزینش¬پذیری این روش قابل ملاحظه بود. الکل¬های نوع اول آلیلی و هموآلیلی که به صورت گزینشی به اپوکسید¬های متناظر و گروه¬های هیدروکسیل تبدیل شده بودند دست نخورده باقی ماندند. اکسایش 1- اکتن و سیکلوهگزن -1- اون به عنوان آلکن¬های نسبتا غیر فعال در این شرایط خوب عمل کردند. لازم به ذکر است که رنگ کاتالیزور دراین واکنش تغییری نکرده،که مشخص کننده پایداری بالای کاتالیزور در این سیستم اکسایشی است. همچنین اکسایش آبی سولفیدها بوسیله tbhp در حضور{mo154} مورد بررسی قرار گرفت. سولفوکسید¬ها بدون اکسایش مجدد و تبدیل شدن به سولفون، بطور گزینشی همانند اکسایش پیوند c-h یا c=c تشکیل شدند. فنیل دی¬سولفید و مرکاپتان¬ها نیز در این سیستم اکسید شده و به محصول با ارزش تیوسولفونیت تبدیل می¬شوند. سرانجام آمین¬های آروماتیک نوع اول بوسیله tbhp در حلال اتانول، بطورگزینش¬پذیر عمل¬ کرده و آزوآرن تنها محصول اکسایشی آن¬هاست. با این وجود آمین¬های با کمبود الکترون کاملا به آزوآرن¬های این آمین¬ها تبدیل شدند. در بخش بعدی پراکسیدهیدروژن بعنوان اکسید کننده در ترکیب با مقادیری از کاتالیزور {mo154} در اکسایش الکل¬ها در اتانول و آمین¬ها در دی¬کلرومتان بوسیله h2o2 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله با نتایج بدست آمده توسط tbhp تقریبا یکسان بود. با توجه به اینکه پس از افزایش h2o2به مخلوط واکنش تغییر رنگی از آبی به زرد ایجاد می¬شود گونه¬ی اکسو موجود در کاتالیزور تبدیل به گونه¬ی پراکسو شده که با طیف سنجی الکترونی تا حدی مورد تأیید است