چکیده هدف تحقیق: فناوری نانو امروزه یکی از مهم ترین شاخه های علم محسوب می شود که بسیاری از علوم از جمله شیمی، پزشکی، زیست شناسی و ... را به هم مرتبط ساخته است. نانوزیست فناوری، یکی از شاخه های فناوری نانو است و یکی از پرکاربردترین نانوذراتی که در نانوزیست فناوری و نانوپزشکی مورد استفاده است نانوذرات طلا می باشد. در این پروژه در نخستین گام این ذره ها با استفاده از آمینواسیدهای مختلف تهیه و شناسایی می شوند. در گام دوم، پایداری این ذره ها در حضور پایدارکننده های مختلف و عدم حضور آن ها مورد بررسی قرار می گیرند و در آخرین گام نانوذره های طلا به زیست مولکول ها و پروتیین ها متصل می شوند (در این تحقیق از آنتی بادی ضد مورفین و واکسن مورفین استفاده شده است). هدف از این کار تولید کمپلکس هایی با کارایی بیشتر در پزشکی و زیست فناوری می باشد که می توان به استفاده از این مواد در تهیه ی کیت تشخیص سریع مورفین (در مورد کمپلکس نانوذره های طلا-آنتی بادی ضد مورفین) و پیشنهاد نانوذره های طلا به عنوان یاور (ادجوانت) در تهیه ی واکسن ها (در مورد کمپلکس نانوذره های طلا-واکسن مورفین) اشاره کرد. روش تحقیق: در این پژوهش نانوذره های طلا با روش کاهش شیمیایی تهیه می شوند که نقش کاهنده ی کاتیون های سه بار مثبت طلا را آمینواسیدهای مختلف به عهده دارند که عبارتند از ال-گلایسین، ال-لوسین، ال-آلانین، ال-والین، ال-تیروزین، ال-فنیل آلانین، ال-تریپتوفان، ال-گلوتامیک اسید و نمک مونوسدیم گلوتامات. پس از تولید نانوذره های طلا، پایداری این ذره ها بدون حضور پایدارکننده بررسی شد و برخی از این نانوذره ها برای انجام بررسی های تکمیلی در حضور پایدارکننده های پلی اتیلن گلیکول با وزن مولکول های 1000، 2000 و 6000 و سدیم دودسیل سولفات با غلظت های مختلف، انتخاب و مورد آنالیز قرار گرفتند و تمامی این بررسی ها توسط طیف سنجی های فرابنفش-مریی، تفرق دینامیکی نور، میکروسکوپ های الکترونی عبوری و روبشی انجام گرفته است. آنتی بادی ضدمورفین با تزریق µg/ml 400 واکسن مورفین به 9 خرگوش به صورت زیر جلدی پس از90 روز تولید و خالص سازی شد؛ بررسی ایمنی، مصونیت زایی و تولید آنتی بادی باروش ایمونودیفیوژن انجام شد. نانوذره های کلوییدی طلا ابتدا با بافرفسفات سالین سوسپانسیونی شده و سپس با پروتیین آنتی بادیِ ضد مورفین به مدت 115 ساعت در انکوباتور c°4 انکوبه و کونژوگه شدند؛ شناسایی نانوذره های متصل شده به پروتیین، توسط الکتروفورز ژلی سدیم دودسیل سولفات و طیف سنجی فرابنفش- مریی انجام شد. همین کار برای واکسن مورفین و نانوذره های طلا انجام گرفته و در همین مدت و در انکوباتور c°4 اتصال صورت گرفت. نتایج: تمامی بررسی های انجام گرفته جهت شناسایی و تعیین اندازه ی ذره ها و نیز بررسی پایداری ذره ها با استفاده از طیف سنجی های فرابنفش-مریی، تفرق دینامیکی نور، میکروسکوپ های الکترونی عبوری و روبشی انجام گرفته است. وجود پیک متقارن با بیشینه ی جذبی در محدوده ی550-500 نانومتر بیان گر تولید نانوذره های طلا بوده است و در میان تمامی نانوذره های طلا، نانوذراتی که با ال-گلوتامیک اسید و ال-فنیل آلانین تهیه شده اند دارای کمترین مقدار طول موج (525 و 533 نانومتر) بوده اند. آنالیز تصویرهای میکروسکوپ الکترونی عبوری نیز بیان گر این بود که این نانوذره ها به ترتیب دارای محدوده اندازه ی 20-5 و 20-10 بودند. پس از بررسی های اولیه ی پایداری نانوذره های طلا مشخص شد که نانوذرات تهیه شده با تریپتوفان دارای بیشترین پایداری بودند. از این رو پایداری نانوذره های تهیه شده با ال-گلوتامیک اسید، ال-فنیل آلانین و ال- تریپتوفان توسط پایدارکننده های مختلف تحت شرایط گوناگون مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بهترین پایدارکننده از بین چهار پایدارکننده ی مورد استفاده، سدیم دودسیل سولفات بوده و بهترین غلظت 3/3% می باشد. همچنین پایدارترین نانوذره ها، نانوذره های طلای تهیه شده توسط تریپتوفان بودند. نتایج حاصل از الکتروفورز ژلی سدیم دودسیل سولفات در مورد کونژوگه شدن نانوذره های طلا با آنتی بادی ضد مورفین و واکسن مورفین نشان داد که لکه های جدیدی در وزن های مولکولی بالاتر ایجاد شده اند که وجود اتصال بین نانوذره های طلا و زیست مولکول ها را تایید می نمود. نتیجه گیری: آمینواسیدها قادر به تولید نانوذره های طلا بوده و با توجه به غیرسمی بودن آمینواسیدها، ذره های تولیدی با این روش، پیشنهاد مناسبی برای کاربردهای پزشکی و زیست فناوری خواهد بود؛ همچنین نانوذره های کونژوگه شده با آنتی بادی ضد مورفین می تواند به عنوان ماده موثره ی روش های تشخیص سریع مورفین قرار گیرند. همچنین اتصال واکسن مورفین به نانوذره های طلا را می توان پیشنهاد مناسب و جدیدی برای استفاده از این ذره ها به عنوان یاور در واکسن ها دانست.

تترا هیدرو کینولین ها واحد های ساختاری رایجی در ساختار بسیاری از ترکیبات طبیعی و عوامل دارویی بوده و دارای طیف گسترده ای از فعالیت های بیولوژیکی می باشند. ترکیبات تترا هیدرو کینولینی به عنوان عوامل ضد تومور، ضد انگل، ضد درد، آنتی بیوتیک و نیز به عنوان داروی موثر در درمان مالاریا شناخته شده اند. با توجه به اهمیت این ترکیبات روش های زیادی برای تهیه تترا هیدرو کینولین ها گزارش شده است. در این پایان نامه روشی کارآمد و سبز برای سنتز دسته ای از تترا هیدرو کینولین های استخلاف دار در موقعیت 2و4 ارائه شده است. روش های قبلی ارائه شده برای تهیه این ترکیبات دارای معایبی از قبیل استفاده از حلال های سمی و زمان طولانی انجام واکنش بوده اند. در این پایان نامه تتراهیدروکینولین های استخلاف دار در موقعیت 2 و 4 از طریق واکنش مشتقات آنیلین و (-)-6،4،3 - تری-o-استیل-d-گلوکال در حضورticl3otf تثبیت شده بر روی مایع یونی1- بوتیل-3- متیل ایمیدازولیوم برماید در محیط آبی تحت شرایط حرارتی تهیه شده اند. در مرحله بعد انجام واکنش تحت تابش ریزموج مورد بررسی قرار گرفته که منجر به کاهش زمان انجام واکنش شده است. از محاسن این روش سنتزی، کارایی، سازگاری با محیط زیست و زمان کوتاه انجام واکنش می باشد

در این تحقیق تعدادی از کمپلکس های رنیم (i)- تری کربونیل با فرمول کلی [re(co)3(nn)cl]، سنتز و به کمک آنالیز عنصری و روش های مختلف طیف سنجیft-ir، 1h-nmr، 13c-nmr، massو uv-vis شناسایی شدند. ساختار بلوری برخی کمپلکس های سنتز شده بوسیله پراش پرتو x به روش تک بلور مشخص گردید. لیگاندهای دودندانه (nn) ایمینی از طریق واکنش تراکمی بین اتیلن دی آمین و برخی از مشتقات بنزآلدهید با یک یا دو اتم یا گروه استخلافی الکترون کشنده یا دهنده مختلف مانند نیترو، فلوئور، کلر، برم، متیل، متوکسی تهیه شدند. همچنین از تراکم 4-نیترو بنزآلدهید با 1،3- پروپیلن دی آمین و 2،2- دی متیل- 1،3- پروپیلن دی آمین و نیز 1،4- بوتیلن دی آمین، لیگاندهای دیگر دی ایمینی به دست آمدند. از واکنش لیگاندهای دی ایمین حاصل با کمپلکس re(co)5cl در مخلوط حلال تولوئن- دی کلرومتان و جایگزینی این لیگاندها به جای دو لیگاند کربونیل از ترکیب پنتاکربونیل، کمپلکس های تری کربونیل رنیم (i) مورد نظر سنتز شدند. در مورد این کمپلکس های آلی فلزی بررسی ساختار حالت جامد با استفاده از پراش پرتوx به روش تک بلور نشان داد که در همه آنها آرایش لیگاندهای کربونیل به صورت وجهی است. این ترکیبات به طور معمول به خاطر دارا بودن آرایش d6 کم اسپین و وجود لیگاندهای دو دندانه نیتروژنی پذیرنده پای (?)، دارای انتقال بار از فلز به لیگاند (mlct) هستند. خاصیت برگشت پذیری یا شبه برگشت پذیری کمپلکس های تری کربونیل رنیم (i) در محیط الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که می توان از آنها به عنوان کاندیداهایی در نقش کاتالیست در محیط الکتروشیمیایی استفاده کرد.

چکیده 1،3،5- تری آریل بنزن ها دسته مهمی از ترکیبات آلی می باشند که به طور گسترده در صنایع الکترونیک، اپتیک و علم مواد مورد استفاده قرار می گیرند. از موارد پر کاربرد این ترکیبات استفاده از آن ها در نمایشگرهای lcd و led می باشد. همچنین این ترکیبات در بسیاری از موارد می توانند جایگزین خوبی برای برخی پلیمر ها از جمله پلیمر های رسانا باشند برای سنتز این ترکیبات چند روش از جمله تریمر شدن آریل آلکین ها، واکنش سوزوکی بین 1،3،5- تری برمو بنزن و آریل برونیک اسیدها و تریمر شدن استوفنون ها در حضور کاتالیست های اسیدی وجود دارد. روش های ارائه شده برای سنتز این ترکیبات اغلب دارای معایبی نظیر بازده های کم، دمای بالا،زمان های طولانی واکنش، استفاده از مواد اولیه گران قیمت، وجود محصولات جانبی با درصد بالا، استفاده از کاتالیست های گران و بعضا سمی و همچنین استفاده از حلال های سمی نظیر تولوئن می باشد. در این پایان نامه سنتز 1،3،5- تری آریل بنزن ها از طریق واکنش تریمر شدن استوفنون ها تحت تابش ریز موج در غیاب حلال در حضور کاتالیست های سبز 12-تنگستوفسفریک اسید، 12- تنگستوفسفریک اسید قرار گرفته بر روی نانو سیلیکا و کاتالیست نانو سیلیکا سولفوریک اسید مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهند که در حضور این کاتالیست ها استوفنون و مشتقاتش با گروه های الکترون دهنده و الکترون گیرنده با بازده بسیار خوب تحت تابش ریز موج به 1،3،5- تری آریل بنزن های مربوطه تبدیل می گردند. همچنین بازیابی و استفاده مجدد این کاتالیست هم مورد بررسی قرار گرفت و معلوم گردید که این کاتالیست ها چندین بار قابلیت بازیابی و استفاده مجدد را دارا می باشند بدون اینکه فعالیت آن ها کاهش چشمگیری پیدا کند. لازم به ذکر است که برای اولین بار سنتز این ترکیبات تحت تابش ریز موج گزارش می گردد. برای بررسی اثر تابش ریز موج نتایج حاصل تحت این شرایط با نتایج حاصل از روش گرما دهی کلاسیک مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که تحت شرایط ریز موج زمان واکنش بسیار کوتاه و بازده بسیار بالاتر می باشد. از مزایای دیگر این روش می توان به روش جدا سازی مطلوب و استفاده از کاتالیست غیر سمی با قابلیت بازیابی و استفاده مجدد اشاره کرد.

پلی اکسومتالات ها دسته ای از کلاسترهای فلز-اکسیژن هستند که به خاطر خصوصیات و ساختار منحصربه فردشان در زمینه-های مختلف و به خصوص در زمینه های کاتالیزوری، اهمیت فراوانی یافته اند. فلزاتی که در این ترکیبات به کار می روند معمولاً w، mo و v می باشند که در حالت اکسایش بالای خود هستند (d0 و d1). این مسأله موجب شده که این ترکیبات بتوانند به راحتی الکترون بپذیرند و نقش کاتالیزوری خود را به عنوان کاتالیزورهای اسیدی و اکسایشی به خوبی انجام دهند. در این مطالعه پلی اکسومتالات استخلاف شده با فلزات واسطه در واکنش های اکسایش سولفیدها و آمین های آروماتیک به منظور اکسایش انتخابی به کار گرفته شدند. در اکسایش انتخابی سولفید به سولفوکسید پلی اکسومتالات استخلاف شده با فلز منگنز فعالیت بسیار مناسبی را از خود نشان دادند و سولفوکسید را به عنوان محصول اصلی واکنش در مخلوط حلال های دی کلرومتان: اتانول و اکسنده هیدروژن پراکسید ایجاد کرد. و دراکسایش انتخابی سولفید به سولفون نیز همین کاتالیزور با استفاده از قدرت اکسندگی هیدروژن پراکسید و در حلال استونیتریل سولفون را به عنوان محصول اصلی واکنش و به صورت تک مرحله ای تولید کردند. در این مطالعه همچنین اکسایش انتخابی آمین های آروماتیک به مشتقات نیتروزو و نیترو نیز مورد بررسی قرار گرفت که در طول انجام واکنش اکسایش اضافی به نیترو همواره مشاهده گردید. بنابراین واکنش در جهت تولید محصول نیترو به عنوان محصول اصلی پیش برده شد که سیستم اکسایشی هیدروژن پراکسید به کمک رفتار کاتالیزوری پلی-اکسومتالات استخلاف شده با منگنز محصول نیترو را با راندمان های بسیار خوب و به صورت تک مرحله ای تولید کرد.

سیستم های کاتالیستی هتروپلی اسید ها فرصت های بی نظیری در مقیاس اتمی فراهم می کنند، اما کاربرد این کاتالیستها به دلیل پایین بودن سطح کاتالیستی آنها محدود میشود (gr/2 m1?-1). به علاوه این کاتالیست ها در حلال-های قطبی و آب حل می شوند و در نتیجه جداسازی و بازیابی آنها از مخلوط واکنش بسیار مشکل است. روش مناسب برای غلبه بر این مشکلات ناهمگن کردن کاتالیست می باشد. روش های متفاوتی برای ناهمگن کردن کاتالیست ها وجود دارد که یکی از آنها محبوس کردن کاتالیست ها در حفره هایی مانند پلیمرهاست که در این تحقیق پلی استایرن به خاطر داشتن مقاومت خوب در برابر سایش، پایداری حرارتی مناسب و حلالیت کم در محیط واکنش انتخاب شده است. یکی از واکنش های رایج در شیمی آلی، واکنش های محافظت گروه های عاملی می باشد، که در طی آن گروه عاملی به وسیله یک عامل محافظت کننده، محافظت می شود. در بسیاری از موارد، فرایند محافظت به سختی و در مدت زمان طولانی انجام می شود، به همین خاطر نیاز به حضور یک کاتالیست برای انجام این واکنش ها لازم به نظر می رسد. در این تحقیق بر آن شدیم تا با توجه به نقش کاتالیستی پلی اکسومتالات ها، واکنش های محافظت الکل ها در حضور این کاتالیست ها را مورد بررسی قرار دهیم. در همین راستا، دو کاتالیست مولیبدوفسفریک اسیدhmp) ) و تنگستوفسفریک اسید (htp) به روش کپسوله کردن با استفاده از نگهدارنده پلی استایرن، ناهمگن شدند تا خواصی مانند فعالیت بالا، گزینش پذیری، پایداری حرارتی و قابلیت بازیابی کاتالیست ها را داشته باشند. حضور hmp و htp در پلی-استایرن با اتصالات عرضی توسط تکنیک های xrd, sem ،ft-ir ، uv-vis، tga و xrf اثبات گردید. سپس واکنش های محافظت الکل ها در حضور این کاتالیستها و در دمای محیط انجام شد. برای این منظور محافظت کننده های مختلفی در واکنش های محافظت الکل ها به کار گرفته شد. ابتدا با استفاده از عامل محافظت کننده ی هگزامتیل دی سیلازان واکنش محافظت الکل ها در زمان های کوتاه (60-6 دقیقه) و با راندمان های خوب (96-75 درصد) انجام شد. در ادامه، ترکیب دی هیدروپیران به عنوان عامل محافظت کننده مورد استفاده قرار گرفت، در اینجا زمان واکنش ها طولانی تر (180-40 دقیقه) و بازده های واکنش کمتر (88-63 درصد) بود. سپس واکنش استیله نمودن در حضور استیک انیدرید برای محافظت الکل ها انجام شد. بازده های خوب (96-75 درصد) در زمان های کوتاه (60-18 دقیقه)، نشان دهنده ی نقش کاتالیستی موفق این دو کاتالیست در انجام این واکنش می باشد. در این واکنش ها اثر مقدار کاتالیست، اثر مقدار عامل محافظت کننده و اثر حلال نیز مورد بررسی قرار گرفت و بهینه سازی در این موارد انجام گرفت. همچنین نتایج نشان داد که هر دو سیستم کاتالیتیکی پایدار بوده و قابلیت بازیابی و استفاده مجدد را حتی تا هفت مرتبه دارند.

ترکیبات جیوه کاربردهای متعددی در صنایع مختلف دارند. این کاربردها لزوم بررسی واکنش های جیوه با ترکیبات مختلف آلی را ایجاب می کند که در این میان جیوه(ii)کربوکسیلات ها از اهمیت ویژه ای برخوردارند. بررسی واکنش جیوه با کربوکسیلیک اسیدها می تواند اطلاعاتی پیرامون نحوه پیوند و خصوصیات برهم کنش جیوه با ترکیبات حاوی اتم اکسیژن ارائه کند. این موضوع از این جهت مهم است که از طریق پیوند بین اکسیژن گروه کربوکسیلات با جیوه می توان نسبت به حذف جیوه از محیط های آبی اقدام نمود، زیرا در کنار استفاده گسترده از ترکیبات جیوه، سمیت بالای این ترکیبات نیز باید مد توجه قرار گیرد. بنابراین استخراج جیوه از فاضلاب‏های ناشی از کارخانه‏های صنعتی حتی در مقادیر بسیار اندک, از دیدگاه بهداشت عمومی و محیطی بسیار مهم می‏باشد. بیشتر لیگاندها توانایی پیوند با جیوه را دارند، اما تنها تعداد کمی از آن‏ها که حاوی گروه‏های عاملی حاوی اتم های گوگرد، نیتروژن و اکسیژن نظیر تیول، تیوآمید و گروه‏های آمیدی، گروه های پیریدینی هستند، توانایی جذب انتخابی جیوه را دارا می‏باشند. در اثر اتصال لیگاندهای حاوی اتم های مذکور به یک بستر جامد، یک سطح ثابت برای جداسازی کمی و انتخابی کاتیون‏های جیوه از محلول‏های آبی ایجاد می‏شود. این سیستم استخراج از فاز جامد، بدون از بین رفتن لیگاندهای حاوی گروه‏های عاملی دارای قابلیت بازیابی مجدد بوده و به‏طور نامحدود مورد استفاده قرار می‏گیرد. در این تحقیق واکنش ابتدا دو دسته از ترکیبات جیوه(ii) کربوکسیلات از واکنش آریل کربوکسیلیک اسیدهای مختلف با جیوه(ii) استات و فنیل جیوه(ii) استات در محیط آبی سنتز و از طریق اندازه گیری نقطه ذوب، تعیین مقدار جیوه به روش جذب اتمی، بررسی طیف های ir و nmr شناسایی گردید. هم چنین پایداری حرارتی این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه واکنش های فوتوشیمیایی آن ها نیز مورد مطالعه قرار گرفت. مجموع این بررسی ها نشان داد که این ترکیبات از پایداری شیمیایی و حرارتی قابل ملاحظه ای برخودار بوده و فعالیت فوتوشیمیای کندی از خود نشان می دهند. در بخش دیگری از این تحقیق نسبت به سنتز نگه دارنده‏‏های عامل‏دار شده با عوامل کمپلکس‏ساز اقدام گردید و از آن برای جذب یون جیوه(ii) استفاده شد. نگه دارنده مورد استفاده پلی‏استایرن می‏باشد که به‏وسیله لیگاندهای پیریدینی حاوی گروه های عاملی کربوکسیلیک اسید یعنی 2- پیریدین‏کربوکسیلیک اسید، 3- پیریدین‏کربوکسیلیک اسید، 4- پیریدین‏کربوکسیلیک اسید، پیریدین 2و3- دی ‏کربوکسیلیک اسید، پیریدین 2و5- دی ‏کربوکسیلیک اسید و پیریدین 2و6- دی ‏کربوکسیلیک اسید عامل‏دار شدند. تهیه این نگه دارنده‏های عامل‏دار شده به‏وسیله‏ تکنیک‏های ft-ir و tg تایید شدند. برای بررسی بازده جذب جیوه به‏وسیله این نگهدارنده‏های عامل‏دار شده از روش اسپکتروفتومتری استفاده شد. شرایط بهینه برای جذب جیوه توسط نگه دارنده‏های عامل‏دار ذکر شده نشان داد که مقدار 05/0 گرم از هر یک از این نگه دارنده های‏ عامل‏دار شده در مدت زمان 40 دقیقه، توانایی جذب بیش از 50 درصد از محلول ppm 10 جیوه با 6ph= را دارا می‏باشند. این نگه دارنده های عامل‏دار شده از پایداری شیمیایی و حرارتی بالایی نیز برخوردار بوده و هر کدام توانایی 5 مرتبه قابلیت استفاده مجدد را دارند.

در این تحقیق کمپلکس های ru(bpy)2cl2 و ni(bpy)2cl2 سنتز شدند و در ادامه با لیگاند 1و10- فنانترولین 5و6- دی اُن واکنش داده و کمپلکس های [ru(bpy)2(phendione)](pf6)2 و [ni(bpy)2(phendione)](pf6)2 سنتز گردیدند. در نهایت این کمپلکس ها با پلی اکسومتالات کگینی نقص دار (k8siw11o39•12h2o ) عامل دار شده با3- آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان واکنش داده و کمپلکس های هیبریدی [ru(bpy)2(phendione)-(nh2)2-pom] و [ni(bpy)2(phendione)-(nh2)2-pom] سنتز گردیدند. در ادامه این کمپلکس های هیبریدی با روش هایی مانند uv جامد, ft-ir و ولتامتری چرخه ای (cv) شناسایی شدند و تاثیر پلی اکسومتالات روی طیف های کمپلکس [ru(bpy)2(phendione)](pf6)2 و [ni(bpy)2(phendione)](pf6)2 بررسی شدند و مشخص گردید که طیف های الکترونی این ترکیبات در اثر هیبرید شدن با پلی اکسومتالات به سمت طول موج های کوتاهتر و انرژی بیشتر انتقال می یابند که این به دلیل اثر الکترون کشندگی پلی اکسومتالات ها می باشد.

3,1- دی هیدروبنزوایزو فوران ها(فتالان ها) واحدهای ساختاری رایجی در ساختار بسیاری از ترکیبات طبیعی و عوامل دارویی بوده و دارای طیف گسترده ای از فعالیت های بیولوژیکی می باشند. ترکیبات بنزو ایزوفوران ها(فتالان ها) به عنوان عوامل ضد افسردگی، ضد تب، ضد التهاب، ضد حساسیت، ضد قارچ، به عنوان عامل دارویی موثر در برخی داروهای آرامبخش شناخته شده است. با توجه به اهمیت این ترکیبات روش های زیادی برای تهیه بنزوایزوفوران ها گزارش شده است. روش های قبلی ارائه شده برای تهیه این ترکیبات دارای معایبی از قبیل زمان واکنش طولانی و راندمان های پایین بوده اند. در این پایان نامه روشی کارآمد و سبز برای سنتز دسته ای از مشتقات 3,1- دی هیدروبنزوایزوفوران ها(فتالان ها) ارائه شده است. در این پژ‍وهش مشتقات 3,1- دی هیدروبنزوایزوفوران ها(فتالان ها) از طریق واکنش 3-هیدروکسی بنزیل الکل و مشتقات بنزآلدهید در حضور دو کاتالیست متفاوت در زمان های کوتاهتر و با راندمان بالاتر تهیه شده اند. در مرحله اول این ترکیبات در حضور نانوسیلیکاسولفوریک اسید و اتانول تحت شرایط حرارتی تهیه شدند و سپس در همان شرایط واکنش در حضور کاتالیست کربن سولفونه انجام شد. در مرحله بعد انجام واکنش تحت تابش امواج ریز موج مورد بررسی قرار گرفته که منجر به کاهش زمان واکنش شده است.

فتالیدها دسته مهمی از ترکیبات طبیعی را تشکیل می دهند که از خواص بیولوژیکی و دارویی بسیار مهمی برخوردارند. خواص قابل توجه آن ها شامل فعالیت های ضد باکتری، ضد تومر و ضد hiv اهمیت سنتز آن ها را آشکار می کند. آن ها همچنین به عنوان حدواسط های سنتزی باارزش نقش مهمی را ایفا می کنند. از این رو سنتز این ترکیبات همواره مورد توجه بوده است. از جمله روش های ارائه شده برای سنتز این دسته از ترکیبات می توان به واکنش فتالدئیک اسید با مشتقات مختلف کتون-ها و استوفنون با استفاده از کاتالیست های بازی و یا اسیدی اشاره کرد. از دیگر روش ها می توان اکسایش بنزوئیک اسیدهای دارای استخلاف آلکیل در موقعیت اورتو و یا افزایش نوکلئوفیلی آلکیل ها و یا آریل متال ها به فتال آلدهیدیک اسیدهای مناسب را نام برد. روش های ارائه شده برای سنتز فتالیدها دارای معایبی مانند استفاده از کاتالیست های اسیدی و بازی قوی، خورنده و مضر، استفاده از حلال های سمی و گران قیمت می باشند. دماهای بالا، زمان های طولانی واکنش از دیگر معایب این روش ها می باشد. در این تحقیق روش جدیدی برای سنتز این دسته از ترکیبات با استفاده از کاتالیست های تنگستوفسفریک اسید و نانوسیلیکاسولفوریک اسید تحت شرایط حرارتی و تابش ریزموج ارائه شده است. اگرچه کتون های مختلف در زمان های متفاوت به محصول مورد نظر تبدیل می شوند اما در همه موارد کاربرد تابش ریزموج منجر به کاهش زمان واکنش شده است. نتایج نشان می دهد که محصولات با بازده های خوبی به دست آمده اند. از دیگر مزایای روش ارائه شده می توان به بازیابی و استفاده مجدد کاتالیست ها اشاره کرد که علاوه بر کاهش آلودگی محیط زیست، از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است. نتایج نشان می دهد که کاتالیست ها تا چندین بار قابلیت استفاده مجدد را دارا می باشند بدون اینکه کاهش چشمگیری در فعالیت آن ها مشاهده شود. همچنین انجام واکنش ها در غیاب حلال مزیت دیگر این واکنش هاست که از نقطه نظر آلودگی زیست محیطی و اقتصادی اهمیت ویژه ای دارد. در این پایان نامه ابتدا شرایط بهینه واکنش نظیر مقدار کاتالیست، دما و توان تابش ریزموج بررسی و سپس مشتقات مختلف ایزوبنزوفوران-1(h3)-اُن تحت شرایط بهینه سنتز شده است. داده های طیفی مربوط به محصولات سنتز شده نیز گزارش شده است.

پلی اکسومتالات ها دسته ی مهمی از کلاسترهای معدنی فلز-اکسیژن هستند. آن ها علاوه بر تنوع ساختاری به خاطر خصوصیات منحصربه فردشان از جمله اندازه، جرم، انتقال الکترون و فعالیت کاتالیستی به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته اند. در میان محدوده گسترده ای از ترکیبات هتروپلی، پلی اکسومتالات های نوع ولز-داوسون، اندازه بزرگ و بار زیادی دارند و بنابراین می توانند به عنوان کاتالیست مناسب مورد استفاده قرار گیرند. اپوکسیدها حدواسط های مهمی در سنتزهای آلی می باشند. آن ها الکتروفیل های کربن شناخته شده ای هستند که توانایی واکنش با انواع نوکلئوفیل های مختلف را دارا می باشند اما به دلیل اینکه اغلب این سیستم های کاتالیستی مورد استفاده دارای مشکلاتی هستند، همواره نیاز به طراحی سیستم های کاتالیستی جدیدتر برای انجام این دسته از واکنش ها احساس می شود. در این پروژه تعدادی از پلی اکسومتالات های نوع ولز-داوسون استخلاف شده با برخی از فلزات ردیف اول واسطه، به صورت نمک های پتاسیم و تترابوتیل آمونیوم، x = h2o, br-))2-[p2w17o61(mn+.x)](n-10) ? zn)،cu ، ni، mn ، co و fe (m = سنتز و شناسایی شدند. این ترکیبات در واکنش های حلقه گشایی نوکلئوفیلی اپوکسیدها توسط آمین ها، سدیم آزید و استیک انیدرید مورد بررسی قرار گرفتند. در ابتدا تحقیقاتمان بر روی شرایط بهینه واکنش ها مانند مقدار کاتالیست، مقدار بهینه نوکلئوفیل ها و نوع حلال مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که پلی اکسومتالات نوع ولز-داوسون استخلاف شده با آهنx = h2o, br-) ) 2-[p2w17o61(fe3+.x)]6-? بیشترین فعالیت را در حلقه گشایی اپوکسیدها دارد. بعد از تعیین شرایط بهینه واکنش، حلقه گشایی اپوکسیدها توسط آمین های آروماتیک مختلف، سدیم آزید و استیک انیدرید انجام شد. بازده های بالا، زمان های مناسب واکنش، ارزان و پایداری کاتالیست یک کاربرد سنتزی جدید برای پلی اکسومتالات های استخلاف شده با عناصر واسطه در سنتز آلی نشان می دهد. کلید واژه: پلی اکسومتالات، ولز-داوسون، حلقه گشایی، اپوکسیدها، آمین ها، سدیم آزید، استیک انیدرید

چکیده مایعات یونی به ترکیبات یونی اطلاق می شود که در زیر دمای?c 100 به صورت مایع هستند. ساختار مایعات یونی متداول، از کاتیون های هتروسیکل ایمیدازولیوم و پیریدینیوم و آنیون های معدنی bf4-،pf6- ، cl-، br- و no3-تشکیل شده است. در این تحقیق، روش موثری برای اپوکسایش آلکن ها توسط متالوپورفیرین های mn(tpp)cl و mn(br8tpp)cl در حضور naio4در محیط مایع یونی [bmim][bf4] (1-n-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم تترافلوروبورات) ارائه شده است. از محاسن این روش نیاز به شرایط ملایم برای انجام واکنش، بازده بالا و انتخابگری محصول اپوکسید می باشد. حضور مایع یونی باعث پایداری متالوپورفیرین در برابر اکسایش خود به خودی گردیده است. از طرفی قرار دادن استخلاف الکترون کشنده برمید بر روی متالوپورفیرین باعث افزایش فعالیت کاتالیستی و توانایی بازیابی آن می گردد. هرچند که فعالیت کاتالیستی سیستم های همگن (متالوپورفیرین ها و پلی اکسومتالات ها) بالا می باشد ولی کاتالیست های ناهمگن به دلیل سهولت جداسازی از مخلوط واکنش و همچنین توانایی بازیابی بالا، از لحاظ صنعتی حائز اهمیت هستند. کاتالیست تثبیت شده بر روی نگه دارنده های اصلاح شده با مایعات یونی، به مفهومی اطلاق می شود که به طور همزمان محاسن مایعات یونی و کاتالیست ناهمگن را در بردارد. کاتالیست های تثبیت شده بر روی مایعات یونی یک محیط آبگریز برای واکنش های آلی فراهم می سازند. بازیابی و قابلیت استفاده مجدد این سیستم ها، توسعه اقتصادی و پیشرفت فرآیندهای شیمی سازگار با محیط زیست را به دنبال دارد. در این بخش از تحقیق، ابتدا سیلیکاژل و mcm-41 با 1-متیل-ایمیدازول عامل دار شدند و سپس کاتالیست های na5[pmo10v2o40]، [((n-c4h9)4n)5pznmo2w9o39] و mn(tpps) از طریق پیوند یونی به این نگه-دارنده های اصلاح شده با مایع یونی متصل شدند. کاتالیست های تهیه شده توسط تکنیک های مختلف از جمله: آنالیز عنصری، uv-vis، ft-ir، icp، xrd، sem مورد شناسایی قرار گرفتند. این کاتالیست های ناهمگن در واکنش اپوکسایش آلکن ها و اکسایش سولفیدها در شرایط رفلاکس و تحت تابش فراصوت استفاده شدند. کارایی کاتالیست های تثبیت شده بر روی مایعات یونی برای اکسایش انتخابی بالا می باشد به طوری که محصول اصلی اکسایش آلکن ها، اپوکسید و محصول اصلی اکسایش سولفیدها، سولفوکسید است. در ادامه، مشخص گردید که کاتالیست های تثبیت شده بر روی نگه دارنده های اصلاح شده با مایعات یونی، بدون تغییر قابل ملاحظه در فعالیت کاتالیستی، توانایی بازیابی و استفاده مجدد در طی چندین مرحله را دارند.

پلی اکسومتالات ها دسته ا ی از کلاسترهای فلز-اکسیژن هستند که به خاطر خصوصیات فوق العاده خود از قبیل اندازه، توانایی انتقال الکترون، اسیدی بودن و توانایی تشکیل ساختارهای پویا، می توانند به عنوان مجموعه ای از واحد های ساختمانی تغییر پذیر عمل کنند و در شکل گیری مواد جدید مورد استفاده قرار گیرند. در بین انواع مختلف پلی اکسومتالات ها پرکاربرد ترین آنها هتروپلی آنیون های از نوع کگین با هترو اتم های مختلف می باشند که مزیت های زیادی به عنوان کاتالیست دارا هستند. در این تحقیق تعدادی از پلی اکسومتالات های کگین استخلاف شده با فلزات سری اول واسطه(tba)x[pw11mo39].nh2o (m= fe, ni, mn, cr, cu, co, zn) ،سنتز و شناسایی شدند و نقش کاتالیستی آنها در سنتز برخی ترکیبات آلی از قبیل زانتن ها، دی هیدروپیریمیدینون ها و کوینازولین ها مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا شرایط واکنش نظیر نوع کاتالیست استخلاف شده، مقدار کاتالیست و دما بهینه گردید. سپس با استفاده از شرایط بهینه زانتن ها، دی هیدروپیریمیدینون ها و کوینازولین ها تهیه گردیدند و محصولات با استفاده از نقاط ذوب و داده های طیفی شناسایی شدند. در بین کاتالیست های سنتز شده، کاتالیست pw11fe بالاترین بازده را داشت و به عنوان مناسب ترین کاتالیست برای انجام واکنش انتخاب شد. از مزایای این روش می توان به بازده بالا، زمان کوتاه واکنش، سهولت جداسازی محصولات، سازگار با محیط زیست، شرایط بدون حلال و غیر سمی بودن کاتالیست اشاره نمود.

2-آمینو-4h-?پیران ها و 2-آمینو-4h-کرومن ها دسته مهمی از ترکیب های هتروسیکل می باشند که به دلیل خواص بیولوژیکی و پزشکی فراوان از اهمیت ویژه ای برخوردار????? می باشند. ? ازجمله این خواص می توان به مواردی از قبیل ضد سرطان و ضد باکتری اشاره نمود. همچنین این ترکیب ها در تهیه ی مواد آرایشی و بهداشتی و مواد رنگی کاربرد دارند. با توجه به اهمیت این ترکیب ها، تاکنون روش های متنوعی برای سنتز این هتروسیکل ها ارائه شده است که اکثر روش های ارائه شده معایبی نظیر استفاده از حلال های سمی و فرار، راندمان پایین، زمان های واکنش طولانی و عدم بازیابی کاتالیست را به همراه دارند. در این پایان نامه سنتز 4h-پیران ها از طریق یک واکنش سه جزئی تک ظرف بین آلدهیدهای آروماتیک، مالونونیتریل و ترکیب های بتا-دی کربونیل در حضور کاتالیست kno3/al2o3 و همچنین سنتز 2-آمینو-4h-کرومن-ها از طریق واکنش سه جزئی تک ظرف آلدهیدهای آروماتیک، مالونونیتریل و آلفا-نفتول در حضور کاتالیست kno3/?al2o3 ارائه شده است. کاتالیست kno3/al2o3 یک کاتالیست هتروژن است که به آسانی تهیه می شود. این کاتالیست قابلیت استفاده مجدد را داراست و به راحتی می توان آن را از محیط واکنش خارج کرد. بنابراین جداسازی محصول در این روش به راحتی انجام می گیرد. برای انجام واکنش ابتدا شرایط واکنش نظیر حلال، دما، مقدار کاتالیست و نسبت مولی مواد اولیه بهینه گردید. سپس واکنش ها تحت شرایط بهینه انجام شدند و در نهایت مشتقات مختلف 2-آمینو-4h-پیران و 2-آمینو-4h-کرومن حاصل به وسیله تکنیک های مختلف دستگاهی mass ,13c nmr,1h nmr, ft-ir و با استفاده از نقطه ذوب مورد شناسایی قرار گرفتند.

واکنش های چندجزیی بدلیل کارایی فراوان هم چون تهیه ساده و سهولت اجرا از بهترین روش های در شیمی تلفیقی هستند.بنابراین طراحی واکنش های چندجزیی توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. مشتق های کرومن به عنوان دسته مهمی از ناجورحلقه های جوش خورده به عنوان ضد تومور،ضد انعقاد خون،ضد میکروب و شل کننده عضلات و همچنین در لنزهای فوتوکرومیک مورد استفاده قرار گرفته اند. ترکیب های حاوی حلقه پیریمیدنون به عنوان ضدمالاریا،ضد التهاب وضدتوموروهمچنین به عنوان داروهای خواب آور برای سیستم عصبی مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به اهمیت این ترکیب هاارائه یک روش مناسب،کارامدو تک ظرف برای سنتز این ترکیب ها با استفاده از کاتالسیت مایع یونی بسیار اهمیت می باشد.مایعات یونی ترکیب هایی که بدلیل سمیت پایین،سهولت تهیه و نگهداری،پایداری حرارتی خوب و فشار بخار کم در سنتز ترکیب های آلی مورد استفاده قرارگرفته اند. در این تحقیق سنتز کرومن[3،2-d]پیریمیدینون ها از طریق واکنش آلدهیدهای آروماتیک،باربیتوریک اسید و دیمدون در حضور کاتالیست مایع یونی 1-متیل ایمیدازولیوم تحت شرایط بدون حلال مورد بررسی قرار گرفت.

در این پژوهش به ارایه روش های جدید و سبز برای تهیه مشتقات مختلفی از کینولین ها پرداخته ایم.

در این تحقیق کاتالیست منگنز(iii) تترافنیل پورفیرین کلراید [mn(tpp)cl]، بر روی نگهدارنده مزو متخلخل sba-15 قرار گرفت و فعالیت کاتالیستی آن در اپوکسایش آلکن ها و هیدروکسیله کردن آلکان ها بررسی شد. نگهدارنده مورد استفاده از موقعیت محوری به کمپلکس منگنز (iii) تترافنیل پورفیرین متصل شد. کاتالیست به وسیله روش های uv-vis، icp، sem،tem و bet شناسایی گردید. پس از تهیه و شناسایی کاتالیست ناهمگن [mn(tpp)cl]@im-sba-15، پیشرفت واکنش اپوکسایش آلکن های خطی و حلقوی متفاوت تحت شرایط به هم زدن مغناطیسی و تحت تابش فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، ابتدا شرایط واکنش مانند نوع اکسنده، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شد و در نهایت سدیم پریدات به عنوان بهترین اکسنده و نسبت مساوی از آب و استونیتریل به عنوان بهترین حلال انتخاب گردید. این کاتالیست فعالیت بسیار بالایی را در اپوکسایش آلکن هایی نظیر سیکلواکتن، سیکلوهگزن، استایرن، 1- اکتن و 1- دودسن از خود نشان داد. در گام بعدی قابلیت بازیابی کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. که قابلیت بازیابی و استفاده ی مجدد بالایی از خود نشان داد. همچنین استفاده از امواج فراصوت زمان انجام واکنش ها را تا حد زیادی کاهش داد. در کار دوم، تخریب فوتوکاتالیستی رنگ های متیلن بلو و برلیانت گرین توسط نانو ذرات اکسیدهای مختلط zno-fe2o3 بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش مقدار فوتوکاتالیست تا حد مشخصی بازده واکنش تخریب را افزایش می دهد، اما از آن به بعد باعث کاهش بازده واکنش می شود. همچنین حضور اکسیژن برای انجام واکنش لازم و ضروری است اما افزایش بیش از حد آن بازده واکنش را کاهش می دهد. اثر ph محیط در تمام واکنش ها بررسی شد که مقدار بهینه آن ph برابر 9 بود. تأثیر دما بر روی واکنش تخریب بررسی شد و مشاهده گردید که بهترین دما برای انجام این واکنش ها، همان دمای اتاق است. بررسی های سینتیکی نشان داد که این واکنش ها از قانون سرعت درجه اول پیروی می کنند.

در این تحقیق کاتالیست پالادیم تتراکیس (4-n-متیل پیریدینیوم)پورفیرین یدید pd(tmpyp)]i4] ، بر روی بسترهای یونی قرار گرفت و فعالیت کاتالیستی آن در واکنش های هک و سوزوکی بررسی شد. برای این منظور از بسترهای یونی کاتیونی استفاده گردید. در مرحله اول مزو- 5،10،15،20- تتراپیریدیل پورفیرین توسط متیل یدید به تتراکیس (4-n-متیل پیریدینیوم)پورفیرین یدید تبدیل شده، سپس این پورفیرین توسط پالادیم کلرید مونومره شده، فلزدار می شود. کمپلکس پالادیم تتراکیس (4-n-متیل پیریدینیوم)پورفیرین یدید ، از طریق برهمکنش های یونی بر روی بستر های یونی قرار می گیرد. کاتالیست های pd(tmpyp)]@dowex 50wx8 [pd(tmpyp)]@amb-ira-120] به وسیله روش های uv-vis، ft-ir و sem شناسایی گردیدند. همچنین با استفاده از تکنیک آنالیز عنصری، مقدار پالادیم موجود در کاتالیست اندازه گیری شد. پس از تهیه و شناسایی دوکاتالیست ناهمگن فوق، پیشرفت واکنش هک و سوزوکی اریل هالید های مختلف تحت شرایط به هم زدن مغناطیس مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار ابتدا شرایط واکنش مانند نوع باز، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شد و در نهایت k2co3 به عنوان بهترین باز و نسبت 1:2از دی متیل فرمامید و آب به عنوان بهترین حلال برای واکنش سوزوکی و دی متیل فرمامید به عنوان بهترین حلال برای واکنش هک انتخاب گردیدند. این کاتالیست ها فعالیت بسیار بالایی را در جفت شدن کربن-کربن آریل هالید هایی نظیر 4-یدو انیسول ، 1-یدو-2-متیل-4-نیترو بنزن ، 4-برمو استوفنون ، 4-یدو تولوئن و یدو بنزن با فنیل بورونیک اسید و استایرن از خود نشان دادند. در گام بعدی قابلیت بازیابی کاتالیست ها مورد بررسی قرار گرفت. این کاتالیست ها قابلیت بازیابی و استفاده ی مجدد بالایی داشتند.

در یک دهه ی پیش به پالادیم به عنوان یک عامل غریبه در شیمی پورفیرین نگاه می شده است. هرچند پورفیرین های پالادیم (ii) و پالادیم (iv) از مدت ها پیش شناخته شده اند اما در گذشته یک نگرانی اساسی در مورد ویزگی های فوتوفیزیکی آنها وجود داشته است. این روزها روش های سنتزی برپایه کاتالیست های پالادیم برای سنتز و عامل دار کردن پورفیرین ها بار ها مورد استفاده قرار گرفته است و به نظر می رسد شیمی پالادیم و شیمی پورفیرین آمادگی ورود به ابعاد جدیدی از ادغام با یکدیگر را دارا هستند. بنابراین بررسی مطالعات جدید بر روی پالادیم و پورفیرین ها معنی دار و قابل ملاحظه می باشد. در چند سال اخیر با توجه به دستیابی پژوهشگران به درجات بالایی از مهارت، تخصص و کمال، بسیاری از ترکیباتی که قبلا توسط روش های سنتزی دیگر قابل تهیه نبودند سنتز شدند. بسیاری از این مطالعات و پژوهش ها بر روی سنتز و بررسی عملکرکاتالیست های همگن که فعالیت و گزینش پذیری بالایی دارند متمرکز شده است .اما با وجود کارایی بسیار بالا، متاسفانه این دسته از کاتالیست ها دارای مشکلاتی نیز هستند، از جمله عدم امکان بازیابی از محیط واکنش و استفاده مجدد از آنها. زمانی که فلز پالادیم بر روی یک نگهدارنده یا بستر ثابت می شود می تواند به راحتی توسط صاف کردن از مخلوط واکنش جدا شود و ترکیبات باقی مانده در محیط واکنش کاملا عاری از آلودگی های پالادیم می باشند. هک و واکنش های جفت شدن تقاطعی دو هسته مهم در علم شیمی به شمار می روند، که تاثیر بزرگ و به سزایی در پیشرفت گستره جدیدی از سنتز های آلی کاتالیز شده با فلزات واسطه دارند. در میان فلزات مختلفی که در این دسته از واکنش ها مورد استفاده قرار می گیرند فلز پالادیم به عنوان یک فلز چند بعدی و چند کاره، به دلیل داشتن ویژگی های کاتالیستی عالی بسیار بیشتر از سایر فلزات واسطه کاربرد دارد. در این تحقیق ابتدا سنتز و خالص سازی کمپلکس پالادیم(ii)مزو_تتراکیس[4-n,n,n-تری متیل آمونیوم فنیل] پورفیرین یدید مورد بررسی قرار می گیرد، سپس به شناسایی این کمپلکس از طریق تکنیک های دستگاهی مختلف از جمله طیف سنجی های مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)، فرابنفش-مرئی (uv-vis)، روزنانس مغناطیسی هسته (nmr) و آنالیز حرارتی (tga) پرداخته می شود. در ادامه کمپلکس مورد نظر برای اولین بار از طریق برهم کنش های الکترواستاتیکی بر روی سطح دو رزین تعویض یون به نام های آمبرلیت و داوکس قرار داده می شود. هم چنین، شناسایی این دو کمپلکس ناهمگن توسط طیف سنجی های انعکاس نفوذی فرابنفش-مرئی (dr uv-vis) ، آنالیز حرارتی (tga) و تکنیک های میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) ، آنالیز عنصری (chns) و icp مورد بررسی قرار می-گیرد. بعد از سنتز، خالص سازی و شناسایی کمپلکس های ذکر شده، کاربرد و فعالیت آنها به عنوان کاتالیست در برخی از واکنش های جفت شدن کربن_کربن از جمله واکنش های هک و سوزوکی مورد بررسی قرار می گیرد. در این تحقیق برای بررسی واکنش هک از استایرن و آریل هالید های مختلف، و همچنین برای واکنش سوزوکی از فنیل برونیک اسید و آریل هالید های مختلف به عنوان ماده اولیه استفاده می شود. نهایتا شرایط بهینه برای انجام این دو دسته واکنش از جمله مقدار کاتالیست، حلال، دما، نوع باز در حضور این دو کاتالیست ناهمگن سنتز شده، تعیین خواهد شد. قابل ذکر است، یکی از نکات حائز اهمیت در این تحقیق، بررسی خاصیت بازیابی و قابلیت استفاده مجدد از کاتالیست-های سنتز شده تا چندین بار در واکنش های مورد نظر می باشد.

چکیده: در این پژوهش از نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن (fe3o4)اصلاح شده به عنوان بستری جهت تثبیت نانو ذرات پالادیم استفاده شد. بدین منظور ابتدا نانو ذرات مگنتیت توسط روش هم رسوبی از نمک های آهن (??) و (???) کلراید در محیط قلیایی سنتز شدند. در مرحله ی بعد به منظور حفظ پایداری و جلوگیری از اکسایش، سطح نانو ذرات مغناطیسی تهیه شده سیلیکا پوش گردیدند. سپس نانو ذرات پر شاخه از واکنش نانو ذرات سیلیکا پوش با گلیسیدل به دست آمدند. در مرحله بعد تولوئن دی ایزو سیانات بر روی آن قرار گرفت و سپس گروه های ایزوسیانات آزاد انتهایی توسط سیتریک اسید به کربوکسیلیک اسید تبدیل شدند. جهت مشخصه یابی نانو ذرات در مراحل مختلف سنتز و بعد از اصلاح، از روش های ft-ir، xrd،tga ، fe-sem، hr-tem، chns، icp و agfm استفاده شد. با استفاده از طیف های ft-ir مراحل مختلف سنتز و اصلاح نانو ذرات مگنتیت تأیید شدند. همچنین با استفاده از طیف agfmخاصیت مغناطیسی آن تأیید شد. الگوی xrd نیز نشان داد که طی فرآیند اصلاح، تغییری در فاز نانو ذرات مگنتیت ایجاد نشده است. در ادامه فلز پالادیم را بر روی نانو ذرات اصلاح شده قرار داده و فعالیت کاتالیکی کاتالیست سنتز شده را در واکنش های سوزوکی و هک مورد بررسی قرار دادیم. برای این کار ابتدا شرایط واکنش از جمله نوع باز، دما، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شدند. از جمله مزایای این سیستم کاتالیستی می توان به جداسازی بسیار آسان کاتالیست توسط یک آهنربا و قابلیت بازیابی بالای آن اشاره کرد. همچنین واکنش های ذکر شده با بازده بالا و در زمان کوتاه انجام می شوند. کلید واژه ها: نانو ذرات پر شاخه، پالادیم، واکنش های سوزوکی و هک، کاتالیست نا همگن، نانو ذرات مغناطیسی.

در این تحقیق کاتالیست fe3o4/sio2/hpg/hpg/cooh/pd سنتز گردید. سپس فعالیت کاتالیستی آن در واکنش-های جفت شدن کربن-کربن مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا نانو ذرات مگنتیت طبق روش هم رسوبی از نمک های آهن کلرید (??) و (???) با نسبت مولی 1:2 در محیط قلیایی سنتز شدند. گاز بی اثر نیتروژن به طور دائم به منظور اکسیژن زدایی از محلول واکنش عبور داده شد. زیرا حضور اکسیژن منجر به اکسید شدن ذرات مگنتیت می شود. در مرحله ی بعد نانو ذرات مغناطیسی تهیه شده به منظور حفظ پایداری و جلوگیری از اکسایش ذرات، توسط لایه ای از سیلیکا پوشش داده شدند. در ادامه پلی گلیسرول از طریق واکنش آنیونی باز شدن حلقه گلیسیدول، به سطح آن متصل گردید و طی فرایند های بعدی گروه های متعدد هیدروکسیل انتهایی پلی گلیسرول با استفاده از سوکسینیک انیدرید به کربوکسیلیک اسید تبدیل شدند. در نهایت بستر سنتز شده به روش های مختلف مانند ft-ir، xrd،tga ، fe-sem، hr-tem، chns، icp و agfm شناسایی شد. پس از آن به منظور نشان دادن توانایی بالای بستر برای پذیرش گونه های مختلف از جمله فلزات گرانبها، فلز پالادیم بر روی آن قرار داده شد. پس از تهیه و شناسایی کاتالیست نا همگن، کاربرد آن در واکنش های سوزوکی و هک تحت شرایط به هم زدن مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار ابتدا شرایط واکنش مانند نوع باز، حلال، مقدار کاتالیست و دما بهینه شد. از جمله مزایای این سیستم کاتالیستی می توان به جداسازی بسیار آسان کاتالیست از طریق قرار دادن یک آهنربا خارج از ظرف واکنش و قابلیت بازیابی بالای آن اشاره کرد. همچنین واکنش های ذکر شده با بازده بالا و در زمان کوتاه انجام می شوند. کلید واژه ها: پلی گلیسرول، نانو ذرات مغناطیسی، واکنش های جفت شدن کربن-کربن، پالادیم، کاتالیست ناهمگن

در بخش اول این تحقیق، ترکیبات هیبریدی پلی اکسومتالات با برخی کمپلکس های فلزی بازشیف نظیر کبالت سالن، آهن سالن و مس سالن که از طریق پیوند کووالانسی به هم متصل می شوند، تهیه شده و پس از حصول اطمینان از تهیه این ترکیبات با استفاده از تکنیک ها ی شناخته شده ای نظیر طیف سنجی مادون قرمز، آنالیز عنصری chns و طیف سنجی جذبی الکترونی، رفتار الکتروشیمیایی آن ها در محیط آلی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این مطالعات نشان می دهد که اتصال کووالانسی کمپلکس های بازشیف به پلی اکسومتالات سبب تغییر در رفتار الکتروشیمیایی این کمپلکس ها می-گردد. از سوی دیگر، مطالعات الکتروشیمیایی و طیف سنجی الکترونی نشان می دهد که پلی اکسومتالات نقش کشنده ی الکترون از کمپلکس های بازشیف را ایفا کرده و سبب تغییر در عدد اکسایش فلز مرکزی کمپلکس شده می شوند. در ادامه، الکترودهای اصلاح شده با این ترکیبات تهیه و رفتار الکتروکاتالیزوری آن ها نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این مطالعات نشان داد که قسمت پلی اکسومتالات ترکیبات هیبریدی تهیه شده خاصیت الکتروکاتالیزوری خود را حفظ نموده ولی کمپلکس های بازشیف هیچ رفتار الکتروکاتالیزوری از خود نشان نمی دهند. در بخش دوم کار، از کمپلکس های فلزی بازشیف با لیگاند سالوفن برای تهیه ترکیب هیبریدی با پلی-اکسومتالات مورد استفاده قرار گرفتند. قبل از تهیه ترکیب هیبریدی موردنظر، الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مخلوط پلی اکسومتالات و کمپلکس فلزی کبالت سالوفن تهیه و رفتار الکتروکاتالیزوری آن بر روی ترکیب سیستئین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که حضور پلی اکسومتالات در کنار کمپلکس کبالت سالوفن منجر به تغییر رفتار الکتروکاتالیزوری این کمپلکس شده و علامت پاسخ دهی الکترود اصلاح شده با مخلوط نسبت به الکترود اصلاح شده با کمپلکس کبالت سالوفن در غیاب پلی اکسومتالات نسبت به ترکیب سیستئین چندین برابر شده است. لذا شرایط سامانه برای اندازه گیری سیستئین بهینه شد. در شرایط بهینه رابطه ی جریان با غلظت در محدوده های 1-01/0 و 300-10 میکرومولار خطی است و حدتشخیص روش 9/4 نانومولار می باشد. در بخش سوم، ترکیب هیبریدی کبالت سالوفن و پلی اکسومتالات siw12o404- تهیه شد. در این ترکیب هیبریدی کمپلکس کبالت سالوفن به عنوان کاتیون همراه پلی اکسومتالات وارد ساختار این ترکیب شد. پس از حصول اطمینان از تهیه ترکیب هیبریدی موردنظر، الکترود خمیرکربن اصلاح شده با این ترکیب آماده و رفتار الکتروشیمیایی آن در محیط آبی مورد مطالعه قرار گرفت. پس از بررسی رفتار الکتروکاتالیزوری این ترکیب، نتایج نشان داد که بخش پلی-اکسومتالات ترکیب هیبریدی به کار رفته در ساختار الکترود اصلاح شده نسبت به یدات و بخش کمپلکس فلزی آن نسبت به سیستئین رفتار الکتروکاتالیزوری نشان می دهد. لذا، شرایط سامانه اندازه گیری برای یدات و سیستئین بهینه و مشخصات سامانه اندازه گیری تعیین شد. در شرایط بهینه منحنی درجه بندی برای سیستئین در محدوده های 1-2/0 و 150-1 میکرومولار و برای یدات در محدوده های 5-05/0 و 700-10 میکرومولار خطی هستند. حد تشخیص روش برای سیستئین 70 و برای یدات 7 نانومولار می باشد. در بخش چهارم نیز از حدواسط اکسایش-کاهش نیل بلو برای ساخت ترکیب هیبریدی با پلی اکسومتالات استفاده شد. پس از تهیه ترکیب هیبریدی، مشابه مرحله ی قبل ابتدا ترکیب شناسایی و سپس رفتار الکتروشیمیایی و الکتروکاتالیزوری الکترود خمیرکربن اصلاح شده با آن در محیط آبی مورد مطالعه قرار گرفت. تنها بخش پلی اکسومتالات ترکیب هیبریدی نیل بلو- پلی اکسومتالات نسبت به نیتریت رفتار الکتروکاتالیزوری نشان داد و شرایط سامانه اندازه گیری برای نیتریت بهینه و مشخصات سامانه اندازه گیری تعیین شد. در شرایط بهینه رابطه ی جریان با غلظت در محدوده ی 1400-5 میکرومولار خطی است و حدتشخیص روش 3/4 میکرومولار می باشد.

در قرن بیست و یکم سنتز ترکیبات مختلف با روش های ساده و با بازده بالا تحت شرایط ملایم واکنش مناسب و در یک مرحله از اهداف مهم شیمیدان هاست. برای این منظور لازم است تا واکنش ها به گونه ای طراحی شوند که در آن ها مراحل غیر ضروری حذف شود و جداسازی و خالص سازی محصولات به سادگی عملی گردد. پایداری گروه های عاملی، شرایط ملایم و زمان کوتاه واکنش، صرفه اقتصادی، و جداسازی آسان محصول نهایی از جمله عوامل مهمی هستند که در طراحی روش واکنش باید در نظر گرفته شود. بر این اساس، پژوهش انجام شده در این رساله در دو بخش انجام شده است: در بخش اول با استفاده از مایع یونی تترا بوتیل آمونیوم برماید، (tbab) ، به عنوان محیط سبز واکنش و تری فنیل فسفیت به عنوان کاتالیست برای اولین بار لیگاندهای آمید- تیو اتر و لیگاندهای جدید کربوکسامید متقارن هیدروکسیل دار و نامتقارن سنتز شده است. گروه عاملی کربوکسامید [c(o)-nh-] که دارای اهمیت بیولوژیکی چشمگیری است، یکی از واحدهای مهم در ساختار پروتئین ها به شمار می آید و به دلیل نقش ارزنده ی آن در ارائه الگوهای بیوشیمی معدنی توجه زیادی را به خود جلب نموده است. از آنجا که لیگاندهای جدید و کمپلکس های مربوط می توانند در گسترش کاربرد آنها در بیوشیمی معدنی موثر واقع شوند، لیگاندهای جدید زیر سنتز و با روش های دستگاهی مناسب مورد شناسایی قرار گرفتند. h2bqctb (h2l1) (1) h2bpzctb (h2l2) (2) h2bpctb (h2l3) (3) h2btctb (h2l4) (4) h2bfctb (h2l5) (5) h2bpabza (6) h4me2hybeb (7) h4me2hyneb (8) بخش دوم به سنتر کمپلکس های کربوکسامیدی با یون های فلزی که با سیستم های بیولوژیکی در ارتباط هستند، اختصاص دارد که به روش های الکتروشیمیایی و شیمیایی سنتز شده اند. کمپلکس های جدید 9، 10، 11، 12، 15، 16، 17 و 18 با روش های جدید الکتروشیمیایی برای اولین بار سنتز شده اند و کمپلکس های جدید 13، 14 و 15 نیز به روش شیمیایی سنتز گردیده اند. [znii(bqctb)] (9) [znii(bpzctb)] (10) [znii(bpctb)] (11) [coiii(bqctb)] (12) [coii(bqctb)] (13) [niii(bqctb)] (14) [cuii(bqctb)] (15) [znii(bpabza)] (16) [cuii(bpabza)] (17) [co(ii)-co(iii)(me2hybeb)] (18) [co(ii)-co(iii)(me2hyneb)] (19) هر یک از لیگاندها و کمپلکس های مربوطه به کمک تکنیک های ft-ir، 1h nmr و آنالیز عنصری مورد شناسایی قرار گرفتند. ساختار سه لیگاند و نه کمپلکس به کمک پراش پرتو ایکس تعیین گردیده است. از مهمترین دستاوردهای این پژوهش با استفاده از مایع یونی به عنوان محیط سبز واکنش برای سنتز لیگاندها و نیز استفاده از تکنیک الکتروشیمیایی برای سنتز کمپلکس های کربوکسامیدی با لیگاندهایی که پروتون آمیدی آنها بسیار ضعیف است می توان اشاره نمود. تنوع ساختاری کمپلکس های سنتز شده نیز بسیار جالب توجه است که به تفصیل به آنها پرداخته شده است. کلمات کلیدی: مایع یونی، آمید-تیواتر، سنتز الکتروشیمیایی، سنتز شیمیایی، کمپلکس های کربوکسامید

طرحی و سنتز ترکیبات هیبریدی آلی-معدنی جدید، گستره وسیعی از تحقیقات در زمینه شیمی مواد را به خود اختصاص داده است. دندریمرها درشت مولکول های جذاب با خواص فیزیکی و شیمیایی بی نظیری هستند که که از شبکه منظم شاخه دارشان منشاء می گیرد. پلی اکسومتالات ها کلاسترهای اکسید فلزی با ساختار متنوع و خواص ساختاری جالب-توجه هستند که کاربرهای زیادی در زمینه های کاتالیست، نور، مغناطیس و پزشکی به خود اختصاص داده اند. در طی دو دهه گذشته، مایعات یونی به عنوان حلال های سبز در بسیاری از واکنش های آلی نظیر اکسایش، کاهش و واکنش های تراکمی استفاده گردیده است. امروزه مایعات یونی در فرم های هیبریدی به عنوان کاتالیست مورد استفاده قرار گرفته اند. در این تحقیق، ابتدا کاتالیست های هیبریدی آلی-معدنی شامل [bmim]x[pw11moy].3h2o {m: وانادیم (iv)، کروم (iii)، منگنز(ii)، آهن (iii)، کبالت (ii)، نیکل (ii)، مس (ii) و روی (ii)}x} : 4 یا 5 و y: 39 یا 40}، den1-pom(m) {m: وانادیم (iv)، کروم (iii)، منگنز(ii)، آهن (iii)، کبالت (ii)، نیکل (ii)، مس (ii) و روی (ii)}، den2-pom(zn)، den3-pom(zn)، den4-pom(zn)، [nr4]5[pw11zno39].xh2o {:r اتیل، ایزوپروپیل، n-بوتیل و هگزادسیل تری متیل}، [choline]5[pw11zno39].xh2o، [4-clmepy]5[pw11zno39].xh2o،[amino acid]5[pw11zno39].xh2o {اسید آمینه: لیزین، والین، سیستئین، ارنتین، آلانین و تریپتوفان} سنتز شده و توسط روش های مختلف از جمله: آنالیز عنصری، dr uv-vis، ft-ir، xrd ،tg-dtg و sem مورد شناسایی قرار گرفتند. کاتالیست های هیبریدی [bmim]5[pw11zno39].3h2o، den1-pom(zn) و den4-pom(zn) در واکنش اکسایش الکل های بنزیلی و اپوکسایش آلکن ها در شرایط رفلاکس استفاده شدند. فعالیت و انتخاب پذیری این سیستم های کاتالیستی هیبریدی با ترکیبات مشابه همگن و ناهمگن شان مقایسه شد. در ادامه، مشخص گردید که این کاتالیست های هیبریدی آلی-معدنی، بدون تغییر قابل ملاحظه در فعالیت کاتالیستی، توانایی بازیابی و استفاده مجدد در طی چندین مرحله را دارند.

در این تحقیق، کاتالیست fe3o4/sio2/aps/pom سنتز گردید و سپس فعالیت کاتالیستی آن در واکنش های اپوکسایش آلکن ها و اکسایش الکل ها مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا نانو ذرات مغناطیسی طبق روش هم رسوبی از نمک های آهن کلرید (ii) و (iii) با نسبت مولی 2:1 در محیط قلیایی سنتز شد. گاز بی اثر آرگون به طور دائم، به منظور اکسیژن زدایی از محلول واکنش عبور داده شد. در مرحله ی بعد نانو ذات مغناطیسی تهیه شده به منظور حفظ پایداری و جلوگیری از اکسایش ذرات توسط لایه ای از سیلیکا پوشش داده شدند. در ادامه به منظور اصلاح سطح سیلیکا، از (3-آمینو پروپیل) تری -اتوکسی سیلان ((aps استفاده گردید. پس از آن به منظور نشان دادن توانایی بالای بستر برای پذیرش گونه-های مختلف، پلی اکسومتالات کگین حاوی فلز روی، بر روی آن قرار داده شد. کاتالیست سنتز شده ی فوق به وسیله ی روش های ft-ir، xrd، fe-sem، tem، chns، icp، agfm، uv-vis شناسایی گردید. پس از تهیه و شناسایی کاتالیست نا همگن، کاربرد آن در واکنش های اپوکسایش آلکن ها و اکسایش الکل ها تحت شرایط رفلاکس مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، ابتدا شرایط واکنش مانند مقدار کاتالیست، حلال و نوع اکسنده بهینه شد. از جمله ی مزایای این سیستم کاتالیستی ، می توان به جداسازی بسیار آسان کاتالیست از طریق قرار دادن یک آهنربا خارج از ظرف واکنش و قابلیت بازیابی بالای آن اشاره کرد. قابل ذکر است که واکنش های ذکر شده با بازده بالا و در مدت زمان کوتاه انجام می شود.

درختسان‏ها پلیمرهای با ساختار و معماری منظم و منشعب می باشند هستند که سنتز و ویژگی‎‏های آنها توجه دانشمندان را در دهه اخیر به خود جلب نموده است. درختسان‏ها با ساختار یکنواخت و حفرات داخلی برای یون‏ها، فلزات و مولکول‏ها متنوع شرایط میزبانی مناسبی را فراهم می‏نمایند. فلزات واسطه می توانند درون حفرات درختسان قرار گرفته و یا به انتهای شاخه ها متصل شوند و از آنها به عنوان کاتالیست استفاده شوند. در مقایسه با گونه‏های دیگر، درختسان‏های تری آزین نسبت به گونه‏های دیگر بدلیل سنتز ارزانتر و واکنش پذیری انتخابی سیانوریک کلرید به عنوان واکنشگر، از اهمیت ویژه ای برخوردارند. در این پروژه، کاتالیست جدید از نانوذرات پالادیم ثبیت شده بر روی درختسان تری آزین قرار گرفته بر روی نانو سیلیکا (pdnp-nstdp) طراحی، سنتز و به وسیله روش‏های دستگاهی مختلف نظیر ft-ir، tga، آنالیز عنصری، icp-oes، fe-sem ، sem-edx و tem شناسایی گردید. توزیع اندازه نانوذرات پالادیم 0/5±3/1 اندازه گیری شده است. این سیستم کاتالیستی فعالیت بالایی برای واکنش جفت شدن c-c از طریق واکنش‏های سوزوکی-میاورا، هک و سونوگاشیرا در شرایط حرارتی و تحت تابش ریزموج از خود نشان داده است. همچنین یک سری از ترکیبات ستاره‏ای، موزی و v شکل با واحد های مرکزی بنزنی،پیریدینی، پیریمیدینی و5،3،1-تری‏آزینی در حضور کاتالیست pdnp-nstdp با بازده عالی سنتز گردید. در ادامه این تحقیق عملکرد کاتالیست بر روی واکنش جفت شدن c-s بررسی شد و ترکیبات متنوعی از دی آریل سولفید از طریق جفت شدن c-s آریل/هتروآریل هالیدها با آروماتیک/هتروآروماتیک تیول‏ها یا دی‏آریل‏دی‏سولفیدها در حضور pdnp-nstdp به عنوان یک کاتالیست قابل بازیابی، در شرایط گرمایی و تحت تابش ریزموج با بازده بالا سنتز گردید. همچنین جفت شدن دوتایی و سه تایی c-s بر روی ترکیباتی با هسته مرکزی بنزنی، پیریدینی، پیریمیدینی و 5،3،1-تری‏آزینی در حضور کاتالیست pdnp-nstdp تحت شرایط حرارتی و تابش ریز موج مورد بررسی قرار گرفت و محصولات مورد نظر با بازده بسیار خوبی بدست آمدند. در بخش دیگری از این تحقیق، کاتالیست پالادیم (ii) ثبیت شده بر روی نانوذرات مغناطیسی پایدار شده با درختسان‏ تری‏آزین (pd-tdsns) طراحی و سنتز شد و به وسیله روش‏های دستگاهی مختلف نظیر ft-ir، 1h nmr، 13c nmr ، icp-oes و tem مورد شناسایی قرارگرفت.pd-tdsns عملکرد کاتالیستی انتخابی برای سنتز 3،2-دی‏فنیل ایندول‏ها و پنتاآریل‏پیرول‏ها از دی‏فنیل استیلن و آریل آمین‏ها به ترتیب درحلال‏های dmf و دی‏اکسان نشان داد و محصولات مورد نظر با بازده بسیار خوبی بدست آمدند. در تمامی این واکنش‏ها، کاتالیست‏های مورد استفاده، قابلیت بازیابی و استفاده مجدد بسیار خوبی از خود نشان داد، بطوریکه حتی بعد از چند بار استفاده مجدد هم فعالیت بسیار خوبی از خود نشان دادندکه بیانگر پایداری خوب این کاتالیست‏ها می‏باشد. همچنین، تمام ترکیبات سنتز شده توسط روش‏های دستگاهی همچون ir،1h nmr ، 13c nmr ،آنالیز عنصری و در برخی موارد ساختار کریستالی محصولات بررسی و شناسایی شده‏اند.

چکیده کمپلکس های باز شیف فلزات واسطه به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی جذاب و طیف گسترده ای از کاربردهای خود در زمینه های متعدد علمی، به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته اند. در سال های اخیر تحقیقات وسیعی پیرامون نقش کاتالیستی این کمپلکس ها به منظور تقلید نمودن نقش آنزیمی آن ها و هم چنین درک بیشتر واکنش های شبه حیاتی آنزیم های سیتوکروم p-450 صورت گرفته است. اکثر این تحقیقات مربوط به اپوکسایش اولفین ها و هیدروکسیله کردن آلکان ها می باشد که بر فعالیت کاتالیستی کمپلکس های باز شیف متمرکز شده اند. تهیه آسان این نوع کاتالیست ها، کارآیی بالای آن ها در اپوکسایش آلکن ها و کاهش زمان این نوع واکنش ها، باعث افزایش اهمیت این دسته از کاتالیست ها شده است. اما یکی از مشکلات سیستم های معرفی شده، پایداری کم آن ها است. علاوه بر این، مشکل جداسازی آن ها از مخلوط واکنش نیز وجود دارد. یکی از راه های پیشنهادی برای دست یابی به نتایج بهتر و مطلوب تر، قرار دادن کاتالیست ها روی نگه دارنده ها می باشد. افزایش سطح بستر و جداسازی مکان های فعال کاتالیستی بر روی سطح باعث افزایش فعالیت و کارآیی کاتالیست می شود. هم چنین قرار گرفتن کمپلکس بر روی نگه دارنده ها، بازیابی کاتالیست و جداسازی محصولات را آسان تر می سازد. در این تحقیق کمپلکس محلول در آب روتنیم(iii) سالن پس از سنتز و شناسایی با روش های ft-ir، uv-vis جامد و tga، با استفاده از لیگاند محوری ایمیدازول، در اپوکسایش آلکن ها توسط سدیم پریدات به کار گرفته شد. همچنین کمپلکس باز شیف محلول در آب مورد نظر بر روی رزین های تعویض کاتیونی آمبرلیتira-120 و داوکس 50wx4 تثبیت شد که به وسیله تکنیک هایft-ir ،uv-vis dr و tga مورد شناسایی قرار گرفت. فعالیت این سیستم های کاتالیستی ناهمگن نیز در اپوکسایش آلکن ها مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این اثر اکسیژن دهنده های مختلف و اثر نوع حلال بررسی گردید. سدیم پریدات به عنوان منبع تأمین کننده اکسیژن و سیستم یک فازی آب- استونیتریل جهت حلال انتخاب گردید. سیستم ذکرشده دارای کارآیی مطلوبی بود. نتایج حاصل از واکنش کاتالیست های بازیابی شده حاکی از حفظ کارآیی این کاتالیست ها برای استفاده مجدد در واکنش های متوالی و متعدد بود.

در این پژوهش نانو¬ذرات مغناطیسی آهن¬¬اکسید اصلاح شده به عنوان بستری جهت تثبیت کاتالیست¬هایی از مولیبدنیل¬استیل¬استونات به روش هم¬رسوبی سنتز شد. بدین منظور ابتدا نانو¬ذرات مگنتیت توسط روش هم-رسوبی از نمک¬های آهن (??) و (???) کلراید در محیط قلیایی سنتز شدند. در مرحله¬ی بعد به منظور حفظ پایداری و جلوگیری از اکسایش، سطح نانو¬ذرات مغناطیسی تهیه شده سیلیکا¬پوش گردید. سپس نانو¬ذرات پر -شاخه از واکنش نانو¬ذرات سیلیکا¬پوش با گلیسیدول به دست آمدند. پلیمره شدن بستر مغناطیسی توسط پلی¬گلیسرول گروه¬های هیدروکسیل زیادی را برای ما فراهم می¬سازد. به منظور اصلاح سرشاخه¬ها و تبدیل گروه¬های هیدروکسیل روی بستر مغناطیسی به گروه¬های کربوکسیلیک از سوکسینیک انیدرید استفاده شد. در ادامه، برای تبدیل گروه¬های کربوکسیلیک اسید روی بستر مغناطیسی به گروه¬هایی با سرشاخه¬های گوگردی، از 1،2-اتان¬دی¬تیول استفاده شد. جهت مشخصه¬یابی نانو¬ذرات در مراحل مختلف سنتز و بعد از اصلاح، از روش¬هایft-ir ,xrd ,tga ,fe-sem ,tem ,chns, icp و agfmاستفاده شد. با استفاده از طیف¬های ft-ir مراحل مختلف سنتز و اصلاح نانو¬ذرات مگنتیت تأیید شدند. همچنین با استفاده از طیف agfm خاصیت مغناطیسی آن تأیید شد. الگویxrd نیز نشان داد که طی فرآیند اصلاح، تغییری در فاز نانو¬ذرات مگنتیت ایجاد نشده است. در ادامه کمپلکس مولیبدنیل استیل استونات بر روی نانو¬ذرات اصلاح شده قرار داده شد و فعالیت کاتالیتیکی کاتالیست سنتز شده در واکنش¬های اپوکسایش آلکن¬ها و اکسایش سولفیدها مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار ابتدا شرایط واکنش از جمله نوع اکسنده، دما، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شدند. از جمله مزایای این سیستم کاتالیستی می¬توان به جداسازی بسیار آسان کاتالیست توسط یک آهن¬ربا و قابلیت بازیابی بالای آن اشاره کرد.

یکی از زمینه¬های مهمی که نانو می تواند تاثیر شگرفی بر روی آن بگذارد، کاتالیست¬ها هستند. ¬موضوع نانو و کاتالیست نسبت به یکدیگر نقش دو طرفه داشته و توسعه هر کدام از آن¬ها باعث توسعه دیگری شده است. در این راستا نانو ذرات کاندیدا¬¬¬های جذابی به¬عنوان نگهدارنده¬¬های جامد برای سیستم¬های کاتالیستی بسیار فعال و قابل بازیابی هستند. بنابراین با قراردادن پورفیرین¬ها روی نانولوله¬های کربنی کارایی این کاتالیست¬ها افزایش میابد. در این تحقیق کاتالیست¬های منگنز(iii) تترافنیل پورفیرین کلرید، [mn(tpp)cl]، وتتراکیس(4-(n,n دی متیل-3-n-سولفوپروپیل)آمونیم) تترافنیل پورفیرین ،mn(dmspa)tpp@api-mwcnt بر¬¬ روی بستری از نانولوله¬های کربنی چند دیواره قرار گرفت و فعالیت کاتالیستی آن¬ها در اپوکسایش آلکن¬ها بررسی شد. برای این منظور از نانولوله¬های کربنی چند دیواره دارای گروه¬های اسیدی استفاده گردید. در مرحله اول برای سنتزکاتالیست اول گروه¬های اسیدی توسط تیونیل کلرید به گروه اسیدکلرید تبدیل شده، سپس جهت اتصال به منگنز پورفیرین 1-3- آمینوپروپیل ایمیدازول مورد استفاده قرار گرفت. درکاتالیست اول نگهدارنده¬ مورد استفاده از موقعیت محوری به کمپلکس منگنز(iii) تترافنیل پورفیرین متصل شدند. کاتالیست¬ [mn(tpp)cl]@api-mwcnt به¬وسیله روش¬های uv-vis، ft-ir،edx و sem شناسایی گردید.در کاتالیست دوم پس از اتصال آمین به نانولوله کربنی 1-برموبوتان اضافه کرده تا بستربا مایع یونی اصلاح شده از طریق برهم کنش الکتروستاتیک به کمپلکس تتراکیس(4-(n,n دی متیل-3-n-سولفوپروپیل)آمونیم) تترافنیل پورفیرین منگنزتترا فنیل پورفیرین متصل شود. این کاتالیست به¬ وسیله روش-های uv-vis، ft-ir، chns، edx و sem شناسایی گردید.همچنین با استفاده از تکنیک¬های آنالیز عنصریicp، منگنز موجود درکاتالیست¬ها اندازه¬گیری شد. پس از تهیه و شناسایی کاتالیست¬های ناهمگن ,[mn(tpp)cl]@api-mwcnt mn(dmspa)tpp@api-mwcnt پیشرفت واکنش اپوکسایش آلکن¬های خطی وحلقوی متفاوت تحت شرایط به¬هم زدن مغناطیسی و تحت تابش فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار ابتدا شرایط واکنش مانند نوع اکسنده، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شد و در نهایت سدیم پریدات به¬عنوان بهترین اکسنده و نسبت مساوی از آب و استونیتریل به¬عنوان بهترین حلال انتخاب گردید. این کاتالیست¬ها فعالیت¬ بسیار بالایی را در اپوکسایش آلکن¬هایی نظیر سیکلواکتن، سیکلوهگزن، استایرن، 1-اکتن و 1- دودکن از خود نشان دادند. در گام بعدی قابلیت بازیابی کاتالیست¬ها مورد بررسی قرار گرفت. این کاتالیست¬ها قابلیت بازیابی و استفاده¬ی مجدد بالایی داشتند. همچنین استفاده از امواج فراصوت زمان انجام واکنش¬ها را تا حد زیادی در دو کاتالیست کاهش داد.

در این پروژه، برای اولین بار کاتالیست مس (ii) کمپلکس شده با دندریمر-تری‏آزین قرار گرفته بر روی نانوسیلیکا (cu(ii)-td@nsio2) طراحی، سنتز و به وسیله روشهای دستگاهی مختلف نظیر ft-ir، uv-vis در فازجامد، tga، آنالیز عنصری، icp-oes ، xps، fe-sem، sem-edx و tem شناسایی گردید. از این کاتالیست جهت سنتز بنزایمیدازول‏ها، بنزوتیازول‏ها، بیس-بنزایمیدازول های و بیس-بنزوتیازول متقارن استفاده شد. همچنین، بیس-بنزایمیدازول نامتقارن و ترکیب دارای حلقه بنزایمیدازول و بنزوتیازول برای اولین بار در حضور این کاتالیست سنتز گردید که نشان دهنده فعالیت و کارآیی بالای این کاتالیست می‏باشد. در ادامه بررسی کابرد این کاتالیست، یک روش کارآ و مکان گزین برای سنتز انواع مشتقات 4،1 -دواستخلافی-3،2،1-تری‏آزول‏ها با بازده عالی از طریق واکنش تک ظرف و چند جزیی از بنزیل هالیدها، آلکیل هالیدها و یا آلفا-هالو کتونها با سدیم آزید و آلکینهای انتهایی در حضور این کاتالیست و سدیم آسکوربات در دمای اتاق بررسی شد. علاوه براین، بیس-3،2،1-تری¬آزول¬ها و تریس-3،2،1-تری¬آزول¬ها نیز با بازده و انتخابگری عالی در حضور این سیستم کاتالیستی سنتز شدند. بعلاوه در این پروژه، یک روش جدید برای سنتز مشتقات بتا-کتو-3،2،1-تری¬آزول¬ها از طریق واکنش تاندم برم‏دار کردن- کلیک شیمی در حضور مس (ii) برمید ارائه گردید. همچنین، سنتز 3،1-دی‏این‏های متقارن و نامتقارن از طریق هموکوپلینگ و هتروکوپلینگ آلکینهای انتهایی در حضور کاتالیست cu(ii)-td@nsio2 و باز dbu با بازده عالی و تحت شرایط ملایم در حضور اکسیژن هوا انجام گردید. در بخش دیگری از این تحقیق، کاتالیست مس (ii) کمپلکس شده با درختسان‏-تری‏آزین کربوکسیلیک اسیددار پایدار کننده نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن tcdsn-(cu(ii طراحی و سنتز و به وسیله روشهای مختلف دستگاهی مورد شناسایی قرارگرفت. از این کاتالیست جهت سنتز n-آریل-n-boc-پیپیرازین‏ها از طریق واکنش آریل هالید و n-boc-پیپیرازین در حضور باز پتاسیم کربنات استفاده شد و محصولات مربوطه با بازده بسیار خوب حاصل شدند. در تمامی این واکنشها، کاتالیست‏های مورد استفاده، قابلیت بازیابی و استفاده مجدد بسیار خوبی از خود نشان داد، بطوریکه حتی بعد از چند بار استفاده مجدد هم فعالیت بسیار خوبی از خود نشان می دادکه بیانگر پایداری خوب این کاتالیست‏ها می‏باشد.

در سال‏های اخیر، نانوذرات مغناطیسی به‏علت قابلیت جداسازی آسان به‏عنوان بسترهای مناسبی برای تثبیت گونه‏های کاتالیستی مورد استفاده قرار گرفته‏‏اند. هم‏چنین سنتز کمپلکس کبالت تتراسولفوفتالوسیانین به‏علت فعالیت کاتالیستی بالا مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به‏منظور جداسازی آسان کاتالیست از مخلوط واکنش، از نانوذرات مغناطیسی آهن اکسید استفاده شده است. بدین منظور ابتدا نانوذرات مغناطیسی طبق روش هم‏رسوبی از نمک‏های آهن کلرید (ii) و (iii) با نسبت مولی 1:2 در محیط قلیایی و در حضور گاز بی اثر آرگون سنتز شدند. به‏منظور حفظ پایداری و جلوگیری از اکسایش ذرات توسط لایه‏ای از نگه‏دارنده معدنی سیلیکا پوشش داده شدند. در ادامه به‏منظور اصلاح سطح سیلیکا ابتدا از کلروپروپیل تری‏متوکسی سیلان و سپس از 1-متیل ایمیدازول استفاده شد. در نهایت کبالت تتراسولفوفتالوسیانین سنتز شده تحت تابش ریزموج و شرایط بدون حلال، بر روی بستر قرار داده شد. سپس کاتالیست سنتز شده توسط روش‏های ft-ir، uv-vis، xrd، fe-sem، tem، icp، chns و agfm شناسایی شد. بعد از آماده سازی و شناسایی کاتالیست ناهمگن fe3o4/sio2/amine/cotspc فعالیت کاتالیستی آن در واکنش اپوکسایش آلکن‏ها و اکسایش آلکیل آرن‏ها تحت شرایط رفلاکس و تخریب رنگ‏ها بررسی شد. شرایط واکنش از جمله، حلال، مقدار کاتالیست و نوع اکسیژن‏دهنده و... بهینه شد. این کاتالیست کارایی بالایی در اپوکسید کردن آلکن‏های خطی و حلقوی و اکسایش آلکیل آرن‏ها و تخریب دو رنگ رودآمین‏b و بروموتیمول بلو از خود نشان داد. کاتالیست ناهمگن fe3o4/sio2/amine/cotspc دارای قابلیت بازیابی بالایی بوده و چندین مرتبه بدون از دست دادن فعالیت کاتالیستی استفاده شد، هم‏چنین واکنش‏های ذکر شده را با فرکانس تبدیل و بازده بالا انجام داد.

در این تحقیق دو دسته کاتالیست باز شیف بر روی نانوذرات مغناطیسی آهن با پوشش سیلیکا قرار داده شد. دسته اول کاتالیست باز شیف منگنز بود، که به منظور اپوکسایش آلکن ها استفاده گردید. به منظور تثبیت این کمپلکس بر روی نانوذرات مغناطیسی آهن، پس از پوشش دار کردن نانوذرات با استفاده از سیلیکا، این نانوذرات با ایمیدازول عامل دار گردید. سپس از طریق ایمیدازول، اتصال کووالانسی بین باز شیف منگنز و بستر نانومغناطیسی برقرار گردید. کاتالیست نانومغناطیسی منگنز، با طیف سنج ماوراء بنفش- مرئی ، طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه ، icp، xrd و sem شناسایی شد. با استفاده از تکنیک های chn و icp میزان باز شیف قرار گرفته بر روی نانوذرات مغناطیسی، بر اساس میزان منگنز تعیین شد. تصویر میکروسکوپی sem، ابعاد نانوکاتالیست را که کمتر از 100 نانومتر است، مشخص می کند. گروه های عاملی موجود در طیف ft-ir و uv-vis این کاتالیست به خوبی قرار گرفتن باز شیف منگنز را بر روی نانوذرات تأیید کرد. فعالیت نانوکاتالیست مغناطیسی منگنز در واکنش اپوکسایش مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا پارامترهای موثر در کارایی کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه مانند نوع حلال، نوع اکسیژن دهنده و مقدار کاتالیست برای این واکنش تعیین گردید. سپس فعالیت این نانوکاتالیست مغناطیسی در واکنش اپوکسایش برای ترکیبات مختلف بررسی شد. نانوکاتالیست سنتز شده فعالیت و انتخاب گری بسیار خوبی در اپوکسایش آلکن های خطی، حلقوی و آروماتیک از خود نشان داد. دسته دوم، بازهای شیف کروم و روتنیوم بودند که در واکنش های محافظت از گروه های هیدروکسی مورد مطالعه قرار گرفتند. به منظور تهیه این نانوکاتالیست ها، ابتدا نانوذرات مغناطیسی آهن با پوشش سیلیکا تهیه و سپس با آمین عامل دار شدند. لیگاند باز شیف سنتز و خالص سازی شد و از طریق تشکیل پیوند کووالانسی بین گروه متیل لیگاند و گروه آمین روی سیلیکا، بر روی بستر نانومغناطیسی قرار گرفت. در این مرحله از طریق فلزدار کردن لیگاند قرار گرفته بر روی بستر سیلیکا، دو کاتالیست باز شیف تهیه شد: کمپلکس نانومغناطیسی کروم و روتنیوم. کاتالیست های نانومغناطیسی کروم و روتنیوم، با طیف سنج ماوراء بنفش- مرئی ، طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه ، icp، chn و tem شناسایی شدند. با استفاده از تکنیک های chn و icp میزان باز شیف قرار گرفته بر روی نانوذرات مغناطیسی، بر اساس میزان فلز موجود تعیین شد. تصویر میکروسکوپی tem، ابعاد نانوکاتالیست ها را که کمتر از 100 نانومتر هستند، مشخص کرده است. گروه های عاملی موجود در طیف ft-ir و uv-vis این کاتالیست ها به خوبی قرار گرفتن بازهای شیف را بر روی نانوذرات تأیید کرد. فعالیت نانوکاتالیست های مغناطیسی کروم و روتنیوم در واکنش های سایلیله شدن و استیله شدن الکل ها و فنل های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا پارامترهای موثر در کارایی کاتالیست ها بررسی و شرایط بهینه مانند نوع حلال و مقدار کاتالیست برای این واکنش ها تعیین گردید. سپس فعالیت این نانوکاتالیست های مغناطیسی در واکنش های سایلیله شدن و استیله شدن برای ترکیبات مختلف بررسی شد. نانوکاتالیست های سنتز شده فعالیت و انتخاب گری بسیار خوبی در واکنش های سایلیله شدن و استیله شدن الکل ها و فنل های مختلف از خود نشان دادند. هم چنین زمان انجام این واکنش ها بسیار کوتاه و در حد دقیقه بود. مزیت ویژه این کاتالیست ها، سهولت بازیابی آنهاست. جداسازی این کاتالیست ها از محیط واکنش بسیار راحت انجام می شود به طوری که تنها با یک آهنربای خارجی می توان به طور کامل کاتالیست را از محیط واکنش جداسازی کرد و مجددأ مورد استفاده قرار داد. این نانوکاتالیست ها پس از چندین بار استفاده، فعالیت بالای خود را حفظ کردند. شناسایی کاتالیست های بازیابی شده نشان داد که بازهای شیف پس از انجام واکنش از سطح نگه دارنده جدا نشده اند که این نشان دهنده اتصال از طریق پیوند کووالانسی می باشد.

در این تحقیق, ابتدا سنتز و خالص¬سازی کمپلکس,n?n -بیس } 5-(1-متیل ایمیدازولیوم کلراید)متیل سالیسیلیدین{-1,2- اتیلن دی آمین پالادیم (ii) مورد بررسی قرار می¬گیرد، سپس به شناسایی این کمپلکس از طریق تکنیک¬های دستگاهی مختلف از جمله طیف سنجی¬های مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)، فرابنفش-مرئی انعکاس نفوذی جامد (drs uv-vis)، روزنانس مغناطیسی هسته (nmr) پرداخته می¬شود. در ادامه کمپلکس مورد نظر برای اولین بار از طریق برهم¬کنش¬های الکترواستاتیکی بر روی سطح دو رزین تعویض یون به نام¬های آمبرلیت و داوکس قرار داده می¬شود. هم¬چنین، شناسایی این دو کمپلکس ناهمگن توسط طیف سنجی¬های انعکاس نفوذی جامد فرابنفش-مرئی (drs uv-vis) ، آنالیز حرارتی (tga) و icp مورد بررسی قرار می-گیرد. بعد از سنتز، خالص¬سازی و شناسایی کمپلکس¬های ذکر شده، کاربرد و فعالیت آنها به عنوان کاتالیست در برخی از واکنش-های جفت شدن کربن_کربن از جمله واکنش¬های هک و سوزوکی مورد بررسی قرار می¬گیرد. در این تحقیق برای بررسی واکنش هک از استایرن و آریل هالید های مختلف، و همچنین برای واکنش سوزوکی از فنیل برونیک اسید و آریل هالید¬های مختلف به عنوان ماده اولیه استفاده می¬شود. در آخر شرایط بهینه برای انجام این دو دسته واکنش از جمله مقدار کاتالیست، حلال، دما، نوع باز در حضور این دو کاتالیست ناهمگن سنتز شده، تعیین خواهد شد. یکی از نکات حائز اهمیت در این تحقیق، بررسی خاصیت بازیابی و قابلیت استفاده مجدد از کاتالیست¬های سنتز شده تا چندین بار در واکنش¬های مورد نظر می¬باشد.

اخیراً تحقیقات وسیعی پیرامون نقش کاتالیستی کمپلکس های پورفیرین به منظور تقلید نمودن از نقش آنزیمی آنها و همچنین درک بیشتر واکنش های شبه حیاتی آنزیم های سیتوکروم p-450 صورت گرفته است. در این تحقیق، ابتدا منگنز تترافنیل پورفیرین از طریق لیگاند محوری ایمیدازول به پلی استایرن متصل گردید و توسط تکنیک های مختلف مورد شناسایی قرار گرفت. سپس از این کاتالیست جهت بررسی اکسایش ترکیبات مختلف 2-ایمیدازولین به وسیله سدیم پریدات در حلال های مختلف استفاده شد. در این بررسی، نیاز به اضافه کردن لیگاند محوری نبود و از این سیستم کاتالیسیتی تحت هر دو شرایط به هم زدن مغناطیسی و تابش امواج فراصوت جهت اکسایش ترکیبات 2-ایمیدازولین بکار گرفته شد. در هر دو شرایط مقدار کاتالیست، نوع حلال و نسبت حلال بهینه شد و بهترین حلال مخلوط آب و استونیتریل به نسبت 2 به 1 بدست آمد. همچنین شدت امواج فراصوت و بازیابی کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل از واکنش کاتالیست بازیابی شده حاکی از حفظ کارآیی این کاتالیست برای استفاده مجدد در واکنش های متوالی و متعدد است.

در این تحقیق، ابتدا منگنز تترافنیل پورفیرین از طریق لیگاند محوری ایمیدازول به پلی مر متصل گردید و به وسیله روش های مختلفی مانند ir، uv-vis و sem مورد شناسایی قرار گرفت. سپس از این کاتالیست جهت بررسی هیدروژن زدایی ترکیبات مختلف 2-ایمیدازولین به وسیله ترشیوبوتیل هیدروپراکسید در حلال آب استفاده شد. در این بررسی، نیاز به اضافه کردن لیگاند محوری نبود و از این سیستم کاتالیستی تحت هر دو شرایط به همزدن مغناطیسی و تابش امواج فراصوت جهت هیدروژن زدایی ترکیبات 2-ایمیدازولین بکار گرفته شد. در هر دو شرایط مقدار کاتالیست بهینه شد. در شرایط به همزدن مغناطیسی تأثیر دما و در شرایط فراصوت تأثیر شدت امواج مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در هر دو شرایط بازیابی کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل از واکنش کاتالیست بازیابی شده حاکی از حفظ کارآیی این کاتالیست برای استفاده مجدد در واکنش های متوالی و متعدد است.

در این تحقیق لیگاندهای باز شیف چهاردندانه متقارن، مشتق از 2،2-دی متیل-1،3-پروپان دی آمین و سالیسیل آلدهید با استخلاف های 5-متیل، 5-کلر، 5-برم و 5-متوکسی ستتز شدند. سپس کمپلکس های مس(ii) آن ها نیز سنتز گردید. برای شناسایی کلیه ترکیبات سنتز شده از روش های ir، uv-vis،1hnmr و بلورشناسی با اشعه x استفاده شد. در طیف ir کلیه کمپلکس های سنتز شده فرکانس کششی پیوند(c=n) نسبت به لیگاند آزاد کاهش، در حالی که فرکانس کششی پیوند c-o)) نسبت به لیگاند آزاد افزایش یافت که این کاهش و افزایش تأییدی بر سنتز کمپلکس های مورد نظر است. در طیفuv-vis کلیه کمپلکس های سنتز شده حذف نوار جذبی در لیگاند آزاد و ظاهر شدن نوار جذبی مربوط به انتقالات و کاهش انرژی انتقالات تأییدی دیگر بر سنتز کمپلکس ها است. در ساختار حالت جامد، کلیه کمپلکس های سنتز شده توسط اتم های نیتروژن ایمینی و اکسیژن های فنولی لیگاند باز شیف چهاردندانه کوئوردینه شده و همگی دارای هندسه مسطح مربعی تغییر شکل یافته هستند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.