در این پروژه تحقیقاتی پلی(آمید-ایمید)های فعال نوری جدیدی بر پایه آمینو اسید l- سیستئین اسید حاوی گروههای سولفونیک اسید به روش پلیمر شدن تراکمی مستقیم سنتز شده و برخی خواص فیزیکی آنها مورد مطالعه قرارگرفته اند در ابتدا مونومر دی اسید (5) طی دو مرحله ازآمینو آسیدl - سیستئین و پیرو ملیتیک دی انیدرید تهیه شد. پس از آنکه ساختار ترکیب حد واسط و مونومر دی اسید (5) به کمک تکنیکهای طیف سنجی ir، 1h-nmr و اندازه گیری چرخش نوری شناسایی و تائید شد، واکنش پذیری مونومر دی اسید (5) با گروههای آمینی، با سنتز ترکیب مدل از واکنش آن با پارا تولوییدین مورد تائید قرار گرفت. سپس واکنش پلیمر شدن تراکمی مستقیم مونومردی اسید(5) با دی آمینهای آروماتیک مختلف درحضورتری فنیل فسفیت (tpp) به عنوان عامل تراکم، پیریدین، کلسیم کلراید و حلال nmp انجام شد. برای پیدا کردن شرایط بهینه پلیمر شدن، با انتخاب دی آمین اتری به عنوان دی آمین مبناء، تعدادی واکنش در دماها، غلظتهای مختلف مونومر دی اسید (5)، مقادیر مختلف 2cacl و زمانها ی واکنش مختلف انجام گرفت، سپس سایر دی آمینها در شرایط بهینه با مونومردی اسید (5) وارد واکنش شدند. پلیمرهای بدست آمده پس از ترسیب در متانول برای حذف ناخالصیهای آلی، توسط طیف سنجی ir شناسایی شدند. گرانروی درونی محلول پلیمر های حاصل در سولفونیک اسید غلیظ در محدوده dlg-1 33/0- 2/0 بودند و فعالیت نوری این ترکیبات نیز با اندازه گیری چرخش نوری تائید شد. پلیمرهای سنتز شده در حلالهای آلی قطبی مانند nmp ، dmac ،dmso و ... محلول ولی در حلالهای آلی مرسوم مانند متانول و ... نامحلول بودند. محلول این پلیمرها از قابلیت تشکیل فیلم برخوردار بودند. بررسی پایداری حرارتی آنها به کمک تکنیک تجزیه حرارتی وزن سنجی tga از دست دادن گروههای سولفونیک اسید را نشان می دهد. از سوی دیگر استفاده از گرماسنجی پویشی تفاضلی dsc، دمای گذار شیشه ای پلیمرها را در محدوده ?c 97-64 نشان می دهد.

در کار حاضر، ابتدا یک دی اسید آروماتیک حاوی گروه رنگزای آزویی از عامل کوپلاژ باربیتوریک اسید طی فرآیند دیازوتاسیون سنتز و توسط روش های اسپکتروسکوپی ft-ir، uv-visible، و شناسایی شد. اثر ph و حلال های آلی مختلف روی جذب گروه آزویی مورد بررسی قرار گرفت. واکنش مدل به منظور بررسی واکنش پذیری مونومر با گروه های آمینی و بررسی شرایط واکنش، مورد استفاده و بررسی قرار گرفت. سنتز ترکیب مدل مربوطه توسط واکنش آمین پاراتولوئیدین با دی اسید آزویی منجر به تهیه ی یک دی آمید جدید شد که توسط روش های اسپکتروسکوپی ft-ir، uv-visible و شناسایی شد. سپس یک سری از پلی آمیدهای آروماتیک توسط پلیمریزاسیون تراکمی مستقیم مونومر آزویی با دی آمین های آروماتیک مختلف با استفاده از واکنش فسفریلاسیون یامازاکی تهیه شدند. پلی آمیدهای به دست آمده دارای راندمان بالا و گرانروی درونی در محدوده ی dl/gr 51/0-2/0 بودند. شناسایی پلیمرهای مربوطه با استفاده از روش اسپکتروسکوپی ft-ir، آنالیز حرارتی وزن سنجی (tga) و گرماسنجی پویشی تفاضلی (dsc) انجام شد. همچنین حلالیت پلیمرهای مربوطه در حلال های آلی مختلف و قابلیت تشکیل فیلم آنها در حلال آلی dmac مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. فیلم های تشکیل شده از پلی آمیدهای سنتز شده در این پروژه، چین دار و همگی شکننده بودند که این ناشی از ساختار سخت و آروماتیک آنها می باشد

این پایان نامه آزمایشات گرافت پلی وینیل استات بر روی مونت موریلونیت آلی دوست را شرح می دهد. کلویزیت a20 با وینیل تری کلرو سیلان وارد واکنش شد تا گروه های هیدروکسیل در لبه های کلویزیت a20 با گروه های وینیل جایگزین شوند. از آنجا که در این واکنش hcl آزاد می شود واکنش در حضور سدیم بیکربنات انجام شد تا از تعویض کاتیون های آلکیل آمونیوم با +h جلوگیری شود و تنها گروه های سیلانول موجود در لبه ها وارد واکنش شده و درنتیجه اندازه فواصل بین لایه ای بدون تغییر بماند. پلیمریزاسیون رادیکالی ماده حاصل با مونومر وینیل استات منجر به اتصال پلی وینیل استات به سطح مونت موریلونیت شد. هموپلیمر تشکیل شده در این واکنش توسط سکسوله جدا شد. پیوند شیمیایی پلیمر بر روی نانوذرات خاک رس توسط ft-ir مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات سطحی و بین لایه ای خاک رس در نانوذرات گرافت شده و نانوکامپوزیت های تهیه شده توسط xrd، tem و sem مورد مطالعه قرار گرفتتد. نانوکامپوزیت ورقه ورقه شده در محتوی 5/0 درصد وزنی خاک رس بدست آمد و نانوکامپوزیت نفوذی در محتوای 5-1 درصدوزنی بدست آمدند. نانوکامپوزیت ها توسط آنالیز ترموگراویمتری (tga) و آنالیز حرارتی مکانیکی پویشی (dmta) مورد بررسی قرار گرفتند.این بررسی ها حاکی از نفوذ پلی وینیل استات در مقیاس نانو، به درون لایه های مونت موریلونیت اصلاح شده با پلی وینیل استات است. به علاوه مشاهده شد که نانوکامپوزیت 5/0 درصد وزنی دارای ساختار عمدتا ورقه ورقه و نانوکامپوزیت های 1، 3 و 5 درصد وزنی دارای ساختار عمدتا نفوذی می باشد. همچنین بررسی تصاویر sem نشان داد که نانوکامپوزیت 1درصد وزنی سطح هموارتری نسبت به پلی وینیل استات دارد.

سه نوع پلیمر قالب زنی شده ی مولکولی دارای حفرات گزینشی برای مولکول آتنولول، توسط سه روش پلیمریزاسیون توده ای، پلیمریزاسیون ترسیبی و پلیمریزاسیون تعلیقی در روغن سیلیکون سنتز شدند. سپس ذرات mip به عنوان عامل حمل کننده در غشاء مایع توده ای (blm) مورد استفاده قرار گرفتند. قابلیت انتقال آتنولول، توسط mipهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از nipهای متناظرمقایسه شدند. و مشخص شد که mip های نانو و میکرو سایز ی که به ترتیب توسط روش های پلیمریزاسیون تعلیقی در روغن سیلیکون و ترسیبی سنتز شده اند ،در مقایسه با nip های متناظرشان قادر به انتقال مقدار بیشتری از آتنولول می باشند. اما mip های نانو متری نسبت به mip های میکرو متری در انتقال آتنولول بهتر عمل می کنند. همچنین mip توده ای، به دلیل شباهت ویژگی های انتقال دهند گی آن با nip متناظرش، حامل مناسبی برای انتقال آتنولول در blm نیست. علاوه بر این میزان گزینش پذیری یک blm در حضورانواع مختلف mipدارای چنین ترتیبی است: نانو- < mipمیکرو- mip> mip توده ای.mip های نانومتری به عنوان بهترین حامل آتنولول در غشاء پذیرفته شدند و سپس اثر پارامتر های مختلف در قابلیت انتقال آتنولول مورد بررسی قرار گرفت وبهینه سازی انجام شد. همچنین مشخص شد که اصلاح ذرات mip با ابعاد نانو و میکرو توسط زنجیره های الکیلی منجر به بهبود قابلیت تشخیصی هردو نوع mip اشاره شده، می شود.

در کار حاضر سه رنگ آزوی هتروسیکلی بر پایه 1-نفتل سنتز شده و ساختارشان با استفاده از روشهای طیف سنجی ir و 1h nmr و 13c nmr مورد شناسایی قرار گرفت. خواص جذبی رنگ های فوق در حلال قطبی آپروتیک dmf و کم قطبی کلروفرم به روش طیف بینی جذبی uv-vis مورد مطالعه قرار گرفته و جهت ارزیابی خواص نوری غیر خطی (nlo) آنها، پارامتر قطبش پذیری ( ctµg?) به روش حلال رنگی محاسبه شد. ویژگی های فوق برای رنگ های سنتز شده، با مورد شاهد بر پایه پارا نیترو آنیلین مورد مقایسه قرار گرفت. ترکیبات آزویی مورد نظر در واکنش با 3-ایزوسیاناتو پروپیل تری اتوکسی سیلان به حدواسط واکنش پذیر در روش سل-ژل تبدیل شدند و سپس فرایند پلیمر شدن سل-ژل به همراه تترااتوکسی سیلان روی پیش ماده های آلی-سیلانی انجام گرفت. دو بخش ژل و سل حاصل، به ترتیب به عنوان پیگمنت آلی-معدنی و فیلم پلیمری تشکیل داده شده برای بستر شیشه ای مورد بررسی قرار گرفتند. آنالیز حرارتی وزن سنجی tga روی نمونه های ژل نشان دهنده بهبود قابل توجه در پایداری حرارتی نسبت به رنگ های آلی اولیه بودند.از سوی دیگر بررسی پیگمنت های فوق با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) نشان دهنده ماهیت کروی ذرات با ابعادی در محدوده ی nm 200-150 بود. این بررسی روی فیلم های حاصل از بخش سل روی بستر شیشه ای یک مورفولوژی پیوسته شبکه ای را نشان داد. فیلم های فوق در آزمون انحلال پذیری و چسبندگی به سطح بستر، نداشتن کمترین انحلال پذیری و عدم جدا شوندگی از سطح را نشان دادند.

: شیف بازها جزء طبقه مهم ترکیبات آلی با تنوع زیاد خصوصیات زیستی هستند. امروزه توسعه شیف بازها در شیمی دارویی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. بررسی های انجام شده نشان می دهد که شیف بازهای ایساتین دارای خاصیت ضد تشنج، ضد افسردگی و ضد باکتریایی می باشند. به دلیل اهمیت زیاد شیف باز های ایساتین در شیمی دارویی، تهیه این مشتقات در مقیاس نانو از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این کار پژوهشی نانو ذرات شیف بازهای ایساتین با استفاده از بسترهای زئولیتی تهیه می شوند. شیف باز ایساتین در حضور بستر زئولیتی از مقیاس میکرومتر به مقیاس کمتر از 200 نانومتر تبدیل می شود. برای شناسایی نانوذرات تهیه شده، تصاویر sem به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی با شتاب مربوط به ولتاژ 15 kv تهیه می شود. محافظت گروه های عاملی و محافظت زدایی از گروه های محافظت کننده از واکنش های مهم در شیمی آلی بشمار می روند. جهت محافظت از گروه های کربونیل، گروه های محافظت کننده زیادی پیشنهاد شده است که از جمله می توان به استالها، اکسیم ها، هیدراوزنها و شیف بازها اشاره نمود. در سال های اخیر روش های فراوانی برای محافظت زدایی استالها، اکسیم ها، هیدرازونها و تبدیل آنها به ترکیبات کربونیل مربوطه گزارش شده است درحالیکه محافظت زدایی شیف بازها و تبدیل آنها به ترکیبات کربونیل مربوطه کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش روشی موثر برای محافظت زدایی از شیف بازها و تبدیل آنها به ترکیبات کربونیل مربوطه با استفاده از کاتالیزور پارا تولوئن سولفونیک اسید در شرایط بدون حلال و در دمای اتاق گزارش می گردد. در این واکنش، شیف بازها در مدت زمان بسیار کوتاهی با راندمان بالایی محافظت زدایی شده و به آلدهید یا کتون مربوطه تبدیل می شوند. سادگی شرایط، ارزان و در دسترس بودن کاتالیزور پارا تولوئن سولفونیک اسید، زمان کوتاه واکنش و راندمان بالا از مزایای این روش می باشد. این روش برای تبدیل هیدرازون ها به ترکیبات کربونیل مربوطه ناموفق می باشد. ساختار فرآورده ها بوسیله روش های معمول مانند نقطه ذوب، نقطه جوش و طیف بینی های ft-ir, ft-nmr و massبررسی و پس از مطابقت با منابع گزارش شده مورد تائید قرار گرفته است.

پلیمرهای ابرشاخه در 20 سال اخیر بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته اند، و به دلیل خواص غیر معمولشان مانند کاهش نقطه ذوب و ویسکوزیته محلول و بالا بودن حلالیت و واکنش پذیری در مقایسه با مواد دیگر، توجه زیادی به خود جلب نمودند.گروه های انتهایی پلیمرهای ابرشاخه قابلیت اصلاح به وسیله گروه های عاملی مختلف را دارند. کاربردهای پلیمرهای ابرشاخه در زمینه های پوشش، تحویل دارو، غشا، شیمی درشت مولکول ها و نانو مواد، تا کنون گزارش شده است. سنتز تری اسید در یک بالون یک دهانه ی 50 میلی لیتری مجهز به مبرد و همزن مغناطیسی، 1 گرم (mol 3-10×20/5) از ترکیب تری ملیتیک انیدرید و 693/0 گرم (mol 3-10×20/5) از ترکیب –lآسپارتیک اسید و 16 میلی لیتر حلالdmf ریخته شد. مخلوط واکنش به مدت یک شب در دمای اتاق هم خورد. رسوب سفید رنگی که دلیل بر تشکیل آمیک اسید است، مشاهده شد، وتشکیل آن به وسیله tlcتایید شد. سپس به مدت 8 ساعت رفلاکس گردید، و تری اسید مورد نظر تشکیل شد. سنتز پلیمرها 1/0 گرم ( mol 4-10×25/3) از مونومر تری اسید با 098/0 گرم ( mol4-10×89/4) دی آمین 4و4- دی آمینو دی فنیل اتر (برای مثال) ، 142/0 گرم (mol3-10×28/1) کلسیم کلرید، به مقدار اکی والان از تری فنیل فسفیت (tpp)، 04/0 میلی لیتر پیریدین و مقدار 2 میلی لیتر nmp به عنوان حلال به سیستم واکنش اضافه گردید. مخلوط واکنش در زمان 6 ساعت و در دمای ?c 80 و سرعت چرخش مشخصی قرار گرفت. برای تایید ساختار نانو، پلیمرهای سنتز شده به وسیله تصویرگیری میکروسکوپ الکترونی (sem) بررسی شدند. ابعاد nm90-50نشان دهنده ساختار نانو در پلیمرهای ابرشاخه-ی سنتز شده، می باشد ساختار تری اسید با روش های ft-ir،13c nmr،1h nmr شناسایی شده است. برای تایید گروه های اسیدی موجود در مونومر، ترکیب مدل را با استفاده از آمین پارا تولوئیدین (c7h8n) سنتز کردیم، و ساختار آن با استفاده از روش های ft-ir، 13c nmr، 1h nmr ، شناسایی شد. سپس پلیمرها را با همان شرایط سنتز مدل و با استفاده از دی آمین های ذکر شده، سنتز کردیم. با کنترل زمان واکنش پلیمریزاسیون (کوتاه کردن زمان پلیمریزاسیون) ذرات پلیمری که درشرایط عادی بالای 100 نانومتر بودند، منجر به تشکیل ذرات پلیمری زیر100 نانومتر شدند. پلیمرهای سنتز شده توسط ترسیب مجدد خالص سازی شدند. گرانروی پلیمرهای سنتز شده در حدود 15/0 می باشد که در مقایسه با پلیمرهای مشابه خطی کمتر است. گرانروی کم این پلیمرها به واسطه شکل خاص مولکولی آنها می باشد که نمی توانند به طور کامل با حلال برهم کنش داشته باشند. اندازه گیری گرانروی در دماها و غلظت های متفاوت انجام گرفت. اندازه گیری گرانروی در دماهای مختلف تایید کننده پدیده تجمع در پلیمرهای ابر شاخه می باشد، تا دمای ?c 35 تجمع به وسیله پیوندهای یونی به وجود آمده و باعث شده است که پلیمرها به صورت ذرات متصل به هم حضور داشته باشند. با افزایش دما و کاهش پیوندهای یونی، ذرات پلیمر از حالت تجمع خارج شده و به صورت ذرات جدا از هم عمل می کنند. پدیده تجمع در پلیمرها از طریق تصویر sem نیز مشخص می باشد. تمامی پلیمرهای سنتز شده مورفولوژی کره های گوی شکل (گلبولوار) را نشان می دهند. پایداری حرارتی این پلیمرها را می توان به ساختار فشرده آنها نسبت داد.