در این پروژه، یک دسته از نانو کاتالیست ها از جمله نانو ذرات مغناطیسی، نانو اکسیدهای فلزی بلوری و نانو پورهای سیلیکاتی عامل دار شده با پیریدین تهیه شده و فعالیت کاتالیزوری آنها در سنتز ترکیبات ناجور حلقه پنج و شش عضوی، مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین سنتز برخی از ترکیبات ناجور حلقه تحت شرایط تابش فرا صوت و بدون حلال مورد بررسی قرار گرفته شده است. این پروژه در پنج بخش تجربی انجام پذیرفته است که به ترتیب عبارتند از: در بخش تجربی 1، به سنتز مشتقات 4،1-دی هیدروپیرانو[3،2-c]پیرازول-5-ایل سیانیدها، 3،2-دی هیدروکویینازولین-4-(h1)-اون ها، 2،4،6-تری آریل پیریدین ها، 14-آریل-h14-دی بنزو[j,a] زانتن ها و 2-آریل-1-آریل متیل-h1-بنزایمیدازول ها در حضور نانو ذرات مغناطیسی la0.7sr0.3mno3 (lsmo) به عنوان کاتالیزور، پرداخته شده است. این نانو کاتالیزور را می توان به راحتی از طریق تغلیظ مغناطیسی بازیافت نموده و بدون هیچگونه افت قابل توجهی در فعالیت کاتالیزوری آن، مورد استفاده مجدد قرار داد. در بخش 2، سنتز و بررسی فعالیت کاتالیزوری نانو فریت های مغناطیسی مانند fe2o3, fe3o4, znfe2o4, ni(0.7)zn(0.3)fe2o4, mn(0.7)zn(0.3)fe2o4 مورد مطالعه قرار گرفته شده است. مشاهده شده است که نانو فریت مغناطیسی znfe2o4 در میان دیگر نانو ذرات مغناطیسی به عنوان یک کاتالیزور موثر برای سنتز ترکیبات 2-آمینو-5-اکسو-8،7،6،5-تترا هیدرو-h4-کرومن ها و 4،1-دی هیدروپیرانو[2،3-c]پیرازول-5-ایل سیانیدها در دمای اتاق می باشد. مشخص شده است که قدرت کاتالیزوری فریت های اسپینلی مختلف که در واکنش-های مذکور به کار برده شده است، مربوط به همسانی ساختاری، توزیع کاتیون و خصلت اسید لوییسی کاتیون های موجود در ساختار این فریت ها می باشد. همچنین عملکرد نانو فریت مغناطیسی znfe2o4 به عنوان یک کاتالیزور موثر و قابل بازیافت برای سنتز مشتقات 2-آمینوh -4-کرومن ها تحت شرایط تابش فرا صوت مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش 3، تهیه و کاربرد نانو اکسید روی و نانو اکسید منیزیم به عنوان کاتالیزور در سنتز پیرازولو[1،2-a][4،2،1] تری آزول-1،3-دی اون ها و h1-پیرازولو[1،2-b]فتالازین-5،10–دی اون ها مورد بررسی قرار گرفته است. مساحت سطحی زیاد، بازیافت کاتالیزورهای نانو اکسید روی و نانو اکسید منیزیم، شرایط بدون حلال، تهیه آسان کاتالیزور، کوتاه بودن زمان واکنش و بازده بالای محصولات از مزیت های اصلی این روش می باشند. در بخش 4، تهیه و بررسی فعالیت کاتالیزوری نانو پورهای سیلیکاتی عامل دار شده با پیریدین شاملpy-mcm-41 وpy-sba-15 به ترتیب در سنتز مشتقات کرومن ها و تری آزولو[2،1-a] ایندازول-8،3،1-تری اون ها و h2-ایندازول[1،2-b] فتالازین-تری اون ها مورد مطالعه قرار گرفته شده است. بازده بالای محصولات، شرایط بدون حلال و بازیافت کاتالیزور از مزایای عمده این روش می باشند. در بخش 5، سنتز مشتقات پیرازولو[1،2-a][4،2،1] تری آزول-1،3-دی اون ها، h4-کرومن ها و h4-[3،2-c]پیرازول ها تحت شرایط تابش فرا صوت در حضور کاتالیزورهای دابکو و تری اتیل آمین بررسی شده است. نتایج این فرایند شامل خالص سازی آسان، سرعت بالای واکنش، به کارگیری کاتالیزور غیر سمی و بازده بالا می باشد. همچنین در این بخش تتراکیس (استونیتریل) مس (i) هگزا فلوئوروفسفات به عنوان یک کاتالیزور موثر برای سنتز تری آزولو[2،1-a] ایندازول-8،3،1-تری اون و h2-ایندازول[1،2-b] فتالازین-تری اون ها مورد مطالعه قرار گرفته است.