قسمت اول: نانوذرات پالادیم قرار گرفته بر روی بسترهای فسفردار شده و بدون فسفر برای تشکیل پیوند کربن-کربن قسمت دوم: سنتز و کاربرد سنتزی نمک های آزو پیریدینیوم به عنوان مایع های یونی جدید در قسمت اول این پایان نامه، یک روش عملی و ساده برای فسفره کردن مستقیم سیلیکاژل برای تهیه سیلیکا دی فنیل فسفینیت sdpp(iv) شرح داده می شود. این سیلیکای فسفره شده با پالادیم (+2) [pd(ii)] واکنش می دهد و کاتالیزور نانوی pd(0) بر روی سیلیکا دی فنیل فسفینیت [pd(0)/sdpp]را تولید می کند که توسط تکنیک های مختلف نظیر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و پراش اشعه-x (x-ray diffraction) شناسایی می شود. همچنین توزیع pd(0) روی سیلیکاژل توسط تکنیک توزیع بخار شیمیایی شرح داده می شود. ساختار نانو ذرات تهیه شده توسط sem، tem، (x-ray diffraction, xrd) و میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) شناسایی می شود. لیگاند بدون فسفین جدیدی که از طریق تکنیک سل-ژل تهیه می شود، همچنین به عنوان یک بستر جدید برای سنتز کاتالیزورهای نانو پالادیم مطالعه می گردد. مقدار پالادیم نگهداشته شده روی این بسترهای هتروژنی توسط آنالیز پلاسمای جفت شده القایی(icp) inductively coupled plasma تعیین می شود. استفاده از این سیستم های هتروژنی جدید در واکنش هایی که پالادیم آنها را کاتالیست می کند مثل واکنش های heck، suzuki، sonogashira و آمینوکربونیلاسیون، برای تشکیل پیوند کربن-کربن موثر معرفی می گردد. pd(0)/sdpp و pd(0) در سیلیکای اصلاح شده آلی مشتق شده سل-ژل برای واکنش heck با استیرن و n-بوتیل آکریلات در حضور n-تری پروپیل آمین به عنوان مناسب ترین باز در شرایط بدون حلال و دمای oc130 و در واکنش sonogashira در غیاب مس و فنیل استیلن در peg-200 استفاده می شوند. همچنین ما pd(0)/sdpp را برای واکنش suzuki در شرایط رفلاکس در اتانول و n, n- دی متیل فرمامید (dmf) در دمای oc 110 و سدیم هیدروکسید به عنوان باز بکارگرفتیم. مخلوط پالادیم استات و sdpp در واکنش آمینوکربونیلاسیون آریل یدیدها، برمیدها و همچنین کلریدها در حضور فسفراکسی کلرید (pocl3) و n,n- دی متیل فرمامید (dmf) در oc 140 بکار گرفته می شود. نانوذرات پالادیم قرارگرفته روی سیلیکا یک کاتالیزور موثر را برای جفت شدن انتخابی suzuki هالوفنل ها با فنیل بورونیک اسید و 4- فلوئورو فنیل بورونیک اسید در آب و اتانول میسر می کند. همچنین این سیستم کاتالیزوری بطور موفقیت آمیزی برای واکنش suzuki آریل هالیدهای استخلاف دار دیگر بکار می رود. این کاتالیزورهای هتروژنی امکان استفاده مجدد سیستم کاتالیزوری را فراهم می سازند. کارایی مولیبدنیم هگزاکربونیل[mo(co)6] به عنوان یک منبع جامد کربن مونوکسید در آمینوکربونیلاسیون هالیدهای آلی شرح داده می شود. در قسمت دیگر این پایان نامه، سنتز و شناسایی نمک های آزوپیریدینیوم به عنوان مایعات یونی جدید (ils) گزارش می شوند. در ابتدا 3،´3- و 4،´4- آزوپیریدین ها توسط اکسیداسیون آمینوپیریدین های مربوطه شان با سدیم هیپوکلریت تهیه می شوند. سپس این ترکیبات آزو به نمک های پیریدینیوم متیل، n- بوتیل و n- اکتیل شان تبدیل می شوند که دارای برمید(br-)، هگزا فلوئوروفسفات (pf6-)، متیل سولفات (ch3so4-) و بیس تری-فلوئورومتان سولفونیمید لیتیم (ntf2-) به عنوان یون های دارای بار مخالف می باشند. این مایعات یونی (ils) همچنین به عنوان معرف در ترکیب با تری فنیل فسفین تحت رفلاکس در استونیتریل یا به عنوان یک محیط مایع یونی در واکنش های استری شدن بکار گرفته می شوند.