ترکیبات کربنی سولفونه شده جایگزین های مناسبی برای سولفوریک اسید می باشند. سنتز کربن های سولفونه به عنوان ترکیباتی نوید بخش، امیدهای جدیدی را برای تولید کاتالیست هایی با ویژگی های مطلوب در فرایندهای کاتالیستی ناهمگن به وجود آورده است. از واکنش انواع مختلف ترکیبات قندی طبیعی مانند گلوکز، ساکارز، نشاسته، سلولز، صمغ عربی و غیره با سولفوریک اسید، در طی فرایندهای همزمان سولفونه کردن، آبگیری و کربنی شدن، کاتالیست کربن سولفونه سنتز، جداسازی و خالص سازی شد و با روش های طیف سنجی زیرقرمز، آنالیز حرارتی، آنالیز عنصری، پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی، تیتراسیون ph متری اسید- باز و اندازه گیری سطح ویژه شناسائی شد. عملکرد کاتالیست سنتز شده در واکنش های مختلف و نوعاً در تهیه ترکیبات دارویی که در سنتز آن ها خلوص نهایی محصول و عدم استفاده از حلال های سمی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است، مورد بررسی قرار گرفت. این کاتالیست برای سنتز برخی ترکیبات دارویی مانند دی هیدروپیریمیدینون ها، دی بنزوزانتن ها، آمیدوآلکیل نفتول ها، ایمیدازولین ها، اکسازولین ها و کومارین ها که از نظر داروئی و صنعتی حائز اهمیت می باشند، استفاده شد. در دیگر جنبه های شیمی سبز نظیر فرایندهای سنتز بدون حلال و انجام واکنش تحت شرایط فراصوت، تاثیر و عملکرد کاتالیست ساخته شده بر روی کاهش زمان سنتز و افزایش بازده محصول واکنش ها مورد بررسی قرارگرفت.

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.

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.

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 پلی اکسو آنیون های از نوع کگین با هترو اتم های مختلف می باشند که مزیت های زیادی به عنوان کاتالیست دارا هستند. پتاسیم دودکا تنگستوکبالتات (iii) مثال مهمی از این دسته می باشد. در این تحقیق سنتز ترکیب هیبریدی آلی ـ معدنی بر پایه پتاسیم دودکا تنگستوکبالتات(iii) و مایع یونی 1ـ بوتیل ـ3ـ متیل ایمیدازولیوم نیترات انجام شد و توسط تکنیک های پراش اشعه ایکس، آنالیز عنصری، پلاسمای جفت شده القایی، طیف بینی زیر قرمز تبدیل فوریه، فرابنفش ـ مرئی و وزن سنجی حرارتی شناسایی شد. همچنین در این تحقیق به طور مقایسه ای در شرایط بهینه حرارتی و ریز موج، فعالیت کاتالیستی، و امکان بازیابی کاتالیست های پتاسیم دودکا تنگستوکبالتات(iii)، 1ـ بوتیل 3 ـ متیل ایمیدازولیوم نیترات و هیبرید آنها در سری واکنش های سنتز زانتن ها، دی هیدروپیریمیدینون ها و کوینازولین ها در شرایط بدون حلال مورد بررسی قرار گرفته است.

استفاده از سیستم های کاتالیزوری غیرهمگن یکی از مهمترین زمینه هایی است که در واکنشهای متفاوت آلی مورد توجه قرارگرفته است. اکسایش انتخابی ترکیبات آلی، یکی از زمینه های گسترده ی تحقیق در شیمی می باشد. از اهداف مهم در این زمینه، جایگزینی فرایندهای استوکیومتری اکسایش با واکنش های کاتالیزوری انتقال اکسیژن می باشد. بدلایل اقتصادی و زیست محیطی، سنتز کاتالیزورهای موثر، پایدار و انتخابگر برای تشکیل محصول مورد توجه قرار گرفته است. یکی از راه کارهای موثر، استفاده از کمپلکس های عناصر واسطه به همراه اکسیدکننده های دوست دار محیط مانند اکسیژن مولکولی و هیدروژن پراکسید می باشد. هیدروژن پراکسید به دلایل ارزان بودن و در عین حال توانایی بالا برای انتقال اکسیژن و تولید آب به عنوان محصول جانبی مورد توجه قرار گرفته است. واکنش های اکسایشی با هیدروژن پراکسید مانند اکسایش الکل ها، سولفیدها و آمین ها به عنوان یک روش سبز در سنتزهای آلی مورد مورد توجه قرار گرفته است. در این زمینه مشخص شده است که پلی اکسومتالات های استخلاف شده با عناصر واسطه از جمله کاتالیزورهای کارآمد و موثر در واکنش های اکسایشی با هیدروژن پراکسید می باشد که تهیه ی کاتالیزورهای غیرهمگن با استفاده از این ترکیبات بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این بررسی، تعدادی از پلی اکسومتالات های استخلاف شده با برخی از فلزات سری اول واسطه (tba)x[pw11mo39].nh2o (m= cr, mn, fe, co, ni, cu, zn) ، سنتز و شناسایی شد که به منظور تهیه ی کاتالیزورهای غیرهمگن، با استفاده از روش سل- ژل این ترکیبات در درون بافت سیلیکا قرار گرفت و در حضور هیدروژن پراکسید30% از این کامپوزیت (tba)x[pw11mo39].nh2o/sio2 (m= cr, mn, fe, co, ni, cu, zn)برای اکسایش الکل ها، سولفیدها و آمین ها استفاده گردید. در بین کاتالیزورهای سنتز شده پلی اکسومتالات استخلاف شده با آهن (iii)قرارگرفته در درون بافت سیلیکا انتخاب گری مناسبی برای تهیه ی محصول از خود نشان داد. در ادامه بازیابی و استفاده مجدد از این کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت که این کاتالیست غیرهمگن بدون کاهش قابل ملاحظه ی فعالیت برای 6 مرتبه بازیابی گردید.

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.

چکیده در این تحقیق کاتالیست منگنز(iii) تترافنیل پورفیرین کلراید،[mn(tpp)cl]، بر روی بستری از نانولوله های کربنی چند دیواره قرار گرفت و فعالیت کاتالیستی آن در اپوکسایش آلکن ها بررسی شد. برای این منظور از نانولوله های کربنی چند دیواره دارای گروه های اسیدی استفاده گردید. در مرحله اول گروه های اسیدی توسط تیونیل کلراید به گروه اسیدکلراید تبدیل شده، سپس جهت اتصال به منگنز پورفیرین آمین هایی با دو جایگاه کئوردیناسیون مانند 4- آمینوفنول، 4- آمینوپیریدین، 2- آمینوتیازول و 2- آمینوبنزایمیدازول مورد استفاده قرار گرفت. نگهدارنده های مورد استفاده از موقعیت محوری به کمپلکس منگنز(iii) تترافنیل پورفیرین متصل شدند. کاتالیست های [mn(tpp)cl@ap-mwcnt]، [mn(tpp)cl@apy-mwcnt]، [mn(tpp)cl@at-mwcnt] و [mn(tpp)cl@abi-mwcnt] به وسیله روش های uv-vis، ft-ir و sem شناسایی گردیدند. همچنین با استفاده از تکنیک های آنالیز عنصری، مقدار نیتروژن و منگنز موجود در کاتالیست اندازه گیری شد. پس از تهیه و شناسایی کاتالیست های ناهمگن [mn(tpp)cl@amin-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- دودسن از خود نشان دادند. در گام بعدی قابلیت بازیابی کاتالیست ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که این کاتالیست ها قابلیت بازیابی و استفاده ی مجدد بالایی دارند. همچنین استفاده از امواج فراصوت زمان انجام واکنش ها را تا حد زیادی کاهش می دهد.

متالوپورفیرین ها مدل های سنتزی سیتوکروم p-450 هستند که تعدادی از واکنش های اکسایش-کاهش را در بدن کاتالیز می کنند. نوع یون فلزی و استخلاف های قرار گرفته بر روی گروه فنیل نقش کلیدی را در فعالیت این کاتالیست دارد. متالوپورفیرین ها به علت کمبود الکترون می توانند به عنوان کاتالیست لوئیس اسید در سنتزهای آلی عمل کنند. در این پروژه تحقیقاتی نشان داده می شود که کاتالیست های مزو-تترافنیل پورفیریناتوقلع(iv) تری فلورومتان سولفونات [sn(tpp)(otf)2] و مزو-تترافنیل پورفیریناتوقلع(iv) تترافلوروبورات] [sn(tpp)(bf4)2 ترکیبات قلع مناسبی می باشند که در واکنش های متوکسی متیله شدن, سایلیله شدن و پیرانیله شدن الکل های نوع اول, دوم, سوم و فنل ها با استفاده از فرمالدهید دی متیل استال, هگزامتیل دی سیلازان و4,3- دی هیدرو-2 (h) –پیران استفاده می شوند. این کاتالیست های قلع قادر می باشند واکنش های ذکر شده در بالا را در مدت زمان کوتاه, بازده بالا, شرایط واکنش آسان, با انتخابگری شیمیایی بالای ترکیبات هیدروکسی و قابلیت استفاده مجدد از کاتالیست انجام دهند. همچنین, ترکیب ناهمگن مناسب و جدید قلع (iv) برای اولین بار سنتز شد و با استفاده از روش های آنالیز عنصری, ft-ir و طیف انعکاس نفوذی فرا بنفش-مرئی خصوصیات آن بررسی شد. پورفیرین جدید قلع (iv) [sniv(tnh2pp)(otf)2]@cmp, که دارای کمبود الکترون می باشد به طور موثر برای واکنش های تهیه استات, سایلیله شدن و پیرانیله شدن الکل های نوع اول,دوم, سوم و فنل ها با استفاده از استیک انیدرید, هگزامتیل دی سیلازان و4,3- دی هیدرو-2 (h) –پیران استفاده می شوند. این واکنش هابا استفاده از این کاتالیست ناهمگن, در مدت زمان کوتاه, بازده بالا, شرایط واکنش آسان, انتخابگری شیمیایی ترکیبات هیدروکسی, پایداری و قابلیت استفاده مجدد از کاتالیست انجام می گیرد. در قسمت دیگری از این پروژه تحقیقاتی از کاتالیست های مزو-تترافنیل پورفیریناتوقلع(iv) تری فلورومتان سولفونات [sn(tpp)(otf)2] و مزو-تترافنیل پورفیریناتوقلع(iv) تترافلوروبورات [sn(tpp)(bf4)2] به عنوان کاتالیست های کارا و موثر برای انجام واکنش های تبدیل اُلفین ها به سیکلوپروپان ها و تشکیل اُلفین و ایجاد پیوند دوگانه از آلدهیدها استفاده می شود. این کاتالیست دارای فعالیت و انتخابگری بالا می باشد و قادر است واکنش ها را در مدت زمان کوتاه و با بازده بالا انجام دهد.

اکسایش کاتالیستیکی غیرهمگن از زمینه های مهم تکنولوژی است که بخش مهمی از فرایندهای تولید مواد شیمیایی را تشکیل می دهد. پلی اکسومتالات ها نیز قابلیت ویژه ای در کاتالیز واکنش های اکسایش با هیدروژن پراکسید از خود نشان می دهند. از بین موادی که به عنوان بستر جامد برای نگهداری پلی اکسومتالات ها استفاده شده اند، رزین های پلیمری تبادل آنیونی جایگاه منحصر به فردی را به خود اختصاص می دهند. خصوصیاتی مانند عدم حساسیت به آب و محیط های آبی، درشتی ذرات و امکان جداسازی آسان، تکرارپذیری بالا و قابلیت استفاده مجدد از کاتالیست را می توان از مزایای این دسته از کاتالیست ها برشمرد. در این بررسی، تعدادی از پلی اکسومتالات های کگین استخلاف شده با برخی از فلزات سری اول واسطه [pw11mo39] (m = cr, mn, fe, co, ni, cu, zn)، سنتز و شناسایی شده و بر روی رزین تبادل آنیونی داوکس تثبیت گردیدند. از کاتالیست های تهیه شده برای اکسایش انتخابی سولفیدها به سولفون ها و سولفوکسید ها، سولفورزدایی اکسایشی بنزوتیوفن، دی بنزوتیوفن و نمونه های نفتی (بنزین و گازوئیل) و اکسایش آمین ها استفاده گردید. در اکسایش انتخابی سولفید به سولفوکسید کاتالیست pw11cr/dowex فعالیت بسیار مناسبی را از خود نشان داد و سولفوکسید را به صورت محصول اصلی واکنش ایجاد نمود. در اکسایش انتخابی سولفید به سولفون نیز همین کاتالیست 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 کرد. سولفورزدایی اکسایشی بنزوتیوفن و دی بنزوتیوفن (ترکیبات مدل) در سیستم دو فازی مشابه ترکیبات نفتی بررسی شد که سیستم اکسایشی هیدروژن پراکسید به کمک کاتالیست پلی اکسومتالات استخلاف شده با کروم فعالیت بسیار مناسبی را از خود نشان داد. در ادامه اکسایش شیمیایی و استخراج ترکیبات گوگرددار موجود در نمونه نفتی نیز (بنزین و گازوئیل) ارزیابی و نتایج مناسبی حاصل شد. در بین کاتالیست های سنتز شده کاتالیست pw11cu/dowex در اکسایش آمین ها به مشتقات نیترو انتخاب گری مناسبی برای تهیه ی محصول از خود نشان داد. در ادامه بازیابی و استفاده مجدد از این کاتالیست ها نیز مورد بررسی قرار گرفت که این کاتالیست های غیرهمگن بدون کاهش قابل ملاحظه ی فعالیت، بیش از 8 مرتبه بازیابی گردیدند. کلید واژه: پلی اکسومتالات، کاتالیست های غیرهمگن، رزین داوکس، اکسایش، سولفید، سولفوکسید، سولفون، سولفورزدایی اکسایشی، آمین

در سال های اخیر، مطالعات بسیاری روی کمپلکس های باز- شیف به منظور بررسی نقش آن ها در واکنش های اکسایش و کاهش و همچنین درک بیشتر واکنش های شبه حیاتی آنزیم سیتوکروم p-450 انجام گرفته است. تهیه آسان، قیمت پایین مواد اولیه و فعالیت بالای این کمپلکس ها، باعث شده تا این ترکیبات بسیار مورد توجه قرار گیرند. از معایب این سیستم ها می توان به پایداری کم و مشکل جداسازی آن ها از مخلوط واکنش اشاره کرد. برای رفع این معایب، یکی از راه های پیشنهادی استفاده از کاتالیست های قرار گرفته بر روی نگه دارنده ها می باشد. البته در مواردی این عمل سبب کاهش فعالیت کاتالیستی می شود. در چند دهه گذشته، تابش فراصوت به دلیل افزایش راندمان تولید و گزینش پذیری محصول و نیز کاهش مدت زمان انجام واکنش بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، از نانولوله های کربنی چنددیواره به عنوان نگه دارنده استفاده شد و پس از اصلاح آن ها به وسیله 1،4- دی آمینو بنزن، 4- آمینو فنول و 4- آمینو پیریدین، از موقعیت محوری به کمپلکس روتنیم(iii) سالوفن متصل شدند و به وسیله تکنیک های آنالیز عنصری، uv-vis، ft-ir و sem شناسایی شدند. سپس از این کاتالیست های ناهمگن در واکنش اپوکسایش آلکن ها در شرایط به هم زدن مغناطیسی و تحت تابش فراصوت استفاده شد. در این راستا، اثر اکسیژن دهنده های مختلف مانند سدیم پریدات، هیدروژن پراکسید، ترشیو بوتیل هیدروپراکسید، تترابوتیل آمونیوم پریدات و سدیم هیپوکلریت و همچنین اثر نوع حلال هایی نظیر استونیتریل، استون، متانول، اتانول، کلروفرم و دی کلرومتان نیز بررسی گردید. نتایج به دست آمده، بیانگر کارایی مطلوب سیستم های کاتالیستی طراحی شده در اپوکسایش آلکن ها می-باشند. همچنین، این سیستم های کاتالیستی ناهمگن، مطابق انتظار دارای قابلیت بازیابی خوبی در مقایسه با کاتالیست های مشابه بودند.

کوینون ها یک دسته از ترکیبات آلی هستند که از ترکیبات آروماتیکی مثل بنزن و نفتالن استخراج شده و با تبدیل تعدادی از گروه های -c-h به -c(=o)-که در نهایت یک حلقه دی اکسیژنه ی مزدوج می دهد، به دست می آیند. 2،1- نفتوکوینون یک ترکیب آلی پلی سیکلیک آروماتیک با فرمول c10h6o2 است که حالت فعال شده ی نفتالن است. موضوع این تحقیق به تهیه کاتالیست های جدیدی از مولیبدنیل استیل استونات و بررسی فعالیت کاتالیستی آنها اختصاص دارد. بر این اساس، ابتدا لیگاند های جدید از خانواده ی 2،1-نفتوکوینون با فرمول نمک سدیم 1،2- نفتوکوینون-4-سولفونیک اسید و در حضور آمین های مختلف نظیر آنیلین و مشتقاتی از آن، 1،2- دی آمینو بنزن، 2-آمینوبنزیل الکل و 2-آمینو فنل سنتز گردیده، پس از خالص سازی، با روش های مختلف طیف سنجی نظیر ft-ir، nmr، mass و uv-vis شناسایی گردید. از برخی از این لیگاند های جدید تک کریستال تهیه گردید و به وسیله ی پراش اشعه ایکس ساختمان آن-ها تعیین گردید. کمپلکس لیگاند های تهیه شده با 1،2- دی- آمینو بنزن، 2-آمینوبنزیل الکل و 2-آمینو فنل در حضور مولیبدنیل استیل استونات تهیه شد که این کمپلکس ها جزو مشتقات انامینون می باشند. انامینون ها بعنوان واسطه های ارزشمندی در سنتز ترکیبات دیگر به کار می روند و دارای عامل n-c=c-c=o می باشند. پس از تهیه و شناسایی کاتالیست ها، واکنش های اپوکسایش آلکن های مختلف خطی و حلقوی در حضور آنها مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار ابتدا پارامتر های مختلف نظیر حلال و اکسنده در جهت افزایش بازده محصولات و کاهش هرچه بیشتر محصولات جانبی که در حین واکنش اپوکسایش به وجود می آید، بهینه گردید و در نهایت ترشری بوتیل هیدرو پراکسید و 1،2- دی کلرواتان به عنوان به عنوان بهترین اکسنده و حلال برای اپوکسایش آلکن ها انتخاب شد. این کاتالیست ها فعالیت بالایی در اپوکسایش آلکن های مختلف نظیر سیکلو اکتن، 1-اکتن، ایندن، استایرن، ?-متیل استایرن، 1-دسن، 1-دودسن و سیکلو هگزن از خود نشان دادند.

مشتق های کرومن دسته ی مهّمی از هتروسیکل ها با دامنه وسیعی از خواص بیولوژیکی هستند. از جمله این خواص می توان به فعالیت های ضد انعقاد خون، شل کننده عضلات، ضد شوک و ضد سرطان اشاره نمود. این مشتق ها می توانند به عنوان تقویت کننده حافظه و همچنین برای درمان بیماری های آلزایمر، پارکینسون، سندروم داون و هانتیگتون به کار برده شوند. با توجه به کاربرد وسیع این ترکیب ها، ارائه یک روش مناسب، کارآمد و تک ظرف برای سنتز این ترکیب ها با استفاده از کاتالیست های لوئیس اسید سبز و کاتالیست های بازی جامد بسیار حائز اهمیت می باشد. نمک های بیسموت ترکیب هایی هستند که به دلیل خواص ویژه آنها اخیراً به طور گسترده در سنتز ترکیب های آلی مورد استفاده قرار گرفته اند. از جمله این خواص می توان به سمّیت پایین، سهولت نگهداری، قیمت مناسب و پایداری خوب آنها در مجاورت هوا و رطوبت اشاره نمود. یکی از این ترکیب ها که کاربرد زیادی در سنتز آلی دارد، بیسموت تریفلات [bi(otf)3] می باشد. همچنین در دهه های اخیر کاتالیست های بازی جامد به دلیل مزیت هایی نظیر قیمت مناسب و سازگاری با محیط زیست مورد توجه بسیاری از شیمیدان های آلی قرار گرفته اند. در این تحقیق سنتز دی هیدروپیرانو]3،2-[bکرومن دی اون ها و 4،8-دی هیدرو پیرانو]3،2-[b-پیران-4-اون ها مورد بررسی قرار گرفته است. دی هیدروپیرانو]3،2-[bکرومن دی اون ها از طریق واکنش آلدهید آروماتیک، کوجیک اسید و دیمدون در حضور کاتالیست بیسموت(iii) تریفلات تحت شرایط بدون حلال سنتز شده اند. 4،8-دی هیدرو پیرانو]3،2-[b-پیران-4-اون ها از طریق واکنش آلدهید آروماتیک، کوجیک اسید و مالونونیتریل در حضور کاتالیست پتاسیم کربنات در مخلوط آب و اتانول به نسبت مساوی تهیّه شده اند. به منظور سنتز محصول ها ابتدا شرایط واکنش نظیر دما، زمان واکنش، مقدار کاتالیست و نوع حلال بهینه شدند. محصول های حاصل پس از جداسازی و خالص سازی بوسیله روش های دستگاهی و با استفاده از خواص فیزیکی نظیر نقطه ذوب مورد شناسایی قرار گرفتند. از مزایای این روش می توان به کوتاه بودن زمان واکنش، بازده بالای محصول ها و استفاده از کاتالیست های سبز اشاره نمود.

کاتالیست جدید مزو-تترافنیل پورفیریناتووانادیم(iv) تری فلورومتان سولفونات [v(tpp)(otf)2] سنتز و کارآیی آن در واکنش های محافظت الکل های نوع اول، دوم، سوم و فنل ها از طریق استیله شدن با استیک انیدرید، سایلیله-شدن با هگزامتیل دی سیلازان و پیرانیله شدن با 3،4- دی هیدرو-2 (h) -پیران بررسی شد. این کاتالیست قادر می باشد واکنش های ذکر شده در بالا را در مدت زمان کوتاه، بازده بالا، شرایط واکنش آسان، با انتخابگری شیمیایی بالا و قابلیت استفاده مجدد کاتالیست انجام دهد. همچنین، این کاتالیست واکنش های نوکلئوفیلی حلقه گشایی اپوکسیدها با نوکلئوفیل های متانول، اتانول، n -پروپانول، ایزو پروپانول، ترشیو بوتانول را به خوبی کاتالیز کرد و?- الکوکسی الکل ها با بازده خوب تا عالی بدست آمدند. از طرف دیگر تبدیل اپوکسیدها به 1،2- دی اُل ها در حضور آب و همچنین تبدیل اپوکسیدها به ?- استوکسی الکل ها با استیک اسید و همچنین تبدیل اپوکسیدها به 2،1- دی استات ها با استیک انیدرید به خوبی انجام گرفت. این کاتالیست تبدیل اپوکسیدها به تیران ها با آمونیوم تیوسیانات و تیواوره و همچنین تبدیل اپوکسیدها به 2،1- دی اکسولان ها با استون را به خوبی کاتالیز نمود.

متالوپورفیرین ها مدل های سنتزی مناسبی برای گروه وسیعی از آنزیم ها و یا دیگر ترکیبات مهم زیستی هستند که واکنش های گوناگونی را در بدن موجودات زنده کاتالیز می کنند. نوع یون فلزی و استخلاف های قرار گرفته بر روی گروه فنیل نقش کلیدی در فعالیت این کاتالیست ایفا می کنند. متالوپورفیرین های قلع به علت کمبود الکترون می توانند به عنوان کاتالیست لوئیس اسید در سنتزهای آلی عمل کنند. تثبیت کربن دی اکسید به کربنات های حلقوی یک دسته از این واکنش ها است که به دلیل کاربردهای گسترده محصولات تولید شده از یک سو و همچنین کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از افزایش مقدار کربن دی اکسید به عنوان یک گاز گلخانه ای از سوی دیگر مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است. در این پروژه تحقیقاتی نشان داده می شود که کاتالیست های مزو-تترافنیل پورفیریناتوقلع(iv) با لیگاندهای محوری متفاوت، [sn(tpp)x2]، (-x: تری فلورومتان سولفونات، پرکلرات و تترافلوروبورات) ترکیبات مناسبی برای کاتالیز واکنش کربن دی اکسید و اپوکسید برای تولید کربنات های حلقوی می باشند. در پایان واکنش ها محصولات تولید شده از محلول واکنش ها جداسازی و با روش های طیف سنجی معمول مورد شناسایی قرار گرفتند. همچنین تأثیر قرار گرفتن گروه های الکترون کشنده نیترو بر روی حلقه های فنیل لیگاند پورفیرینی در روند واکنش مذکور مورد بررسی قرار گرفت. همچنین, ترکیبات ناهمگن مناسبی از کاتالیست های قلع (iv) مورد استفاده، بر روی نگه دارنده های سیلیکا، پلی استایرن و mcm-41 سنتز و با استفاده از روش های آنالیز عنصری, ft-ir و طیف انعکاس نفوذی فرابنفش-مرئی خصوصیات آن بررسی شد. واکنش تثبیت کربن دی اکسید با استفاده از این کاتالیست های ناهمگن, در مدت زمان قابل قبول, بازده بالا, شرایط واکنش آسان, انتخابگری بالا, پایداری و با قابلیت استفاده مجدد از کاتالیست انجام می گیرد. در پایان تعدادی از اسکلت های فلز-آلی از جمله moo2(acac)2-inof، zr-uio 66 و al-mil 53 بر اساس روش های ارائه شده در مقالات سنتز و در واکنش فوق بکار گرفته شدند و فعالیت خوبی نیز از خود نشان دادند. مزیت کاتالیست های بکار گرفته شده در این پایان نامه، ملایم بودن شرایط واکنش است. تجربه نشان داده است که اصولاً برای فعالسازی کربن دی اکسید و شرکت آن در واکنش نیاز به دما یا فشار بالای گاز کربن دی اکسید و یا هر دو است. در حالی که کاتالیست های قلع مورد استفاده واکنش تثبیت کربن دی اکسید به کربنات های حلقوی را در دمای 50 درجه سانتی گراد و فشار محیط پیش می برند.

در این پایان نامه چندین روش مختلف و جدید برای سنتز پیرازول هااز طریق واکنش حلقه زائی 3+2 و هتروسیکل های جوش خورده حاوی حلقه پیرازول از طریق واکنش های چند جزئی و همچنین یک روش دیاسترئو گزین برای سنتز پیرازولین ها ارائه شده است این واکنش ها در حضور مایع یونی و یا کاتالیست های تثبیت شده برروی بسترهای نانو انجام شده است.ودر اغلب موارد انتخابگری های مختلفی دیده شده است اکثر واکنش ها در شرایط سبز و بدون حلال انجام گرفته است.

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.

تتراهیدروپیریدین ها دسته ی مهمی از ناجور حلقههایی با خواص دارویی و بیولوژیکی ویژه هستند. از جمله این خواص می توان به فعالیت های ضد فشار خون، ضد تشنج، ضد التهاب و ضد سرطان اشاره نمود. این مشتق ها می توانند همچنین برای درمان بیماری پارکینسون به کار برده شوند. با توجه به کاربرد وسیع این ترکیب ها، ارائه یک روش مناسب، کارآمد و تک ظرف برای سنتز این ترکیب ها با استفاده از کاتالیست های سبز و ارزان بسیار حائز اهمیت می باشد. نمک های بیسموت ترکیب هایی هستند که به دلیل خواص ویژه آنها اخیراً به طور گسترده در سنتز ترکیب های آلی مورد استفاده قرار گرفته اند. از جمله این خواص می توان به سمّیت پایین، سهولت نگهداری، قیمت مناسب و پایداری خوب آنها در مجاورت هوا و رطوبت اشاره نمود. یکی از این ترکیب ها که کاربرد زیادی در سنتز آلی پیدا کرده است، بیسموت تری- کلرید می-باشد. همچنین در دهه های اخیر کاتالیست های نانو ذرات مغناطیسی آهن به دلیل مزیت هایی همچون هزینه کم و جداسازی آسان مورد توجه بسیاری از شیمیدان های آلی قرار گرفته اند. در این پژوهش سنتز تتراهیدروپیریدین های چهار استخلافی از طریق واکنش آلدهید آروماتیک، آنیلین و بتا-کتو استر در حضور کاتالیست بیسموت تری کلرید در دمای اتاق در حضور حلال استونیتریل مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش دوم پژوهش سنتز این ترکیبات توسط کاتالیست نانو ذرات مغناطیسی آهن مورد برسی قرار گرفت. راندمان بالا و جداسازی بسیار ساده کاتالیست از محیط واکنش از مزایای روش فوق الذکر می باشد.

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

سرطان دومین عامل شایع مرگ و میر در کشورهای توسعه یافته و سومین عامل مرگ و میر در کشورهای در حال توسعه است. باید گفت که امروزه با وجود تلاش های بسیار گسترده ای که در حوزه پزشکی جهت درمان سرطان صورت گرفته-است هنوز درمان قطعی برای اکثر سرطان ها وجود ندارد و توسعه داروهای ضدسرطانی یکی ار مهم ترین اهداف شیمی دارویی نوین است. از آن جایی که القای مرگ سلولی برنامه ریزی شده در سلول‏های سرطانی یکی از روش های مناسب برای درمان سرطان بوده و یافتن ترکیبات ضدسرطان جدید به ویژه ترکیبات القاءکننده مرگ سلولی برنامه ریزی شده از اولویت های تحقیقاتی محسوب می‏گردد، لذا در این مطالعه سعی شد ترکیبات جدیدی از پلی اکسومتالات ها که اخیراً به دلیل خواصشان بر اساس برهمکنش با dna مورد توجه ویژه ای قرارگرفته اند، سنتز شوند. پلی اکسومتالات ها کلاسترهای آنیونی فلز- اکسیژن هستند که در میان کاربردهای زیادشان، بواسطه خواص ضدباکتریایی، ضدویروسی (بخصوص ضدویروس hiv) و ضدسرطانی، قادرند راه های جدید و کم هزینه برای درمان انواع بیماری ها باز نمایند. در این پژوهش ابتدا چهار نوع پلی اکسومتالات کگینی با یون های همراه متفاوت (h+، htyr و horn) سنتز و به وسیله ی تکنیک های ft-ir، uv-vis، icp، chns و tg شناسایی گردیدند. سپس میزان پایداری این پلی-اکسومتالات ها با استفاده از تکنیک uv-vis اندازه گیری شد و تأثیر نوع یون همراه، ph و غلظت بافر بر پایداری این پلی اکسومتالات ها مورد مطالعه و بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که پایداری پلی اکسومتالات ها در ph های نزدیک به خنثی (2/6) را می توان به مقدار قابل توجهی با جایگزین کردن هیدروژن توسط اسیدهای آمینه تیروسین و اورنیتین افزایش داد. در بخش بعدی، شش پلی اکسومتالات کگینی محلول در آب سنتز و شناسایی شدند. میزان و نوع برهمکنش شان با dna تیموس گوساله به روش های اسپکتروسکوپی جذبی، فلورسانس و ولتامتری چرخه ای مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. با استفاده از نتایج اسپکتروسکوپی فرابنفش- مرئی ثابت پیوندی و نحوه ی پیوندشدن این پلی اکسومتالات ها به dna تیموس گوساله به دست آمد. سپس نتایج به دست آمده از این تکنیک توسط نشر فلورسانس و ولتامتری چرخه ای مورد تأیید قرارگرفت. تفسیر طیف ها برهمکنش های شیاری را اثبات می کند که نمودارهای اسکاچارد فلورسانس نیز پشتوانه ی محکمی جهت تأیید این نوع برهمکنش ها بودند. نتایج حاصل از این آزمایش ها نشان داد که ثابت پیوندی cowcpzr از همتاهای خود (cowcpti و cowcpfe) و siwco از simoco بیشتراست. این پدیده را به میزان الکترون کشندگی بیشتر zr4+ نسبت به ti4+ و fe2+ و w6+ نسبت به mo6+ به ترتیب در پلی اکسومتالات cowcpm و simco می توان نسبت داد. از دلایل عمده ای که کاربرد دارویی بسیاری از پلی اکسومتالات ها را محدود می کند این است که این ترکیبات از لحاظ ترمودینامیکی و سینتیکی در آب و در ph فیزیولوژیکی ناپایدارند و به مخلوطی از ترکیبات معدنی در بدن تخریب می-شوند. علت دیگر، سمیّت این ترکیبات است که از بار و ساختار مولکولی پلی اکسومتالات ها ناشی می شود. بنابراین تلاش-های بسیاری برای بهینه کردن پلی اکسومتالات ها از طریق تغییر در ساختار، بار و قطبیت به منظور به دست آوردن ترکیباتی با سمیّت پایین تر، پایداری بیشتر و فعالیت بیولوژیکی بالاتر انجام شد. در این راستا پلی اکسومتالات های سنتزشده را در دو نوع حامل دارو (نشاسته و استئاریک اسید) محبوس کرده و سپس فعالیت ضدسرطانی این ترکیبات در مقایسه با پلی اکسومتالات اولیه بر دو رده سلول سرطانی پستان (mcf-7) و کلیه (hek-293) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این بخش از تحقیق بخوبی تأثیر حامل های دارو بر میزان فعالیت ضدسرطانی پلی اکسومتالات ها را نشان داد. به نحوی که با محبوس کردن پلی اکسومتالات ها در حامل های دارویی میزان سمیّت کاهش و فعالیت ضدسرطانی افزایش یافت. برای بررسی اثر اندازه ذرات بر فعالیت ضدسرطانی میزان نفوذ درون سلولی با استفاده از تکنیک icp اندازه گیری گردید. نتایج حاکی از افزایش میزان نفوذ درون سلولی پلی اکسومتالات ها در حضور حامل های داروئی است. لذا افزایش فعالیت ضدسرطانی آن ها را می توان به این عامل نسبت داد.

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 نانوذرات پلاتین(pt) به طور موفقیت آمیزی روی سطح کامپوزیت نانولوله های چنددیواره کربنی به همراه چیتوسان (mwcnt- ch) رسوب داده شد و کاتالیست pt-mwcnt-chبر روی سطح الکترود کربن شیشه ای تهیه گردید. در ابتدا کامپوزیت mwcnt-chتهیه شد و مورد شناسایی قرارگرفت. سپس با استفاده از کمپلکس پتاسیم هگزاکلرو پلاتینات (iv) و روش ترسیب الکتروشیمیایی، نانوذرات پلاتین فلزی روی سطح کامپوزیت رسوب داده شد. کاتالیست تهیّه شده توسط روش های میکروسکوپی الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm )، طیف سنجی اشعه ی ایکس بر اساس تفکیک انرژی (edx) و طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (ft-ir) طی مراحل تهیه مشخصه یابی گردید. پارامترهای موثر بر ترسیب الکتروشیمیایی نانوذرات پلاتین از قبیل درصد ترکیب چیتوسان، غلظت محلول پلاتین، پتانسیل و زمان ترسیب مورد بررسی قرار گرفتند و مقادیر بهینه آن ها مشخص شد. روش های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری برای بررسی پارامترهای موثر بر اثر الکتروکاتالیتیکی کاتالیست pt-mwcnt-ch در اکسایش متانول، استفاده شدند. خواص الکتروکاتالیستی الکترود کربن شیشه ای(gce ) اصلاح شده با پلاتین (pt-gce)، پلاتین به همراه چیتوسان (pt-ch-gce ) و پلاتین به همراه نانولوله های کربنی چنددیواره و چیتوسان (pt-mwcnt-ch-gce) برای اکسایش الکتروشیمیایی متانول با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفتند، در مقایسه با pt-gce و pt-ch-gce، pt-mwcnt-ch-gce فعالیت الکتروکاتالیستی بسیار بیشتری برای اکسایش متانول از خود نشان داد. در بخش پایانی به مانند روشی که کاتالیست pt-mwcnt-ch تهیه شده بود، کاتالیست پلاتین به همراه نانولوله های کربنی چنددیواره و نفیون (pt-mwcnt-nafion ) تهیه و فعالیت کاتالیستی این دو الکترود با هم مقایسه شد. کاتالیست pt-mwcnt-ch در مقایسه با pt-mwcnt-nafion فعالیت کاتالیتیکی بیشتری برای الکترواکسایش متانول از خود نشان داد.

. در این پژوهش تأثیر استفاده از نانو‏ذرات مغناطیسی عامل‏دار شده با دندریمرهای مختلف به عنوان بستر کاتالیستی در واکنش‏های اپوکسایش آلکن‏ها و جفت شدن کربن-کربن سونوگاشیرا بررسی می‏گردد. برای واکنش اپوکسایش آلکن‏ها از نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده با دندریمری بر پایه تری‏آزین به‏عنوان بستری برای تثبیت کمپلکس مولیبدنیل استیل استونات استفاده می‏شود. بدین منظور، نانو‏ذرات مغناطیسی آهن اکسید به‏روش هم‏رسوبی یون‏های fe2+ و fe3+ در محلول آمونیاکی تهیه شدند. سپس نانو‏ذرات مغناطیسی توسط سیلیکا، پوشش داده شده و پس از آن با 3- آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان عامل‏دار شدند. بعد از فعال کردن سطح نانو‏ذرات مغناطیسی با دندریمر، کمپلکس مولیبدنیل استیل استونات برروی آن تثبیت گردید. سپس فعالیت کاتالیست سنتز شده در واکنش اپوکسایش آلکن‏های مختلف مورد بررسی قرار گرفت.برای این کار، ابتدا شرایط واکنش از جمله نوع اکسنده و مقدار آن، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شدند. در بخش دیگر این پژوهش، بعد از تهیه نانو‏ذرات مغناطیسی سیلیکا پوش شده، نانو ذرات پر شاخه از واکنش نانو ذرات سیلیکا پوش با گلیسیدُل به‏دست 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.در ادامه فلز پالادیم را بر روی نانو ذرات اصلاح شده قرار داده و فعالیت کاتالیتیکی کاتالیست سنتز شده در واکنش سونوگاشیرا مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار ابتدا شرایط واکنش از جمله نوع باز، دما، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شدند. کلیه این مراحل با روش‏های ft-ir، xrd،tga، sem، tem، chns وicpشناسایی 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.

امروزه از فناوری نانو به عنوان فناوری چند منظوره یاد می شود و این به خاطر تاثیر مهم و عمیقی است که این فناوری می تواند بر روی تمام صنایع و همه بخش های جامعه بگذارد. یکی از زمینه های مهمی که نانو می تواند تاثیر شگرفی بر روی آن بگذارد، کاتالیست ها هستند. بتابراین نانو ذرات کاندیداهای جذابی به عنوان نگهدارنده های جامد برای سیستم های کاتالیستی بسیار فعال و قابل بازیابی هستند. نانو ذرات به دلیل مساحت سطح بالا، به لحاظ کاتالیستی بسیار فعال هستند. همچنان که اندازه ذره کاهش می یابد، کسر بزرگتری از اتمها در سطح قرار می گیرند. ولی از طرف دیگر، اندازه کوچک نانوذرات، جداسازی و بازیابی آنها را از مخلوط واکنش مشکل می سازد و این مانعی برای استفاده از آنها در فرایندهای صنعتی می باشد. به منظور برطرف کردن چنین مشکلاتی می توان از نانوذرات مغناطیسی به عنوان نوع جدیدی از نگهدارنده های قابل بازیابی استفاده کرد. مایعات یونی در واقع دسته ای از مواد سیالی هستند که در سالهای اخیر توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. یکی از کلیدی ترین کاربرد های مایعات یونی استفاده از آنها به عنوان حلال و کاتالیزور در واکنش های آلی است. زیرا به علت فشار بخار بالا و فراریت کم، دوستدار محیط زیست بوده و در محدوده شیمی سبز جای می گیرند. با توجه به مواردی که ذکر شد، در این تحقیق، روشی آسان برای آماده سازی نگهدارنده مغناطیسی آهن اکسید پوشیده شده با سیلیکا ارائه شده، که در مرحله ی بعد توسط مایع یونی عامل دار [spmim] hso4 می شود. این سیستم کاتالیستی بسیار کارا، سبز و قابل باز چرخ بوده و فعالیت کاتالیستی آن در سنتز تک ظرف 4،3 دی هیدرو-1h -نفتو[2,1 [e [3،1]اکسازین ها مورد بررسی قرار می گیرد.

ترکیبات حاوی حلقه ایمیدازولی خواص دارویی بسیاری دارند و می توانند نقش مهمی در فرایند های بیوشیمیایی ایفا کنند. از این رو در نشریات چندین روش برای سنتز این ساختارها گزارش شده است. از طرف دیگر، مایعات یونی به عنوان محیط سبز یا کاتالیست از دید اقتصادی و دوستدار محیط زیست بسیار جذاب بوده و کاربردهای متعددی در سنتز های آلی، علم مواد، الکتروشیمی و تکنولوژی های جداسازی پیدا کرده اند. به خاطر گستره وسیع کاربردهای مایعات یونی در شاخه های صنعتی و دانشگاهی، در دو دهه اخیر در ساختار و خصوصیات مایعات یونی توسعه و پیشرفت وسیعی رخ داده است. اخیرا به علت پتانسیل های بالای نانو کاتالیست های هتروژن در صنعت و محیط زیست، این دسته از کاتالیست ها توجه بسیار زیادی را در علم و تکنولوژی به خود جلب کرده است. علاوه بر این، تثبیت کردن کاتالیست های هموژن بر روی سطح نانو سیلیکا خصوصیات جالبی را به دنبال می آورد، به علت اینکه چشم انداز جدیدی برای کاتالیست های سبز در واکنش های مهم با اثرات زیست محیطی کم فراهم می سازد. در این پروژه، از طریق تثبیت مایع یونی (پیریدینیوم n-پروپیل سولفونیک اسید هیدروژن سولفات) بر روی بستر نانو سیلیکا، نانوکاتالیست جدید و فعالی جهت سنتز مشتقات تری آریل ایمیدازولی تهیه شد. از مزایای کاتالیست فوق می توان به جدید بودن کاتالیست، فعالیت بالا، سهولت در جداسازی و تکرارپذیری آن اشاره کرد. با استفاده از کاتالیست مذکور، مشتقات مختلف تری آریل ایمیدازولی با گروه های مختلف بر روی حلقه آروماتیک در زمان های بسیار کمتر و راندمان های بالاتر در مقایسه با روش های موجود سنتز گردید.

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.

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.

استفاده از سیستم¬های کاتالیستی همگن یکی از مهمترین زمینه¬هایی است که در واکنش¬های متفاوت آلی مورد توجه قرارگرفته است. به¬دلایل اقتصادی و زیست محیطی، سنتز کاتالیست¬های موثر، پایدار و انتخاب¬گر برای تشکیل محصول اهمیت فراوانی یافته¬اند. واکنش های اکسایشی با هیدروژن پراکسید مانند اکسایش الکل ها و سولفیدها به عنوان یک روش سبز در سنتزهای آلی می¬باشند. در این زمینه مشخص شده است که پلی اکسومتالات های استخلاف شده با لانتانیدها از جمله کاتالیست¬های کارآمد و موثر در واکنش های اکسایشی با هیدروژن پراکسید می باشند. در این تحقیق بر آن شدیم تا با توجه به نقش کاتالیستی پلی¬اکسومتالات¬ها، واکنش¬های اکسیداسیون در حضور این کاتالیست¬ها و در حضور هیدروژن پراکسید 30% برای اکسایش الکل ها و سولفیدها در شرایط رفلاکس و دمای محیط را مورد بررسی قرار دهیم. در این واکنش¬ها اثر مقدار کاتالیست، اثر اکسیدان و اثر حلال مورد بررسی قرار گرفت. در همین راستا پلی-اکسومتالات¬ نوع کگین استخلاف شده با سریم(iii) تهیه شد. سپس توسط تکنیک¬های ft-ir،tga ، icp، uv-vis و cv ساختار سنتز شده شناسایی گردید. کاربرد عمده این روش، در تعیین ساختارهای بلوری ناشناخته است. به همین منظور در این مطالعه جهت تعیین ساختار پلی¬اکسومتالات نوع کگین استخلاف شده با سریم، تکنیک تک بلور اشعه xمورد استفاده قرار گرفت. کاتالیست سنتز شده انتخاب گری مناسبی برای تهیه ی محصول از خود نشان داد. فعالیت بالا و پایداری حرارتی از خصوصیات این دسته از ترکیبات می¬باشد. در ادامه بازیابی و استفاده مجدد از این کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سیستم کاتالیتیکی پایدار بوده و بدون کاهش قابل ملاحظه ی قابلیت بازیابی و استفاده مجدد را حتی تا شش مرتبه دارد

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.

چکیده: تثبیت کاتالیست‏¬های همگن جهت تسهیل در جداسازی و بازیابی آسان کاتالیست از محیط واکنش، موضوع بسیار مهمی در علوم کاتالیستی است. وقتی اندازه¬‏ی مواد نگهدارنده تا ابعاد نانو کاهش می¬‏یابد، فعالیت کاتالیست قرارگرفته بر روی نانوذرات نانو‏ذرات در مقایسه با کاتالیست همگن تثبیت شده بر روی مواد نگهدارنده مرسوم، به‏طور قابل توجهی افزایش می¬‏یابد. اگر¬چه در این مورد نیز، جداسازی و بازیابی آسان نانوذرات از محیط واکنش هنوز یک چالش است. در این پژوهش تأثیر استفاده از نانو‏ذرات طلا عامل‏¬دار شده با دندریمر به¬عنوان بستر کاتالیستی در واکنش¬‏های سنتز کتون¬های β،γ- غیر¬اشباع و سنتز کربوکسیلیک اسید¬ها با استایرن اکسید به¬عنوان اکسیدان بررسی گردیده¬است. در این واکنش¬ها از نانوذرات طلا اصلاح شده با دندریمر بر پایه تری‏¬آزین به‏¬عنوان بستری برای تثبیت کمپلکس هیدریدی روتنیم استفاده شده است. بدین منظور، ابتدا نانوذرات طلا از طریق کاهش نمک طلا به¬وسیله nabh4 در حضور 4- آمینو تیوفنول سنتز شدند. بعد از فعال کردن سطح نانو‏ذرات طلا با دندریمر، کمپلکس هیدریدی روتنیم بر روی آن تثبیت و در ادامه فعالیت کاتالیست سنتز شده در واکنش سنتز کتون¬های β،γ- غیر¬اشباع و سنتز کربوکسیلیک اسید¬ها با استایرن اکسید به¬عنوان اکسیدان مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، ابتدا شرایط واکنش از جمله، حلال، مقدار کاتالیست و دما بهینه شدند. نانوکاتالیست تهیه شده با روش‏¬های ft-ir، xrd،tga ، sem، tem، chns و icp شناسایی شد. از جمله مزایای این سیستم کاتالیستی می¬توان به جداسازی آسان کاتالیست و قابلیت بازیابی بالای آن اشاره کرد. همچنین لازم به ذکر است که واکنش¬های اشاره شده با بازده بالا و درمدت زمان کوتاه انجام شدند. کلید واژه¬ها: نانوذرات طلا، روتنیم هیدرید، کاتالیست ناهمگن، جفت شدن کربن-کربن.

با در نظر گرفتن اهمیت (e)-اتیل 2-(آریل کاربامویل)-3-(آریل آمینو)آکریلات ها در شیمی سنتزی و شیمی کئوردیناسیون و با توجه به این که مطالعات کمی در این زمینه صورت گرفته است و واکنش های انجام شده دارای شرایط دشوار، زمان طولانی و بازده پایین بوده و مشتقات سنتز گردیده نیز بسیار محدود می باشند، طراحی مسیری کارا، سبز و سریع جهت سنتز ترکیبات مذکور از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پایانامه سنتز (e)-اتیل 3-(فنیل آمینو)-2-(فنیل کاربامویل)آکریلات ها از طریق یک واکنش سه جزئی تک-ظرف بین مشتقات آمینی/آنیلینی و دی اتیل اتوکسی متیلن مالونات در حضور bi(otf)3-[bmim]otf ارائه شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.