دو نانوساختار متفاوت، نانوسیم های مغناطیسی و فیلم های خیلی نازک ابررسانا در این پایان نامه بررسی شده است . نانوسیم های مغناطیسی در بخش اول پایان نامه آلومینای حفره دار آندی با ساختار منظم تحت شرایط آندایز مناسب تهیه شده است. نانوسیم های کبالت با استفاده از آلومینای حفره دار آندی به عنوان قالب به روش الکتروانباشت ساخته شده اند. اثر ولتاژ، فرکانس ، شکل موج الکتروانباشت و میدان مغناطیسی خارجی در هنگام الکتروانباشت روی خواص مغناطیسی نانوسیم های کبالت بررسی شد. در طی نیم سیکل کاتدی با افزایش پتانسیل کاتدی الکترون ها در لایه سدی نازک (بضخامت 10 نانومتر) تونل می زنند و الکتروانباشت نانوسیم های کبالت در قالب اتفاق می افتد. خواص مغناطیسی نانوسیم های کبالت نشان می دهد که ناهمسانگردی شکل در نانوسیم ها ناهمسانگردی غالب است و محور آسان مغناطش در راستای سیم ها است. با افزایش فرکانس الکتروانباشت تا 1000هرتز وادارندگی نمونه ها تا1750 اورستد و همچنین مربعی بودن از 0/65 برای تا 0/95 به ترتیب برای نمونه های تهیه شده در 50 و1000 هرتز افزایش می یابد. هرچند با افزایش فرکانس، جریان irms زیاد می شود ولی آهنگ رشد نانوسیم ها کاهش می یابد . اندازه کبالت الکتروانباشت شده به تفاوت بین نیم سیکل آندی و کاتدی جریان الکتروانباشت بستگی دارد. در فرکانس های بالاتر نیم سیکل های متقارن تر و تونل زنی الکترون ها کمتر و در نتیجه ماده کمتری الکتروانباشت می شود. نانوسیم های آلیاژ کبالت–آلومینیوم درقالب های آلومینای آندی به روش الکتروانباشت ساخته شده اند. اثر فرکانس، درصد غلظت ناخالصی آلومینیوم در آلیاژ کبالت–آلومینیوم و عملیات تابکاری نمونه ها روی خواص مغناطیسی نانوسیم ها بررسی شد. وادارندگی 1800 اورستد و مربعی بودن 0.95 برای نمونه ده درصد ناخالصی آلومینیوم که در فرکانس هرتز ساخته شده و سپس در 400درجه سانتی گراد تابکاری شده است بدست آمد. این آلیاژ برای استفاده در ساخت حافظه های مغناطیسی ظرفیت بالا بسیار مناسب است. رفتار لایه سدی در طی فرایند الکتروانباشت با مدار الکترونیکی متوالی از سه قسمت مقاومت محلول و یک مدار موازی از مقاومت و ظرفیت برای فصل مشترک لایه سدی – الکترولیت و یک مدار موازی از مقاومت و ظرفیت و دیود زنر برای لایه سدی شبیه سازی شد و تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی دارد و رفتار لایه سدی را بخوبی توضیح می دهد. وقتی دیود زنر در بایاس معکوس با تونل زنی الکترون ها شکسته می شود، الکتروانباشت در حفره ها صورت می گیرد.فیلم های خیلی نازک ابررسانا در بخش دوم پایان نامه ابررسانایی فیلم های نازک سرب روی زیر لایه سیلیسم در رژیم برهم کنش ضعیف بررسی شد و رفتار نوسانی دمای بحرانی آنها نسبت به ضخامت فیلم – تعداد لایه های اتمی- که بطور تجربی دیده شده بود توضیح داده شد. برای این منظور برهم_کنش جفت کوپر را بصورت ترکیبی از برهم کنش جفت کوپر سطحی و حجمی در نظر گرفته شد. اثر برهم کنش سطحی که با ضخامت فیلم نسبت معکوس دارد در فیلم های خیلی نازک برهم کنش غالب است. نشان داده شده که ابررسانایی فیلم های نازک سرب در ضخامت هایی بین 50 تا 500 لایه اتمی از سیستم دوبعدی به سه بعدی گذار می کند و جمله برهم کنش حجمی بر جمله برهم کنش سطحی غالب می شود و رفتار ابررسانایی فیلم نازک به رفتار ابررسانی توده میل می کند.

از آنجایی که 4-متیل سیولتین خاصیت آنتی اکسیدانی دارد بنابراین بررسی اکسیداسیون این ترکیب می تواند حائز اهمیت باشد. در قسمت اول، بررسی رفتار و اکسایش الکتروشیمیایی 4-متیل سیولتین به تنهایی و در حضور کلروبنزن سولفینیک به عنوان نوکلئوفیل در آب و استونیتریل (1 به 1 v/v) با استفاده از ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که این ترکیب بعد از اکسایش وارد یک واکنش بین ملکولی شده که در طی آن یک ملوکول اکسید نشده به صورت یک نوکلئوفیل عمل می کند و از طریق افزایش مایکل با یک ملکول اکسید شده واکنش می دهد و یک دیمر را به وجود می آورد. همچنین بررسی ها در حضور کلروبنزن سولفینیک هم نشان می دهد که این ترکیب به عنوان نوکلئوفیل همانند فرم اکسید نشده 4-متیل سیولتین با فرم اکسیدی آن از طریق افزایش مایکل واکنش می دهد. در قسمت دوم، به بررسی و معرفی مکانیسم cec با منحنی های منحصر به فرد جریان-پتانسیل در ولتامتری چرخه ای به عنوان یک مکانیسم بسیار نادر در بین مکانیسم های واکنش های الکتروشیمیایی پرداخته شده است. ابتدا ولتاموگرام های چرخه ای این مکانیسم با استفاده از نرم افزار شبیه سازی و اثر متغییرهای مختلف بر روی آن بررسی شده است. سپس با بررسی 4-متیل سیولتین و نیز چند مشتق از نیتروکتکول در حضور بوریک اسید و در phهای مختلف، به وسیله ولتامتری چرخه ای این مکانیسم به طور تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که این ترکیبات در حضور بوریک اسید بسته به ph محیط با آن تشکیل کمپلکس می دهند که در طی روبش پتانسیل در ولتامتری چرخه ای طی یک واکنش شیمیایی (c1) از حالت کمپلکس با بوریک اسید خارج شده و در واکنش اکسیداسیون الکتروشیمیایی شرکت کرده و پس از اکسیداسیون وارد یک واکنش شیمیایی دوم (c2) می شوند.

دی هیدروکسی آنتراکینون ها به عنوان یک خانواده برجسته با فعالیت دارویی و رنگسازی بیولوژیکی کاربردهای مهمی دارند. 4،1- دی هیدروکسی آنتراکینون (کوینیزارین، qnz) دارای خواص قارچ کشی وآفت کشی می با شد و به عنوان یک مدل برای آنتی بیوتیک های ضد تومور آنتراسایکلین سودمند است. این مولکول بصورت یک سیستم ردوکس برگشت پذیر عمل می کند. در این کار اکسیداسیون الکتروشیمیایی 4،1- دی هیدروکسی آنتراکینون در حضور آریل سولفینیک اسیدها در محلول آب/استونیتریل با استفاده از ولتامتری چرخه ای و کولومتری با پتانسیل کنترل شده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که کینون مشتق شده از الکترواکسیداسیون 4،1- دی هیدروکسی آنتراکینون ناپایدار است ودر طی یک واکنش افزایشی مایکل با آریل سولفینیک اسیدها وارد واکنش می شود. علاوه بر آن ثابت ظاهری سرعت همگن واکنش شیمیایی انجام شده بوسیله مقایسه ولتاموگرام های چرخه ای با نمونه های شبیه-سازی شده دیجیتالی آن تخمین زده شد. این کار منجر به تولید یک روش الکتروشیمیایی ساده و دوستدار محیط زیست برای تولید مشتقات جدید سولفون شد. سنتزهای الکتروشیمیایی با استفاده از الکترولیز با پتانسیل کنترل شده در سطح الکترود کربن با بازده اتمی بالا تحت شرایط محیطی در سل تک خانه با بازده خوب و خلوص بالا انجام شد.

تعریف خوردگی: خوردگی عبارت است از زوال یک فلز توسط واکنش های الکتروشیمیایی که با محیط اطراف خود انجام می دهد. نکاتی در این تعریف وجود دارد که ضروری است توضیحاتی در مورد آنها داده شود. روشهای کنترل خوردگی روش های جلوگیری از خوردگی متفاوت بوده و می توان آنها را به شرح زیر تقسیم نمود: 1.تغییر ماهیت محیط خورنده 2.تغیر نوع فلز بکار گرفته شده و طراحی مناسب 3.استفاده از پوشش ها 4.استفاده از ممانعت کننده ها تعریف ممانعت کننده یک ممانعت کننده، ماده ای شیمیایی است که هرگاه در غلظت های کم به یک محیط خورنده اضافه گردد، می تواند به طور موثری واکنش فلز با محیط را کنترل، کاهش یا از آن جلوگیری کند. ممانعت کننده های طبیعی در سال های اخیر مطالعات بیشتری در مورد این نوع ممانعت کننده ها صورت گرفته است که نتایج بدست آمده نشان می دهد که این بازدارنده ها به طور چشمگیری در جلوگیری از خوردگی فلزات نقش ایفا می کنند و از سوی دیگر محیط اطراف خود را آلوده نمی کنند در نتیجه جز بازدارنده های سبز یا سازگار با محیط زیست هستند. به علت محتوای طبیعی و خالص، این ترکیبات از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشند. کنترل خوردگی فلزات و بسیاری از آلیاژها در محلول های نمکی و خنثی می تواند به وسیله این بازدانده ها انجام شود. اثر ممانعت از خوردگی توسط ترکیبات طبیعی همانند ترکیبات آلی معمولاً از طریق جذب سطحی مولکول ممانعت کننده صورت می گیرد. ممانعت کننده هایی مانند پوست پیاز، عسل، گیاه آلوئه ورا و پوست گردو به کار برده شده اند و نتایج خوبی به همراه داشته اند. در کار حاضر از ترکیبات طبیعی زردچوبه و دارچین و روناس استفاده گردیده است روش های استفاده در این پروژه و نحوه انجام عملی آنها در این پایان نامه از 4 روش متفاوت جهت مطالعه بازدارندگی خوردگی فولاد و مس در محیط محلول nacl 1 مولار با استفاده از ترکیبات طبیعی شامل زردچوبه، روناس، حنا و دارچین استفاده شده است که این روش ها عبارتند از: 1.روش مقاومت پلاریزاسیون خطی (lpr) 2.روش ولتامتری چرخه ای جهت اثبات مکانیسم جذب سطحی 3.روش مقاومت پلاریزاسیون خطی جهت دماهای معین و بررسی اثر دما 4.روش تفسیر دادههای ترمودینامیکی بررسی خوردگی مس و فولاد در محلول 1/0 مولار nacl به روش پلاریزاسیون تافل تأثیر غلظت بازدارنده و دما در عملکرد بازدارندگی چهار ترکیب طبیعی زردچوبه، روناس، دارچین و حنا مورد ارزیابی قرار گرفته است. لازم به ذکر است که در کار تحقیقاتی حاضر اثر چهار بازدارنده ی طبیعی زردچوبه، روناس، حنا و دارچین بر روی مس بررسی شده است همه ی این ترکیبات از غلظت 10 ppmتا5000 ppm در محلول کلرید سدیم 0/1m محلول میباشند. از این رو بالاترین غلظت مورد استفاده 5000 ppm انتخاب شد. بررسی دما اثر دما بر روی پارامترهای مختلف خوردگی ( ، ، ie و ?) در محلول 0/1 مولار کلرید سدیم در محدوده ی دمایی 298 تا 338 درجه کلوین، در حضور و عدم حضور بازدارنده بررسی شد با افزایش دما عمل واجذب صورت می گیرد و خوردگی نیز در عدم حضور بازدارنده به علت افزایش تحرک یون ها و هم چنین افزایش میزان برخوردها زیاد می شود. در حضور بازدارنده نیز با افزایش دما فیلم رویین سریع تر از بین می رود و منطقه رویین کوتاه تر می شود و ورود به منطقه رویین در پتانسیل پایین تر اتفاق می افتد. دانسیته ی جریان کاتدی نیز با افزایش دما افزایش می یابد، هر چند که این افزایش از روند منظمی پیروی نمی کند. در دماهای بالا، افزایش غلظت بازدارنده تأثیر چندانی بر دانسیته جریان کاتدی ندارد. ایزوترم جذبی بررسی ها نشان دادند که جذب بازدارنده های طبیعی زردچوبه، روناس، دارچین و حنا از ایزوترم جذبی لانگ- میر تبعیت می کند. نظریه جذب سطحی لانگ- میر در مورد جذب گازها به سطح جامدات بیان شده است ولی قابل تعمیم در جذب مواد محلول به سطح جامدات نیز می باشد. محاسبه ی مقادیر ترمودینامیکی میتوان با استفاده از پارامترهای به دست آمده در جداول ارائه شده، کمیت های ترمودینامیکی مانند ، ?g، ?h و ?s مربوط به فرآیند خوردگی و جذب بازدارنده ها بر روی هر کدام از فلزات مس و فولاد در محیط کلرید سدیم را محاسبه و با یکدیگر مقایسه کرد. مطالعات ولتامتری چرخه ای (cv) برای اثبات عملکرد پوششی بازدارنده ها روی سطح الکترود در کار پژوهشی حاضر برای اثبات عملکرد پوششی بازدارنده ها از محیط آزمایش ذکر شده منحنی cv گرفته شد. منحنی های یاد شده که در حضور بازدارنده و در غیاب بازدارنده رسم شده است. نشان می دهد که ارتفاع پیک های رفت و برگشت با افزایش بازدارنده و افزایش زمان کاهش می یابند و در عمل مشاهده می شود که اثر پوششی بازدارنده روی سطح فلز مانع از فرآیند اکسایش و کاهش شده و مانند یک فیلم محافظ روی سطح فلز عمل می کند. و این نکته عملکرد پوششی و جذب فیزیکی بازدارنده ها را در این محیط اثبات می کند.

در قسمت اول، اکسایش الکتروشیمیاییn,n-دی الکیل پارا فنیلن دی آمین ها در حضور 4-کلرو بنزن سولفینیک اسید (به عنوان هسته دوست) و اکسایش شیمیاییn,n-دی الکیل پارا فنیلن دی آمین ها در حضور آریل سولفینیک اسید ها (به عنوان هسته دوست) به منظور سنتز مشتقات سولفونامیدها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد، دی ایمین های تولید شده گونه های بسیار واکنش پذیری می باشند و در واکنش های افزایشی شبه مایکل با آریل سولفینیک اسید ها شرکت کرده، و سولفونامیدهای مربوطه را تولید می کنند. ساختار سولفونامیدهای سنتز شده با استفاده از طیف های ir-ft و 1hnmr و 13cnmr و ms شناسایی گردید. در قسمت دوم، اکسایش الکتروشیمیایی3و5-دی ترشیو بوتیل کتکول در مخلوط آب-استونیتریل در حضور سیکلو آلکیل آمین ها به عنوان هسته دوست توسط ولتامتری چرخه ای، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده، کینون حاصل از اکسایش 3و5-دی ترشیو بوتیل کتکول، خیلی پایدار است، اما در حضور سیکلو آلکیل آمین ها، حلقه کینون شکافته می شود. بر همین اساس، سنتز الکتروشیمیایی تک مرحله ای با استفاده از الکترودهای گرافیت به عنوان آند با اعمال پتانسیل ثابت انجام گرفت و مشتقات جدیدی از هیدروکسی استامیدها با بازده بالا سنتز شدند و با استفاده از طیف های 1hnmr و ir- ftو13cnmr و ms شناسایی شدند.

مطالعات مکانیسمی اکسایش الکتروشیمیایی n,n-دی متیل پارا فنیلن دی آمین به منظور سنتز تریمر جدیدی ازآن از طریق یک مکانیسم ecece با استفاده از ولتامتری چرخه ای و کولومتری و محاسبات تئوری انجام می شود. اکسایش الکتروشیمیایی n,n-دی آلکیل پارا فنیلن دی آمین ها در حضور آریل سولفینیک اسیدها به منظور سنتز مشتقات جدیدی از سولفونامیدها بر اساس واکنش افزایشی شبه مایکل کینون-دی ایمین ها با آریل سولفینیک اسیدها بررسی می شود. دو روش پتانسیواستات و گالوانواستات به همرا مطالعات مکانیسمی برای سنتز متیلن بلو، مبتنی بر واکنش شبه مایکل کینون-دی ایمین حاصل از اکسایش n,n-دی متیل پارا فنیلن دی آمین با یون سولفید، از طریق یک مکانیسم ec-ececc ارائه می شود. دو مدل الکتروشیمیایی تک مرحله ای برای سنتز کینون-ایمین های مشابه از طریق خاصیت نوکلئوفیلی n,n-دی آلکیل پارا فنیلن دی آمین ها و ماهیت الکتروفیلی فرم اکسید شده آنها به همراه مطالعات مکانیسمی ارائه می شود.کینون-دی ایمین حاصل از اکسایش n,n-دی اتیل پارا فنیلن دی آمین، وارد واکنش افزایشی با تیوباربیتوریک اسید می شود و الگوی جدیدی از واکنش افزایشی بتا دی کتون ها ارائه می شود. مطالعات الکتروشیمیایی با استفاده از ولتامتری چرخه ای و کولومتری انجام می شود.

در این پایان نامه اکسیداسیون الکتروشیمیایی کتکول و برخی از مشتقات آن در حضور بنزوئیل استونیتریل در مخلوط آب استونیتریل( به نسبت حجمی 50به 50) با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل ثابت مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر تشکیل مشتقات جدیدی از بنزوفوران در اثر واکنش افزایشی 1و4 مایکل بین کینون های مشتق شده از کتکول با بنزوئیل استونیتریل، تحت مکانیسم های ecec وece است. سنتز الکتروشیمیایی این ترکیبات به طور موفقیت آمیز و در یک سل دو خانه صورت گرفت

الکتروسنتز ان متیل پیرول، ایندول و کـوپلیمرهای آن ها بـا نسبت های مختـلف مونومـری (1 مول:1 مول، 1 مول:2 مول، 1 مول:3 مول، 2 مول:1 مول و 3 مول:1 مول) با اعمال پتانسیل 9/0> esce >1/0- ولت با روش پتانسیودینامیکی در استونیتریل و محلول الکترولیت لیتیم پرکلرات روی سطح الکترود طلا انجام شدند. هموپلیمرها و کوپلیمرهای بدست آمده با ولتامتری چرخه ای (cv)، طیف سنجی این سیتو uv-vis، طیف سنجی ft-ir، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و اندازه گیری مقاومت (r) به روش این سیتو توصیف شدند. مطالعه ولتامتری چرخه ای نشان می دهد که پتانسیل های آغازی برای نمودارهای ولتامتری چرخه ای مونومرها و کومونومرها در مقادیر مختلفی برای ان متیل پیرول، ایندول و ان متیل پیرول – ایندول قرار دارد. در این مرحله یک فرایند هسته زایی با رشد هسته در فیلم های پلیمری ادامه یافته و یا به علت واکنش تـرکیب گونه های الیگومری همگن در شکل گیری هموپلیمرها و کوپلیمرها در محلول همراه می باشد. پیک های اکسایش و کاهش برای کوپلیمر پلی ان متیل پیرول – ایندول که با نسبت 1 مول:1 مول از مونومرها سنتز شده، بین پیک اکسایش و کاهش فیلم های پلی ان متیل پیرول و ایندول قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده آن است که با کاهش نسبت غلظت ان متیل پیرول نسبت به ایندول در کوپلیمر، پیک پتانسیل به سمت مقادیر مثبت جابه جا می شود. هچنین طیف سنجی این سیتو uv-vis و ft-ir هموپلیمرها و کوپلیمرها مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج طیفی ویژگی های حدواسطی بین هموپلیمرها وکوپلیمرها را نشـان می دهد. اندازه گیری مقاومت به روش این سیتو نشان دهنده آن است که رسانایی کوپلیمرها پایین تر از هموپلیمرهای مربوطه است. نتایج مورفولوژی فیلم های پلیمری و کوپلیمری نشان دهنده ساختار گل کلمی شکل یکنواخت برای پلی ان متیل پیرول و خاک رسی خشک مانند و یکنواخت برای پلی ایندول می باشد. در خصوص کوپلیمرها، نتایج مورفولوژی ساختارهای شبیه به هموپلیمرها را نشان می دهد.

در قسمت اول این پایان نامه،احیاء الکتروشیمیایی 2-نیتروفنول و 5-متیل-2-نیتروفنول در مخلوط آب و اتانول با استفاده از ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده مطالعه شده است. نتایج ولتامتری تشکیل 2-آمینوفنول و 5-متیل-2-آمینوفنول را نشان می دهد. همچنین سنتز الکتروشیمیایی کمپلکس مس (+2) با 2-آمینوفنولها با استفاده از فلز مس به عنوا ن آند و فلز سرب به عنوان کاتد در یک مخلوط بافر و اتانول (با نسبت حجمی 50/50) انجام گرفت. سنتز الکتروشیمیایی کمپلکس مس (+2) با اورتوآمینوفنولها شامل چندین مرحله الف: احیاء کاتدی 2-نیتروفنولها به 2-آمینوفنولهای مربوطه، ب: تولید یون مس (+2) از آند مس، ج: تشکیل کمپلکس مس (+2) با 2-آمینوفنولها. برخی پارامترها همانند جنس الکترود، دانسیته جریان، الکتریسیته مصرف شده و دما به طور سیستماتیک مطالعه شدند. سنتزالکتروشیمیایی زوجی همگرای کمپلکس مس (+2) با 2-آمینوفنولها به صورت موفقیت آمیزی در یک فرآیند تک مرحله ای تحت شرایط جریان ثابت در یک سل تک جداره، با راندمان (%90) و خلوص بالایی انجام شد. همچنین رفتار الکتروشیمیایی کمپلکس مس (+2) با 2-آمینوفنول مطالعه شد و ثابت پایداری کمپلکس مس (+1) با 2-آمینوفنول با استفاده از ولتامتری چرخه ای تعیین شد. در قسمت دوم این پایان نامه، اکسیداسیون الکتروشیمیایی کتکولها در حضور بنزوئیل نیترومتان به عنوان نوکلئوفیل، در مخلوط آب و استونیتریل (با نسبت حجمی 60 به 40) با استفاده از ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد اورتوبنزوکینونهای تولید شده در واکنش افزایش مایکل با بنزوئیل نیترومتان شرکت می کنند. بر اساس یک مکانیسم ece ثابت سرعت همگن مشاهده شده از واکنش افزایش مایکل، با مقایسه ولتاموگرامهای چرخه ای تجربی و داده های شبیه سازی شده تخمین زده شد.

در این پایان نامه ابتدا رفتار الکتروشیمیایی رزازورین بر سطح الکترود کربن شیشهای و در ph های مختلف (4/2 تا 5/9) در محلول 20% استونیتریل در آب و با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخهای (cv) و کرنوآمپرومتری مطالعه شد. با استفاده از داده های الکتروشیمیایی برخی از پارامترهای شیمیایی و الکتروشیمیایی همچون پوشیدگی سطح ((?، ضریب انتقال (?)، ثابت نفوذ (d) و ثابت اسیدی (pka) محاسبه گردید. سپس رفتار الکتروشیمیایی 4- (1-پیپرازینو) فنول بر سطح الکترود کربن شیشهای و در ph های مختلف (5/1 تا 5/10) در محلول 10% اتانول در آب و با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخهای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده مطالعه شد. به کمک داده های ولتامتری، مکانیسم اکسایش 4- (1-پیپرازینو) فنول تعیین گردید (ece). اکسیداسیون الکتروشیمیایی 4- (1-پیپرازینو) فنول در حضور آریل سولفینیک اسیدها و مشتقات ایندول به ترتیب در محلول های 10% اتانول در آب و 30% استونیتریل در آب به کمک تکنیک های ولتامتری چرخهای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده مطالعه شد. نتایج نشان می دهد کینون ایمین تولید شده در واکنش الکتروشیمیایی که با نوکلئوفیل ها وارد واکنش افزایش مایکل شده و با مکانیسم های ec، ecc و ececec مشتقات جدیدی را حاصل می کند.

تکنیک های مختلف الکتروشیمیایی به دلیل عملکردشان (انتخابی بودن، سرعت مناسب، حساسیت و دقت بالا) کاربردهای گسترده ای در بررسی انواع ترکیبات دارویی و زیستی دارند. استامینوفن دارویی است رایج که بدون نسخه پزشک قابل تهیه است. اکسیداسیون آندی استامینوفن منجر به تولید حدواسـط ناپایدار n-استـیل-p-بنزو کینـون می شود. n-استیل-p-بنزو کینون تولید شده می تواند با توجه به شرایط (phهای مختلف) وارد واکنش های متفاوتی شود. ماهیت و نوع واکنش های n-استیل-p-بنزو کینون مورد بررسی قرار گرفته و بر اساس شواهد به دست آمده محتمل ترین مکانیسم پیشنهاد و اثبات شده است. همچنین بر اساس شبیه سازی کامپیوتری، سینیتیک این واکنش ها نیز بررسی شده است. حدواسط n-استیل-p-بنزو کینون درداخل بدن در اثر اکسیداسیون استامینوفن توسط سیتوکروم 450p تولید می شود که در غلظت های بالا می تواند اثرات سمی داشته باشد. حدواسط تولید شده به سرعت با گلوتاتیون موجود در بدن واکنش داده و اثر سمی آن از بین می رود. اما در شرایطی که استامینوفن به مقدار زیاد مصرف شود موجب تخلیه گلوتاتیون بدن می شود. در صورتی که غلظت گلوتاتیون به کمتر از 30% غلظت عادی کاهش یابد، napqi با ماکرومولکول های موجود در سلول واکنش می دهد. این عمل موجب مسمومیت شده که نتیجه آن می تواند صدمات جدی و یا حتی مرگ سلولی باشد. در حال حاضر استیل سیستئین به عنوان داروی ضد مسمومیت استامینوفن استفـــاده می شود. مکانیسم ایجاد مسمومیت توسط استامینوفن و همچنین چگونگی عملکرد استیل سیستئین به عنوان پاد زهر آن در منابع گزارش شده اند. بر اساس مطالعات الکتروشیمیایی در این کار، مکانیسم گزارش شده مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، مکانیسم جدیدی (کاتالیستی) برای واکنش استامینوفن و گلوتاتیون پیشنهاد و اثبات گردید که با مکانیسم های گزارش شده قبلی کاملاً متفاوت می باشد. مکانیسم الکتروکاتالیستی (ec) یک مکانیسم معمول در واکنش های موجود در داروها، بیولوژی، بیوشیمی، فرایندهای صنعتی، محیطی و تحقیقاتی می باشد. اهمیت و کاربردهای این مکانیسم در زمینه های متعددی مورد مطالعه قرار گرفته و مقالات فراوانی در مورد واکنشهای الکتروکاتالیستی منتشر شده است. اما فقط تعداد کمی از مقالات به صورت دقیق و کامل به بررسی تئوریک و تجربی این مکانیسم پرداخته اند، می توان گفت مطالعات انجام شده در مورد مکانیسم الکتروکاتالیستی یا کاملاً تئوریک بوده و یا به صورت تجربی برای سیستمی با ثابت سرعت مشخص انجام شده است. از این رو در این پایان نامه به منظور بررسی دقیق تر و عمیق تر این نوع واکنش، اکسیداسیون الکتروکاتالیستی گلوتاتیون توسط 4-َ4 بی فنل مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم به دلیل دارا بودن ثابت سرعت واکنش کاتالیستی متغیر (به کمک تغییر ph) این امکان را فراهم می کند که تمامی نواحی موجود در واکنش کاتالیستی (سینیتیکی، نفوذی و شرایط حد واسط) قابل دستیابی و بررسی باشند. در نهایت نتایج به دست آمده برای رسم یک دیاگرام ناحیه ای برای واکنش کاتالیستی مورد استفاده قرار گرفتند. گلوتاتیون یک ترکیب تیولی بین سلولی مهم بوده و نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای زیستی بازی می کند. در نتیجه می توان گفت که پیدا کردن و توسعه یک روش ساده، حساس و انتخابی برای اندازه گیری میزان گلوتاتیون از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. از طرفی 4-َ4 بی فنل، به دلیل خصوصیات ویژه اش می تواند به عنوان حدواسط مناسبی برای اندازه گیری گلوتاتیون بر اساس واکنش کاتالیستی مورد استفاده قرار بگیرد. مطالعات ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالس تفاضلی انجام شده نشان می دهند که جریان کاتالیستی ایجاد شده متناسب با غلظت گلوتاتیون می باشد. همچنین مطالعات کرونوآمپرومتری برای تعیین ضریب انتشار گلوتاتیون و ثابت سرعت واکنش کاتالیستی مورد استفاده قرار گرفته است. در قسمت دیگری از این پایان نامه فرآیند جذب سطحی توسط تکنیک های الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است، جذب سطحی فرآیندی است که طی آن جذب شونده روی سطح جاذب قرار گرفته و تشکیل لایه ای از اتم ها یا مولکول های جذب شونده را می دهد. جذب سطحی در بسیاری از سیستم های طبیعی، فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی کاربرد دارد. الکترود های کربن شیشه ای به صورت گسترده در الکتروشیمی برای آنالیز (کیفی و کمی) گونه های الکترو فعال و همچنین به عنوان ماده پایه الکترودهای اصلاح شده استفاده می شوند، بررسی فرآیند جذب سطحی بر روی این الکترودها اهمیت زیادی دارد. 4-َ4 بی فنل به دلیل آبگریز بودن می تواند جذب سطح الکترود کربن شیشه ای شود . با استفاده از روش های الکتروشیمیایی ابتدا اتفاق افتادن پدیده جذب سطحی اثبات گردید، سپس با استفاده از نتایج به دست آمده بررسی های کمی (تعیین مقدار ماده جذب سطح شده) بر روی سیستم انجام شد و پارامترهای مربوطه محاسبه گردید. در نهایت با توجه به پارامترهای محاسبه شده، جهت گیری مولکول های جذب سطحی مورد مطالعه قرار گرفت و محتمل ترین جهت گیری پیشنهاد گردید

رفتار الکتروشیمیایی n,n,n,n-تترا متیل-p-فنیلن دی آمین (p-tmpd) در بافر های مختلف ( 10-1=phs) در مخلوط آب/اتانول (96/4) با کمک تکنیک های ولتامتری چرخه ای (cv) وکولومتری در پتانسیل ثابت (cpc) مورد مطالعه قرار گرفت. با کمک داده های ولتامتری، مکانیسم اکسیداسیون الکتروشیمیایی برای p-tmpd پیش بینی شده است. اکسیداسیون الکتروشیمیایی p-tmpd در حضور آریل سولفینیک اسیدها به عنوان نوکلئوفیل، در 10-1=phs در مخلوط آب/اتانول (96/4) با کمک cv و cpc مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که p-tmpd در دو مرحله تک الکترونی برگشت پذیر اکسید می شودو بعد از اکسایش به p-tmpd++، در واکنش افزایش مایکل با آریل سولفینیک ها شرکت می کند. بعد از سنتز محصولات خالص سازی و توسطir, 1h nmr, 13c nmr و msشناسایی شدند. همچنین، در سال های اخیر از نانو ذرات نقره در کاتالیزورها، مواد نوری، الکترونیکی و در سایر قسمت ها به دلیل خواص منحصر به فرد نقره در وابستگی ویژگی مغناطیسی و الکتریکی به اندازه ذرات، استفاده می شود.در این کار نشان داده شده است که روش الکتروشیمیایی دو پالسی یک روش مناسب، سریع و آسان برای تولید نانو ذرات نقره است. رسوب الکتروشیمیایی فلزات یک روش آسان و سریع برای تهیه نانو بلورهای فلزات بر روی سطح بزرگی از بسترهای رسانا است. خوشه های نقره از سیانید های موجود در الکترولیت بر سطح استیل زنگ نزن،رسوب داده می شود. تاثیر پارامترهای پالسی روش دو پالسی پتانسیواستاتیکی بر توزیع اندازه خوشه های نقره مورد مطالعه قرار گرفته است. نقره رسوب داده شده بر سطح استیل زنگ نزن با کمک xrd و sem آنالیز شد.

روش های الکتروشیمیایی بطور گسترده ای جهت مطالع? واکنش های ترکیب های آلی بکار می روند، زیرا می توان جهت بدست آوردن هر دو گونه اطلاعات سینتیکی و ترمودینامیکی از آنها استفاده نمود. ولتامتری چرخه ای یکی از تکنیک های مفید برای مطالع? واکنش های الکترودی که شامل حدواسط های ناپایدار و یا محصول می باشد، پرداخت. در این پایان نامه ابتدا رفتار الکتروشیمیایی آنترارابین بر سطح الکترود کربن شیشه ای و در ph های مختلف (1 تا 11) در محلول 50% اتانول و آب با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای (cv) و الکترولیز در پتانسیل کنترل شده مطالعه شد. در نهایت مشخص گردید که فرآیند اکسایش و کاهش آنترارابین طی سه مرحل? یک الکترون و یک پروتون انجام می گردد. سپس در قسمت دوم این پایان نامه به مطالع? اکسایش الکتروشیمیایی هیدروکینون در حضور مشتقات بنزیل آمین با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای (cv) و الکترولیز در پتانسیل کنترل شده پرداخته شد، سپس با استفاده از اطلاعات بدست آمده ترکیب های جدیدی از اکسایش هیدروکینون در حضور بنزیل آمین های نوع اول و نوع دوم سنتز گردید. مکانیسم بدست آمده جهت تشکیل محصول های جدا شده برای آمین های نوع اول و نوع دوم کاملاً متفاوت بود. در قسمت سوم با استفاده از گلوتاتیون و تکنیک الکترولیز با جریان ثابت در محیطی کاملا سبز نانو ذرات محافظت شد? طلا با ابعاد کوچکتر از 10 نانو متر با خلوص بالا سنتز گردید. جهت بررسی بیشتر نانو ذرات طیف های جذبی فرا بنفش، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترون انتقالی از آنها گرفته شد که این طیف ها تأییدکنند? تشکیل نانو ذرات طلا هستند.

علم الکتروشیمی که در آن فرآیندهای وابسته به سطح مشترک الکترود – الکترولیت مورد بررسی قرار می گیرد، ابزار مناسبی برای مطالعه ترمودینامیکی و سینتیکی واکنشهای شیمیایی می باشد. با استفاده از تکنیکهای الکتروشیمیایی در پنجره های زمانی مختلف می توان انواع واکنشها و مکانیسم حاکم بر آنها را مطالعه کرد. در این پایان نامه اکسایش الکتروشیمیایی 2،3-دی هیدروکسی پیریدین، 1،2-دی هیدرو پیریدازین-3،6-دی اون و مشتقات یورازول در غیاب و حضور برخی نوکلئوفیلها به همراه مطالعات مکانیسمی صورت می گیرد و برخی ترکیبات آلی جدید به روش الکتروشیمیایی سنتز شد. مطالعه سینتیکی و مکانیسمی گسست اکسایشی 2،3-دی هیدروکسی پیریدین در محیط آبی مورد مطالعه قرار می گیرد، و یک روش ساده، تک مرحله و موثر برای سنتز یکی از مشتقات فنازین پیشنهاد می شود، که به راحتی از اکسایش2،3-دی هیدروکسی پیریدین سنتز شد. مطالعه مکانسیمی گسست اکسایشی و احیای 1،2-دی هیدرو پیریدازین-3،6-دی اون با استفاده از تکنیکهای ولتامتری چرخه ای و کولومتری مورد بررسی قرار می گیرد، و خصوصیات مرتبط با حلال و اثر حلال بر واکنش گسست اکسایشی بحث می شود و ثابت سرعت هموژن ظاهری واکنش گسست اکسایشی محاسبه شد. اکسایش الکتروشیمیایی نمک n-پروپیل و n-بوتیل یورازول در حضور آریل سولفینیک اسیدها به منظور سنتز مشتقات جدیدی از سولفونامید بر اساس واکنش شبه مایکل محصولات حاصل از اکسایش یورازولها و آریل سولفینیک اسیدها بررسی شد. گسست اکسایشی مشتقات 4-فنیل یورازول در محیط آبی مورد مطالعه قرار می گیرد و اثر پارامترهای مختلف مانند ph، غلظت، حلال و دما بررسی خواهد شد. ضریب انتقال، ضریب نفوذ، پارامترهای ترمودینامیکی و ثابت سرعت هموژن اکسیداسیون الکتروشیمیایی 4-فنیل یورازول محاسبه می شود. واکنش گسست اکسایشی این مشتقات از مقایسه ولتاموگرامهای تجربی و شبیه-سازی شده مورد محاسبه قرار گرفت. در فصل آخر پایان نامه با هدف سنتز مولکولهایی با وزن مولکولی بالا در محیط آبی و در شرایط سبز، اکسیداسیون هگزا متیلن بیس (یورازول) در حضور آریل سولفینیک اسیدها انجام می شود. سنتز این مواد توانمند بودن الکتروسنتز را در مقایسه با سنتزهای شیمیایی نشان می دهد.

این پژوهش با هدف اندازه گیری گزینشی هوموسیستئین در حضور سیستئین و گلوتاتیون از طریق اکسیداسیون الکتروشیمیایی 5،3- دی ترشیوبوتیل کتکول در حضور این سه تایول می باشد. هدف از انجام قسمت دوم کار نیز تعیین غلظت دو تایول مهم زیستی دیگر ( سیستئین و گلوتاتیون) با 4- متیل- 7،6- دی هیدروکسی کومارین به عنوان حدواسط شیمیایی است. اندازه گیری ها با استفاده از روش الکتروشیمیایی انجام شدند. برای این منظور از الکترود کربن شیشه ای و الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی در 5/7 = ph استفاده شد. مکانیسم ec برای واکنش 5،3-دی ترشیو بوتیل کتکول و گلوتاتیون تشخیص داده شد. همچنین وقوع یک مکانیسم کاتالیتیک برای واکنش 5،3-دی ترشیو بوتیل کتکول و هوموسیستئین تعیین گردید. بر همین اساس مزاحمت گلوتاتیون در اندازه گیری هومو سیستئین با استفاده از حدواسط 5،3-دی ترشیوبوتیل کتکول حذف شد. در بخشی دیگر از کار با انجام واکنش سیتئین و هوموسیستئین با 4-(ان،ان-دی متیل آمینو) سینامالدهید، مزاحمت سیستئین در اندازه گیری هوموسیستئین حذف گردید. همچنین برای بهبود حد تشخیص و حساسیت از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده توسط نانو لوله های کربنی استفاده شد. در نهایت مقدارm µ 14-7 هوموسیستئین در سرم خون به عنوان نمونه حقیقی اندازه گیری شد. در قسمت دوم کار از 4- متیل- 7،6- دی هیدروکسی کومارین به عنوان حدواسط شیمیایی برای تعیین غلظت دو تایول مهم زیستی دیگر یعنی سیستئین و گلوتاتیون استفاده شد. در نهایت غلظت mm 079/0 از این تایول ها در نمونه های حقیقی اندازه گیری شدند.

یک روش اسپکتروفتومتری ساده و حساس برای تعیین همزمان +fe3 و +mn2 با کمک شبکه های عصبی مصنوعی (anns) شرح داده شده است. این کار انجام شده بر واکنش تشکیل کمپلکس +fe3 وmn+2 با لیگاند سنتزی جدید 4 و َ4- [ (4- کلروفنیل) متیلن ]بیس(3- متیل- 1- فنیل-h1- پیرازول- 5- ال) در 7/6=ph بنا شده است. نتایج نشان دادند که نسبت مولی فلز به لیگاند کمپلکس های آهن و منگنز به ترتیب 1:1 و 1:2 می باشد. کمپلکس های رنگی باندهای جذبی در گستره طول موجی 400– 200 نانومتر دارند. ویژگی های تجزیه ای روش از قبیل حد تشخیص و خطای استاندارد نسبی پیشگویی ها محاسبه شدند. داده های به دست آمده از محلول های سنتزی دو یون فلزی توسط شبکه عصبی پیش تغذیه شده (ffnn) و شبکه تابع پایه شعاعی (rbfn) پردازش شدند. شرایط بهینه شبکه های عصبی به وسیله تنظیم پارامترهای مختلف توسط روش سعی و خطا تنظیم شدند. عملکرد روش های پیشنهادی با مقدار مجذور مربعات خطای پیش بینی (%rmsep) محلول های سنتزی امتحان گردیدند. مقایسه شبکه های طراحی شده نشان می دهد که rbfn نتایج بهتری می دهد و به طور شگفت آوری مقادیر%rmsep کمتری ایجاد می کند. روش های پیشنهاد شده برای اندازه گیری همزمان یون های فلزی +fe3 و +mn2 در نمونه های سنتزی و طبیعی به کار رفتند.

علم الکتروشیمی که در آن فرآیندهای وابسته به سطح مشترک الکترود – الکترولیت مورد بررسی قرار می گیرد، ابزار مناسبی برای مطالعه ترمودینامیکی و سینتیکی واکنشهای شیمیایی می باشد. با استفاده از تکنیکهای الکتروشیمیایی در پنجره های زمانی مختلف می توان انواع واکنشها و مکانیسم حاکم بر آنها را مطالعه کرد. در این پایان نامه اکسایش الکتروشیمیایی 4- مورفولینوآنیلین در حضور و غیاب نوکلئوفیل های مختلف به همراه مطالعات مکانیسمی صورت می گیرد و برخی ترکیبات آلی جدید، به روش الکتروشیمیایی سنتز می شوند. اکسیداسیون الکتروشیمیایی آمینهای آروماتیک فرایند کاملا پیچیده ای است و منجر به تولید محصولات مختلفی می شود که بستگی به ساختار و شرایط الکترولیز دارد و محصولات با تغییر شرایط محیط آزمایش مثل آبی یا ناآبی بودن محیط و همچنین اسیدی یا بازی بودن محیط تغییر می کنند. اکسایش الکتروشیمیایی 4- مورفولینوآنیلین در محیط آبی و درph های مختلف با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای مطالعه شده است. مطالعات مکانیسمی اکسایش الکتروشیمیایی 4- مورفولینوآنیلین به منظور سنتز تریمر جدیدی ازآن از طریق یک مکانیسم ecec با استفاده از ولتامتری چرخه ای و کولومتری انجام شده است. مشتقات سولفون به جهت خصوصیات شیمیایی و فعالیت های بیولوژیکی یکی از مهم ترین اهداف سنتزی در شیمی آلی به شمار می آیند. اخیرا از دی آریل سولفون ها به عنوان داروهای ضدسرطان، آنتی باکتری، ضدویروسی و درمان کننده hiv به طور گسترده استفاده می شود. به همین منظور اکسایش الکتروشیمیایی 4- مورفولینوآنیلین در حضور آریل سولفینیک اسیدها به منظور سنتز مشتقات جدیدی از سولفونامین ها بر اساس واکنش افزایشی شبه مایکل کینون-دی ایمین با آریل سولفینیک اسیدها بررسی شده است. ترکیبات شامل حلقه پیریمیدین نقش مهمی را در تعداد زیادی از سیستمهای بیولوژیکی بازی می کنند، به عنوان مثال این ترکیبات در ساختمان اسیدهای نوکلئیک، ویتامین ها، کوآنزیم ها و آنتی بادیها وجود دارند. مطالعه سینتیکی و مکانیسمی اکسایش 4- مورفولینوآنیلین و n,n-دی آلکیل پارا فنیلن دی آمین ها در حضور باربیتوریک اسیدها بررسی شده است و ثابت سرعت هموژن مشاهده شده (kobs) واکنش پارا کینون-دی ایمین ها با باربیتوریک اسیدها با مقایسه ولتاموگرام های چرخه ای تجربی با ولتاموگرام های شبیه سازی شده محاسبه شده است و بزرگی kobs به طبیعت گروههای استخلافی روی حلقه آنیلین، نوع باربیتوریک اسید و ph محلول ربط داده شده است. به دلیل تفاوت در نحوه اکسیداسیون 4- مورفولینوآنیلین در محلولهای آبی و ناآبی و اینکه تاکنون هیچ گزارشی مبنی بر اکسیداسیون این مولکول در حلالهای ناآبی ثبت نشده است و همچنین اهمیت خواص حلال برروی مکانیسم واکنش و فرایند انتقال الکترون، اکسایش الکتروشیمیایی 4- مورفولینوآنیلین در محلولهای ناآبی بررسی شده است. اکسایش الکتروشیمیایی 4- مورفولینوآنیلین در شش حلال استونیتریل، استون، نیترومتان، دی متیل سولفوکسید، دی متیل فرمامید و تتراهیدروفوران مورد مطالعه قرار گرفته است، و اثر خواص این حلالها بر پتانسیل اکسایش 4- مورفولینوآنیلین بررسی شده است. همچنین اثرات حلال روی اولین مرحله انتقال الکترون هتروژن مطالعه شده و مقادیر ثابت سرعت انتقال الکترون هتروژن (ks) با بکارگیری روش شبیه سازی دیجیتالی تعیین شده است. پیوند دی سولفید یک پیوند کووالانسی است که معمولا بوسیله جفت شدن دو گروه تیولی تشکیل می شود و از نقطه نظر سنتزی و بیولوژیکی مهم می باشد. پیوند دی سولفید یک جزء ضروری در ترکیبات فعال بیولوژیکی برای تثبیت و پایدارسازی پروتئین ها و پپتیدها محسوب می شود. همچنین دی سولفیدها واکنشگرهای مهمی در سنتزهای آلی نیز محسوب می شوند. در فصل آخر پایان نامه با یک پروسه ساده، تک مرحله ای و بدون استفاده از معرف، دی سولفیدهای جدیدی سنتز شده است. اکسایش الکتروشیمیایی 4- مورفولینوآنیلین در حضور 2-sh- بنزازول ها به منظور سنتز دی سولفیدهای جدید بررسی شده است.

الکتروشیمی ابزار مناسبی برای مطالعه واکنش های شیمیایی است. هدف اصلی مطالعات الکتروشیمیایی، مشخص کردن توالی واکنش های شیمیایی و الکتروشیمیایی است، که در نزدیک سطح الکترود رخ می دهد. با استفاده از تکنیکهای الکتروشیمیایی در پنجره های زمانی مختلف می توان سینتیک و ترمودینامیک انواع واکنشها و مکانیسم حاکم بر آنها را مطالعه کرد. در این پایان نامه اکسایش الکتروشیمیایی 1- (4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون در حضور و غیاب نوکلئوفیل های مختلف به همراه مطالعات مکانیسمی صورت می گیرد و برخی ترکیبات آلی جدید به روش الکتروشیمیایی سنتز می شوند. اکسایش الکتروشیمیایی 1-(4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون در محیط آبی و درph های مختلف با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای و کولومتری مطالعه می شود. همچنین اکسایش الکتروشیمیایی 1-(4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون در محیط استونیتریل خشک و در حضور غلظت های مختلف آب بررسی می شود. در فصل سوم پایان نامه اکسیداسیون الکتروشیمیایی 1- (4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون (1) در حضور آریل سولفینیک اسیدها به عنوان نوکلئوفیل در محلول آبی با 0/2ph= با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل ثابت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بخش نشان داد که پارا کینون ایمین حاصل از اکسیداسیون الکتروشیمیایی 1- (4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون (1) در حضور آریل سولفینیک اسیدها در یک واکنش افزایش 1و4 مایکل با مکانیسم ec وارد می شود و مشتقات جدیدی از 1- (4- (4-هیدروکسی-3- (فنیل سولفونیل)پیپرازین-1-ایل )اتانون را تولید می کند. اکسایش الکتروشیمیایی 1- (4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون در حضور مشتقات ایندول در فصل چهارم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشاندهنده تشکیل مشتقات جدیدی از ایندول با رزونانس بالا و گزینش پذیری فضایی در حمله نوکلئوفیلی طی مکانیسم های ecece و ecc شامل ِاکسیداسیون الکتروشیمیاییِ 1- (4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون، واکنش افزایشی مایکل، اکسیداسیون محصول و واکنش هیدرولیز است. در فصل پنجم فرآیند اکسیداسیون الکتروشیمیایی 1- (4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون در حضور 4- هیدروکسی کومارین و 6- متیل -4- هیدروکسی کومارین بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که پاراکینون ایمین تولید شده در سطح الکترود وارد واکنش افزایشی 1و4 مایکل با 4- هیدروکسی کومارین و 6- متیل -4- هیدروکسی کومارین شده و بعد از واکنش هیدرولیز مشتقات جدیدی از کومارین ها سنتز می شوند. اکسایش الکتروشیمیایی 4- (پیپرازین-1-ایل) فنول ها و استامینوفن در حضور 4- هیدروکسی- 1- متیل کوئینولون به عنوان نوکلئوفیل به منظور سنتز ترکیبات آلی جدید و بررسی واکنش هیدرولیز پاراکینون-ایمین های تولید شده در فصل ششم بررسی می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد که الکتروفیل های حاصل از اکسیداسیونِ 4- (پیپرازین-1-ایل) فنول ها و استامینوفن با 4- هیدروکسی-1-متیل -2- (1 هیدروژن) کوئینولون وارد واکنش افزایشی 1 و4 مایکل می شوند. در این بخش از پایان نامه مشتقات تک استخلافی و دو استخلافی از پارا بنزوکینون ها سنتز می شوند. اکسایش الکتروشیمیایی 1-(4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون در حضور 2-مرکاپتو بنزازول ها به منظور سنتز ترکیبات آلی جدید بررسی می شود. همچنین اکسیداسیونِ 1 (4- (3 و 5- بیس(بنزوتیازول-2- ایل تیو-) 4-هیدروکسی فنیل (7a) در حضور پارا تولوئن سولفینیک اسید با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده مطالعه و مکانیسم احتمالی برای اکسیداسیون (7a) در حضور پارا تولوئن سولفینیک اسید ارائه می شود. در فصل 8 پایان نامه نیز الکتروپلیمریزاسیون ایندول در سه مایع یونی با آنیونهایی با اندازه متفاوت، مطالعه و تاثیر اندازه آنیونهای دوپانت در سرعت رشد فیلم پلیمری و همچنین هدایت آن بررسی می شود. همچنین نتایج با فیلم پلی ایندول سنتز شده در حلال استونیتریل مورد مقایسه قرار می گیرند.

هدف: هدف از انجام این پژوهش بررسی رفتار ومکانیسم اکسیداسیون و احیای داروی دی پیریدامول در حضور 2-مرکاپتوبنزوتیازول در محیط آلی و تعیین تعداد الکترون های درگیر در واکنش های الکتروشیمایی می باشد. روش تحقیق ونتیجه گیری اکسیداسیون اکتروشیمایی داروی دی پیریدامول درحضور و غیاب2-مرکاپتوبنزوتیازول به وسیله ولتامتری چرخه ای بر روی الکترود پلاتین وکولومتری در پتانسیل ثابت در حلال آلی اتانول /استونیتریل (4+1) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج ولتامتری با استفاده از سرت های روبش مختلف و غلظت های متفاوت دی پیریدامول ونوکلیوفیل نشان داد که یک اکسیداسیون دو مرحله ای و یک احیای دو مرحله ای در یک رویش رفت و برگشت اتفاق می افتد . الکترولیز توده ای دی پیریدامول با استفاده ا ز تکنیک کولومتری در پتانسیل ثابت کنترل شده یک فرایند اکسیداسیون دو الکترونی رانشان داد . بررسی های بیشتر ولتامتری و کولومتری نشان داد که 2- مرکاپتوبنزوتیازول به فرم اکسید شده دی پیریدامول حمله می کند و طی یک مکانیسم الکتروشیمیایی ec یک محصول جدید تشکیل می شود. در این پژوهش برای تاثید مکانیسم پیشنهادی ec از روش های اسپکتروسکوپی استافده شده و با توجه به شواهد الکتروشیمیای موجود و تصدیق طیف های ft-ir,c13nmr, h1nmr دی پیریدامول در واکنش مایکل و تحت مکانیسم ec با مصرف دو الکترون به ازای هر مول به مشتقات جدید دی پیریدامول تبدیل می شود.

بیان موضوع: بررسی اثر بازدارندگی مواد طبیعی همچون زردچوبه، روناس، دارچین، حنا برروی خوردگی مس و فولاد هدف: پدیده خوردگی یکی از قدیمی ترین معضلات جامعه بشری است. یکی از برنامه های پر اهمیت تمدن و صنعت روش های حفاظت از خوردگی است. مطالعات زیادی روی اثر بازدارنده روی خوردگی فلزات وجود دارد. یکی از روش های سودمند برای پیشگیری و کنترل خوردگی فلزات بکار بردن بازدارنده های طبیعی است. دراین تحقیق بررسی اثر بازدارندگی مواد طبیعی همچون زردچوبه ، روناس، دارچین و حنا بر روی خوردگی مس و فولاد مطالعه شده است. روش تحقیق و یافته ها: در پژوهش حاضر اثر بازدارندگی ترکیبات طبیعی بر روی فلزات فولاد و مس به وسیله روش های پلاریزاسیون الکتروشیماییی اثر دما و ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از این روش ها نشان دادندن که بازدارندگی زردچوبه، روناس، دارچین، حنا با افزایش غلظت بازداردنده و کاهش دما افزایش می یابند. نتیجه بدست آده از روش پلاریزاسیون نشان داد که این بازدارنده ها از نوع مختلط (آندی –کاتدی) هستند . همچنین مطالعات اثر دما نشان دادند که با افزایش دما میزان بازدارندگی کاهش می یابدو در نهایت نتایج بدست آمده از مطالعه روش های پلاریزاسیون الکتروشیمایی، ولتا متری چرخه ای و اثر دما تاثیر خوب بازدارندگی بازدارنده ها رانشان داد.

سنتـز الکـتروشیمیـایی، اسپکـتروالکـتروشیمیـایی درجا و سـرعت رشد پـلیمرهـای رسانـا پـلی پیـرول و پـلی ان متیل پیرول بر سطح الکـترود های طلا و ایندیم تین اکـسید معمولی و اصلاح شده با تک لایه های خودآرای آلفا سیکلودکسترین تیول دار شده مورد بررسی قرار گرفته است. فیلم های پلیمری با استفاده از ولتامتری چرخه ای، اسپکتروسکوپی مرئی – فرابنفش درجا، اندازه گیری رسانایی درجا و میکروسکوپ الکترونی روبشی توصیف شده است. مرتبه ی واکنش الکتروپلیمریزاسیون با در نظر گرفتن غلظت پلی پیرول و پلی ان متیل پیرول به ترتیب برابر 73/0 و 81/0 و با در نظر گرفتن مقدار پلیمر رشد کرده برای پلی پیرول و پلی ان متیل پیرول به ترتیب 61/0 و 64/0 می باشد. نتایج سینتیکی نشان می دهند که سرعت رشد پلی پیرول سریع تر از پلی ان متیل پیرول می باشد. به هر حال سرعت رشد پلیمریزاسیون برای پلیمر های سنتز شده بر سطح الکترود های طلا اصلاح شده با تک لایه های خودآرا آهسته تر از سرعت رشد پلیمریزاسیون برای پلیمر های سنتز شده بر سطح الکترود هـای طلا معمولی می باشد. اندازه گیری رسانایی درجا فیلم هـای پلیمری سنتز شده بر سطح الکـترود های طلا اصلاح شده با تک لایه های خودآرا نشان می دهند که رسانایی کمتری نسبت به فیلم های پلیمری سنتز شده بر سطح الکترود های معمولی طلا دارند. اسپکتروسکوپی مرئی – فرابنفش درجا فیلم های پلیمری سنتز شده بر سطح الکترود های ایندیم تین اکسید اصلاح شده با تک لایه های خودآرا باند های جذبی مشخصی را نشان می دهند. میکـروسکوپ روبشی الکترونی نشان می دهد که آلفـا سیکـلودکـسترین تیـول دار شده می تواند به عنوان الگـو های مولکولی برای فرایند الکـتروپلیمریزاسیون پلی پیرول و پلی ان متیل پیرول عمل کنند.

چکیده: روش های الکتروشیمیایی ابزار مناسبی برای مطالعه ترمودینامیکی و سینتیکی واکنش ها می باشند و بنابراین به طور گسترده برای مطالعه واکنش های ترکیبات آلی مورد استفاده قرار می گیرند. تکنیک های مختلف الکتروشیمیایی به دلیل عملکردشان (انتخابی بودن، حساسیت و دقت بالا) کاربردهای گسترده ای در بررسی انواع ترکیبات دارویی و زیستی دارند. در این پایان نامه ابتدا اکسیداسیون استامینوفن در حضور آریل سولفینیک اسیدها در محیط آبی به کمک تکنیک های ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده مطالعه شد. نتایج نشان می دهد که حدواسـط n-استـیل-p-بنزو کینـون تولید شده در واکنش الکتروشیمیایی، با نوکلئوفیل ها وارد واکنش افزایش مایکل شده و با مکانیسم غالب ec و البته تا حدی دخالت با مکانیسم ec مشتقات جدیدی از استامینوفن را حاصل می کند. در بخش بعدی پایان نامه، مشتقات تک استخلافی و دو استخلافی از پارا بنزوکینون ها با دو روش مختلف با موفقیت سنتز شد. در روش اول، اکسایش الکتروشیمیایی هیدروکینون در حضور آریل سولفینیک اسیدها به عنوان نوکلئوفیل در محلول آبی با 0/2ph= با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل ثابت مورد بررسی قرار گرفت و مشتقات جدید 2- (فنیل سولفونیل) بنزن-1،4-دیول سنتز شد. در دومین روش، ابتدا ترکیبات1- (4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون و 4- (1-پیپرازینو)فنول در محلول آبی با 0/2ph= در عدم حضور نوکلئوفیل الکترولیز شدند. پس از اتمام الکترولیز نوکلئوفیل به سل اضافه گردید. نتایج حاصل از این بخش نشان داد که مشتقات 2- (فنیل سولفونیل) بنزن-1و4-دیول در این روش با مکانیسم ecc که به ترتیب شامل ِاکسیداسیون الکتروشیمیاییِ 1- (4- (4- هیدروکسی فنیل) پیپرازین-1- ایل) اتانون و 4- (1-پیپرازینو) فنول، واکنش هیدرولیز و واکنش افزایشی مایکل می باشند، سنتز شد. همچنین اکسایش الکتروشیمیایی ترکیبات سنتز شده ی 2- (فنیل سولفونیل) بنزن-1،4-دیول در حضور 1،2-دی متیل ایندول به منظور سنتز مشتقات جدید دو استخلافی از بنزوکینون ها با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده مطالعه و مکانیسم احتمالی برای اکسیداسیون آن ها در حضور 1،2-دی متیل ایندول ارائه شد. در بخش آخر، اکسایش الکتروشیمیایی n,n-دی آلکیل پارا فنیلن دی آمین ها در حضور 2-مرکاپتوبنزوتیازول مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این کار نشان داد که n,n-دی آلکیل پارا فنیلن دی آمین ها در سطح الکترود به کینون-دی ایمین های مربوطه اکسید می شوند. کینون-دی ایمین تولید شده به عنوان یک حدواسط کاتالیتیک از طریق مکانیسم ?ec، 2-مرکاپتوبنزوتیازول را اکسید و دیمر بیس(بنزوتیازولیل)دی سولفید سنتز می شود.

در این پایان نامه مطالعه الکتروشیمیایی n,n-دی فنیل-4-فنیلن دی آمین مورد بررسی قرار گرفته است

علم الکتروشیمی ابزار مناسبی برای مطالعه ترمودینامیکی و سینتیکی واکنش¬های شیمیایی است که در سطح مشترک الکترود – الکترولیت رخ می¬دهند. با استفاده از تکنیک¬های الکتروشیمیایی در پنجره¬های زمانی مختلف می¬توان انواع واکنش¬ها و مکانیسم حاکم بر آنها را مطالعه کرد. پس از بیان مقدمه¬ای در کاربردهای الکتروشیمی در مطالعه واکنش¬ها و سنتز ترکیبات آلی در فصل اول، در فصل دوم این پایان¬نامه اثر جذب سطحی 4-متیل7،6-دی-هیدروکسی¬کومارین به عنوان یکی از مشتقات کتکول بر سطح الکترود کربن شیشه¬ای بر روی انتقال الکترون چند مشتق کتکولی و همچنین fe(cn)_6^(4-) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می¬دهد که جذب سطحی 4-متیل7،6-دی-هیدروکسی کومارین مانع از رسیدن کتکول به سطح الکترود و انتقال الکترون مستقیم آن می¬شود. در این شرایط کتکول دارای یک انتقال الکترون کاتالیزوری است. از طرف دیگر دو مشتق دیگر کتکول یعنی 5،3-دی ترشیوبوتیل¬کتکول و 4-ترشیوبوتیل¬کتکول با وجود 4-متیل7،6-دی-هیدروکسی¬کومارین قادر به جذب سطحی بر روی سطح الکترود و انتقال الکترون مستقیم می¬باشند. از طرفی پوشش سطح الکترود بوسیله 4-متیل7،6-دی-هیدروکسی¬کومارین اثری بر روی انتقال الکترون ردوکس ?fe(cn)?_6^(4-) ندارد. در فصل سوم به بررسی اکسایش الکتروشیمیایی 4-متیل7،6-دی-هیدروکسی¬کومارین در حضور بوریک اسید و گلوتاتیون ¬پرداختیم. ولتاموگرام¬های چرخه¬ای 4-متیل7،6-دی-هیدروکسی کومارین در حضور بوریک اسید وقوع یک مکانیسم cec را نشان می¬دهند. از طرفی یک مکانیسم کاتالیزوری در اکسیداسیون الکتروشیمیایی 4-متیل7،6-دی-هیدروکسی¬کومارین در حضور گلوتاتیون دیده می¬شود. در نهایت با بررسی اکسیداسیون الکتروشیمیایی 4-متیل7،6-دی-هیدروکسی¬کومارین در حضور بوریک اسید و گلوتاتیون به ارائه مکانیسم cec به عنوان یک مکانیسم جدید الکتروشیمیایی پرداخته شده است. در فصل چهارم اکسایش الکتروشیمیایی 5،3-دی-ترشیوبوتیل¬کتکول در حضور مشتقات بنزیل¬آمین با هدف سنتز ترکیبات بنزاوکسازولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده¬ی مشارکت مشتقات بنزیل¬آمین در یک واکنش تشکیل حلقه با اورتوبنزوکوینون حاصل از اکسایش الکتروشیمیایی 5،3-دی¬ترشیوبوتیل¬کتکول و تشکیل محصولات بنزاوکسازولی مربوطه از طریق یک مکانیسم ecce می¬باشد. از طرف دیگر اکسیداسیون الکتروشیمیایی 5،3-دی¬ترشیوبوتیل¬کتکول در حضور 2-متوکسی¬بنزیل¬آمین به عنوان یکی دیگر از مشتقات بنزیل-آمین نشان می¬دهد که بنزاوکسازول حاصل، از طریق یک پیوند هیدروژنی به 5،3-دی¬ترشیوبوتیل¬کتکول اولیه متصل شده و یک کمپلکس غیر کووالانسی را ایجاد می¬کند. نتایج این بررسی در فصل پنجم این پایان¬نامه ارائه شده است. در فصل ششم با احیا الکتروشیمیایی نیتروکتکول حاصل از واکنش کتکول با نیتروز اسید، سطح الکترود کربن شیشه¬ای بوسیله کتکول در طی یک فرآیند تک مرحله¬ای و به صورت کووالانسی اصلاح شد. نیتروز اسید مورد نیاز برای اکسیداسیون کتکول از طریق واکنش سدیم نیتریت و hcl (1/0 = ph) و یا مایع یونی و بافری تری¬اتیل¬آمونیوم استات (7/0= ph) فراهم می¬شود. احیا الکتروشیمیایی نیتروکتکول حاصل، سبب ایجاد آمینوکتکول مربوطه می¬شود که در حضور نیتروز اسید به یون دی¬آزونیم مربوطه تبدیل می-گردد. سپس احیا الکتروشیمیایی یون دی¬آزونیم بدست آمده که در همان پتانسیل احیا گروه نیترو و با از دست دادن یک ملکول نیتروژن رخ می¬دهد سبب اتصال کتکول به سطح الکترود می¬شود. در همین راستا دو مشتق دیگر از کتکول به سطح الکترود متصل شدند و پارامترهای مربوط به مشتقات کتکولی متصل شده به سطح از طریق بررسی¬های الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. در نهایت الکترود اصلاح شده بوسیله کتکول برای اکسایش الکتروکاتالیزوری nadh مورد استفاده قرار گرفت. در فصل هفتم سطح الکترود کربن شیشه¬ای با استفاده از روش ارائه شده در فصل قبل بوسیله 4-ترشیوبوتیل¬کتکول اصلاح شد. سپس رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده در حضور هوموسیستئین، سیستئین، گلوتاتیون و چند اسید آمینه دیگر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می¬دهد که الکترود اصلاح شده رفتار الکتروکاتالیزوری مناسبی را نسبت به هوموسیستئین دارد. این در حالی است که نسبت به سیستئین، گلوتاتیون و دیگر آمینو اسیدهای مورد بررسی هیچگونه رفتار الکتروکاتالیزوری مشاهده نمی¬شود. به همین دلیل الکترود اصلاح شده برای اندازه¬گیری گزینشی هوموسیستئن نسبت به سایر آمینو اسیدهای مورد بررسی، استفاده شد. در فصل آخر پایان¬نامه اکسایش الکتروشیمیایی کتکول در حضور نانوذرات نقره محافظت شده با 4،2،1-تری¬آزول-3-تیول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده وقوع یک واکنش الکتروشیمیایی با مکانیسم ece بر روی سطح نانوذرات نقره می¬باشد. از طریق این واکنش الکتروشیمیایی سطح نانوذرات نقره بوسیله کتکول اصلاح گردید.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

بررسی های انجام شده در ارتباط با الکترواکسیداسیون کتکول و مشتقات آن نشان می دهد که ارتوکینون حاصل از اکسیداسیون کتکولها ترکیب ناپایداری است و می تواند به عنوان یک پذیرنده مایکل تحت تاثیر الکترولیت حاصل و افزودنی ها قرار گیرد و در چارچوب واکنش افزایش 1 و 4 (مایکل) به ترکیبات مختلف تبدیل گردد. بر این اساس در این کار تحقیقاتی، ابتدا الکترواکسیداسیون کتکول در غیاب و حضور باربیتوریک اسید به عنوان نوکلئوفیل در ‏‎‏‎ph‎‏های مختلف بافری شده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد که بهترین شرایط برای الکترواکسیداسیون کتکول و مشتقات آن در ‏‎ph‎‏های کم اسیدی تا کم قلیایی صورت می گیرد. بنابراین در تمام بررسیهای صورت گرفته از سدیم استات ‏‎0/15m‎‏ بعنوان الکترولیت حاصل استفاده شده است.در ادامه الکترواکسیداسیون کتکول و مشتقاتی از آن همچون: 3- متیل کتکول و 3- متوکسی کتکول در حلال آبی و در حضور باربیتوریک اسید و برخی مشتقات آن به عنوان نوکلئوفیل بررسی شده است. بررسی های حاصل نشان می دهد که ارتوکینون حاصل از اکسیداسیون کتکولهای فوق می توانند با آنیون انولات حاصل از دپروتوناسیون باربیوتوریک اسید و مشتقات آن، در یک واکنش افزایشی مایکل وارد شوند. بر این اساس از الکترولیز ترکیبات فوق در حضور بار بیتوریک اسید، تعدادی ازمشتقات جدید دی اسپیروپیریمیدین سنتز شده است. همچنین الکترواکسیداسیون مشتقاتی از کتکول همچون 4- ترسیوبوتیل کتکول و 3، 4- دی هیدروکسی بنزوئیک اسید که موقعیت 4-‏‎‎‏ ‏‎c‎‏ آنها که یکی از مکانهای فعال در حمله نوکلئوفیلی است، توسط گروه ترسیو بوتیل و یا کربوکسیلیک اسید اشغال شده، در حضور نوکلئوفیلهای همچون، باربیتوریک اسید و بعضی مشتقات آن مورد بررسی قرار گرفت است. اطلاعات حاصل از الکترواکسیداسیون و ترکیبات مذکور بیانگر آن است که در موارد فوق مکانیستم تغییر کرده و منجر به مشتقات دیگری از پیریمیدین می شود. در تمام بررسیهای الکتروشیمیایی انجام شده برای بهینه سازی شرایط الکترولیز و تعیین مکانیسم از ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده استفاده شده است. برای سنتز ترکیبات مذکور نیز در هر مورد الکترولیز در مقیاس بزرگ انجام شده و محصولات نهایی پس از جداسازی و خالص سازی با روشهای مختلف اسپکتروسکوپی همچون ‏‎ms, nmr, ir, uv‎‏ و تجزیه عنصری شناسائی شده است.