روشهای جدید برای سنتز 3،1-اکسازین ها و تتراهیدروپیریمیدین ها

واکنش نیتریل ها با 3-آمینو-1-پروپانول و 3,1-دی آمینوپروپان در حضور کاتالیست های سبز, قابل بازیابی و در دسترس مونتموریلونیت k-10 و ksf در غیاب حلال در شرایط حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. در این روش محصولات با بازده بسیار خوب در زمان های کوتاه تهیه شدند. انجام این واکنش ها تحت تابش ریزموج با کاهش زمان و بازده بالای محصولات همراه است. علاوه براین تحت شرایط فراصوت 3,1-اکسازین ها با بازده بالا و مدت زمان کوتاه تهیه شدند. در گامی دیگر فعالیت انتخابی کاتالیست های مونتموریلونیت k-10 و ksf در واکنش رقابتی آلکیل نیتریل ها و آریل-نیتریل ها بررسی شد و آریل نیتریل ها با انتخابگری بالا به محصولات مربوطه تبدیل شدند. این کاتالیست ها همچنین فعالیت انتخابگری عالی در تهیه مشتقات منو-اکسازین و منو-تتراهیدروپیریمیدین در واکنش دی نیتریل ها از خود نشان دادند. اکسید های فلزی آلومینیم اکسید (آلومینا), زیرکونیم اکسید (زیرکونیا) و تیتانیم دی اکسید (تیتانیا) کاتالیست های کاربردی, در دسترس, قابل بازیافت با فعالیت بالایی هستند که در این تحقیق از آنها استفاده شد. تحت شرایط مشابه در حضور این کاتالیست ها 3,1-اکسازین ها و 6,5,4,1-تتراهیدروپیریمیدین ها با بازده بالا و زمان های کوتاه تهیه شدند. به ویژه زمان واکنش ها در حضور کاتالیست تیتانیا به طور چشمگیری کاهش یافت. این واکنش ها تحت شرایط ریزموج نیز مورد بررسی قرار گرفتند و محصولات با بازده و خلوص بالا در زمان های کوتاهتری نسبت به شرایط حرارتی به دست آمدند. هر سه کاتالیست به سادگی با صاف کردن از محیط واکنش جداسازی شده و مورد استفاده مجدد قرار گرفتند. این کاتالیست ها نیز انتخابگری عالی در سنتز 2-آریل 3,1-اکسازین ها و 6,5,4,1-تتراهیدروپیریمیدین ها در حضور آلکیل نیتریل ها و همچنین منو-اکسازین ها و منو-تتراهیدروپیریمیدین ها در واکنش دی نیتریل ها تحت هر دو شرایط از خود نشان دادند. تنگستوفسفریک اسید، هتروپلی اسید کگینی است که به عنوان یک کاتالیست سبز و به طور تجاری در دسترس با قابلیت استفاده مجدد در واکنش های شیمیایی بسیار مورد استفاده قرار گرفته است لذا با توجه به اهدافی که قبلاً ذکر شد واکنش نیتریل ها با 3-آمینو-1-پروپانول و 3,1-دی آمینوپروپان در حضور کاتالیست تنگستوفسفریک اسید تحت شرایط حرارتی مورد بررسی قرار گرفت . تحت این شرایط محصولات با بازده بالا و در زمان کوتاه تهیه شدند. تحت تابش ریزموج زمان انجام واکنش ها نیز از چند ساعت به چند دقیقه کاهش یافت. مقدار کاتالیست استفاده شده در این روش ها نسبت به روش های پیشین کمتر می باشد. انتخابگری این کاتالیست نیز در واکنش های رقابتی ذکر شده بسیار عالی بود. از آن جا که فعالیت کاتالیست ها در مقیاس نانو به دلیل افزایش سطح نسبت به حجم به میزان زیادی افزایش می یابد, در ادامه این تحقیق واکنش نیتریل ها با 3-آمینو-1-پروپانول و 3,1-دی آمینوپروپان در حضور کاتالیست نانوسیلیکا تحت شرایط حرارتی بررسی شد. 3,1-اکسازین ها و 6,5,4,1-تتراهیدروپیریمیدین های مربوطه با بازده بسیار بالا در زمان های کوتاه تهیه شدند, در حالی که از مقدار بسیار کمتری از کاتالیست نسبت به روش های پیشین استفاده شد. تحت تابش ریزموج زمان انجام واکنش ها از چند ساعت به چند دقیقه کاهش یافت. در هر دو شرایط نانوسیلیکا دارای قابلیت بازیابی و استفاده مجدد می باشد. در این روش نیز منو-اکسازین ها و منو-تتراهیدروپیریمیدین ها به طور انتخابی از دی نیتریل ها با بازده بسیار خوب به دست آمدند. همچنین 2-آریل 3,1-اکسازین ها و 2-آریل 6,5,4,1-تتراهیدروپیریمیدین ها با انتخابگری بالا در حضور آلکیل نیتریل ها سنتز شدند. روش های ارائه شده در این پایان نامه در غیاب حلال انجام می شوند که بر اهمیت و کاربردی شدن این روش ها می افزاید.