تهیه ساختار های (انتقال فاز، اکسید فلزی) با نانو پایه مغناطیسی و کاربرد کاتالیزوری آنها در واکنش های کوپلینگ (کربن- کربن، کربن- هترو اتم) و انتقال فاز

تهیه کاتالیزورهای بر نانوپایه مغناطیسی و کاربرد آنها در واکنش های آلی از اهداف این رساله بود. در ابتدا نانوذرات اکسید آهن (هماتیت) بر روی دیواره خارجی کربن نانوتیوب ها رسوب داده شد و از آن به عنوان بستری مغناطیسی جهت تثبیت کردن نانوذرات مس اکسید بهره گرفته شد. از این سیستم کاتالیزوری (نانوذرات مس اکسید تثبیت شده بر روی کربن نانوتیوب های اصلاح شده با نانوذرات هماتیت) ناهمگن و مغناطیسی در واکنش تشکیل پیوند کربن-اکسیژن استفاده گردید و نتایج خوبی هم حاصل گشت. واکنش بین مشتقات فنول و آریل هالیدها (یدید و برمید) برای تهیه دی آریل اترها انجام شد و محصولات مربوطه در مدت زمان کم با راندمان بالا تهیه گردید. از طرفی دیگر و به عنوان یک کار تحقیقاتی مجزا، واکنش جفت شدن اکسایشی بین ترکیبات 1،3- دی کربونیلی و فرمآمیدها در حضور این سیستم کاتالیزوری انجام شد و انول کربامات های مربوطه با بازده قابل قبول سنتز شدند. در ادامه، سیستم کاتالیزوری جدیدی بر مبنای کربن نانوتیوب ها و نانوذرات مغناطیسی تهیه گردید. برای این منظور نانوذرات اکسید آهن (مگنتیت) بر روی کربن نانوتیوب ها تشکیل شد و لایه ای از سیلیکا بر روی کربن نانوتیوب های اصلاح شده با نانوذرات مغناطیسی رسوب داده شد. لیگاند ایمینی مناسبی بر روی این سیستم تثبیت گردید و در نهایت مس یدید با این لیگاند کمپلکس داده شد و سیستم کاتالیزوری سنتز گردید. تشکیل پیوند کربن-نیتروژن از پیش ماده های آلدهیدی و نمک های هیدروکلرید آمین ها در مجاورت این سیستم کاتالیزوری تست گردید و آمیدهای مربوطه با راندمان خوب تهیه گردیدند. تثبیت لیگاند استیل استون بر روی نانوذرات مگمیت پوشش داده شده با سیلیکا و در نهایت کمپلکس با مس کلرید کار تحقیقاتی دیگری بود که انجام گرفت. آمیدهای نوع سوم از جفت شدن اکسایشی کربوکسیلیک اسید ها و n,n-دی آلکیل فرمآمیدها در مجاورت این سیستم کاتالیزوری تهیه گردیدند. هدف از تثبیت کاتالیزور بر بستر کربن نانوتیوب ها و نانوذرات مغناطیسی، تهیه سیستم های کاتالیزوری با قابلیت بازیافت و استفاده مجدد بود و در همه واکنش های فوق این ویژگی کاتالیزور مورد بررسی قرار گرفت و سیستم کاتالیزوری توانایی استفاده مجدد طی چند مرحله متوالی را از خود نشان داد. در انتها ترکیب آلی دی متیل اکتا دسیل ]3- (تری متوکسی سایلیل) پروپیل)[ آمونیوم کلرید به عنوان یک کاتالیست انتقال فاز بر روی نانو ذرات مگنتیت پوشش داده شده با سیلیکا تثبیت گردید و اثر کاتالیزوری آن در چندین واکنش آلی مورد بررسی قرار گرفت اما متأسفانه نتایج رضایت بخشی در هیچکدام از واکنش های تست شده حاصل نشد. ساختار کاتالیزورهای سنتز شده بوسیله برخی روش های طیف سنجی شامل طیف فروسرخ (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، آنالیز تجزیه گرمایی (tga)، میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، پراکندگی انرژی اشعه ایکس (edx)، آنالیز مغناطیس سنج نمونه لرزان (vsm) و پلاسمای جفت شده القایی (icp) شناسایی گردید.