در ابتدا دی اسید (35) حاوی واحد بای سیکلو و قطعات ایمیدی با موفقیت تهیه شد و سپس توسط دی آمینهای مختلف در حضور tpp/nmp/py پلی(آمید- ایمید)های (a-f37) تهیه و خصوصیات آنها مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه کار، قسمت اول تهیه و خصوصیات دو دسته از پلیمرهای سنتزی بررسی شده است. دسته اول که شامل پلی(آمید- ایمید)های مقاوم حرارتی و ضد آتش می باشند، از واکنشهای تراکمی مستقیم بین انواع دی اسید ها شامل -n,n (بای سیکلو]2,2,2 [اکت-7-ان-6،5،3،2–تترا کربوکسیلیک) بیس-l- آمینو اسید های (a-g19) و -n,n (پیروملیتوئیل)بیس-l-آمینو اسیدهای (a-f21) و مونومر بیس(3- آمینو فنیل) فنیل فسفین اکسید (33) به عنوان دی آمین، تهیه و خصوصیات آنها مورد بررسی قرار گرفته است. دسته دوم پلیمرها شامل پلی(آمید- ایمید)های حساس به نور و فعال نوری می باشند که در اثر واکنشهای تراکمی مستقیم بین انواع دی اسیدها شامل -n,n (بای سیکلو]2,2,2 [اکت-7-ان-6،5،3،2 –تترا کربوکسیلیک) بیس-l - آمینو اسید های (a-g19)، n- تریملیتیمیدو-l-آمینو اسیدهای (a-f23) و -n,n (پیروملیتوئیل)بیس-l- آمینو اسیدهای (a-f21) با ترکیبات 2و5- بیس(4-آمینوبنزیلیدین)سیکلوپنتانون (27) و 1و5-بیس(4- آمینو فنیل)پنتا-1و4-دی ان-3-اون (30) به عنوان مونومرهای دی آمینی که حاوی مشتق دی بنزال استون هستند تهیه و خصوصیات آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت دوم در ابتدا یک دی اسید جدید حاوی مشتق دی بنزال استون و قطعات ایمیدی ساخته شد و سپس توسط دی آمینهای مختلف در حضور tpp/nmp/py پلی(آمید-ایمید)های (a-h45) تهیه و خصوصیات آنها مورد بررسی قرار گرفت. ساختار و خواص تمامی پلیمر ها به روش طیف سنجی ft-ir و 1h-nmr و همچنین آنالیز عنصری، ویسکوزیته درونی و تست حلالیت و جذب uv-vis مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص گرمایی آنها نیز توسط تکنیک tga-dtg و تست آتش گیری پلیمرهای ضد آتش توسط تکنیک (loi) مورد بررسی قرار گرفت.

در این پایان نامه، ابتدا مشتقات جدید 4-سمی کاربازونوآلکیل-2-نفتول ها، تتراهیدروبنزو[α] زانتن ها، 1-آسیل تایو سمی کاربازیدهای 4-استخلاف شده، 3،1-دی فنیل-2-آزافنالن ها و n-آسیل-2- آزافنالن ها را سنتز نمودیم. در این واکنش ها احتمال می رود که محصولات از طریق حدواسط اورتو-کینون تولید شده باشند. تراکم آلدهیدها با 2-نفتول و سمی کاربازید هیدروکلراید در حضورکاتالیزور پارا-تولوئن سولفونیک اسید-سدیم استات (p-tsa/naoac) به عنوان یک واکنش چهار یا پنج جزئی برای تهیه 4-سمی کاربازونوآلکیل-2-نفتول ها به صورت تک ظرف در حضور و غیاب حلال انجام شده است. علاوه برسادگی و کارایی روش بدون حلال، کوتاه بودن زمان واکنش، سادگی جداسازی محصولات و سازگار بودن با محیط زیست این روش را ممتاز می سازد. همچنین ما یک روش جدید و سازگار با محیط زیست برای تهیه مشتقات تتراهیدروبنزو[α] زانتن با استفاده ازآلدهیدها، 2-نفتول و ترکیبات 3،1-دی کربونیل حلقوی در یک واکنش تراکمی سه جزئی و تک ظرف و در حضور مقادیر کاتالیزوری از zr(hso4)4 تحت شرایط بدون حلال ارائه نمودیم. سادگی، کوتاه بودن زمان واکنش، راندمان مطلوب و حذف حلال های سمی از جمله مزیت های این روش می باشد. بعلاوه، واکنش تراکمی آلدهیدها، 2-نفتول و 1-آسیل تایوسمی کاربازیدها به عنوان یک واکنش چندجزئی جدید و کارآمد برای سنتز مشتقات مختلف 1-آسیل تایو سمی کاربازیدهای 4-استخلاف شده در حضور کاتالیزور p-tsa تحت شرایط حلال و بدون حلال نیز انجام شده است. سنتز آسان 1-(?-آمینوبنزیل)-2-نفتول (باز بتی) از تراکم 2-نفتول، بنزآلدهید و آمونیاک توسط بتی در آغازقرن بیستم گزارش شده است. با بررسی واکنش تراکمی ترکیبات هیدروکسی آرومات با آلدهیدها و آمین ها یا آمونیاک در مقالات گزارش شده، به طور جالب دریافتیم که محصولات حاصل از واکنش 7،2-نفتالن دی ال در مقالات بررسی نشده است. بنابراین بجای 2-نفتول، 7،2-نفتالن دی ال را در این واکنش ها وارد کرده و مشتقات جدید 3،1-دی فنیل-2-آزافنالن را با استفاده از واکنش تراکمی 7،2-نفتالن دی ال، آلدهیدها و آمونیم هیدروژن فسفات در حلال آب-اتانول و تحت شرایط رفلاکس سنتز نمودیم. در ادامه کار قبل، ما واکنش چند جزئی و تک ظرف آلدهیدها، 7،2-نفتالن دی ال و آمونیم کربوکسیلات ها را در حلال اتانول و تحت شرایط رفلاکس به عنوان یک روش مستقیم و کارآمد برای تهیه مشتقات جدید n-آسیل-2- آزافنالن ارائه نمودیم. در این روش n-آسیل-2- آزافنالن ها با راندمان های مطلوب و در غیاب کاتالیست به دست آمدند. همچنین در این پایان نامه، چهار سری پلی آمید ایمید فعال نوری جدید از پلیمری شدن تراکمی 4،4-دی آمینوچالکن یا 5،2-بیس (4-آمینوفنیل)-4،3،1-اکسادیازول با چندین دی اسید فعال نوری با استفاده از معرف های متراکم کننده مختلف سنتز شده است. دی اسیدهای فعال نوری از تراکم چندین انیدرید نظیر پیروملیتیک دی انیدرید، تری ملیتیک انیدرید و بای سیکلو]2,2,2 [اکت-7-ان-6،5،3،2-تترا کربوکسیلیک دی انیدرید با اسیدهای آمینه از قبیل l-آلانین، l-والین، l-لوسین، l-ایزولوسین، l-فنیل آلانین و l-2-آمینو بوتیریک اسید در حلال استیک اسید تهیّه شدند. 4،4-دی نیتروچالکن با استفاده از یک واکنش دو مرحله ای تهیّه شده است. در مرحله اول ترکیب 4،4-دی نیتروچالکن از طریق یک واکنش تراکم آلدولی بین یک مول 4-نیتروبنزآلدهید و یک مول 4-نیترواستوفنون در حضورمقدار کاتالیتیکی از سدیم فسفات تهیّه شد. سپس ترکیب 4،4-دی نیتروچالکن بدست آمده از مرحله قبل با استفاده از معرف ملایم سولفید سدیم-بی کربنات سدیم (na2s / nahco3) در متانول احیاء شد. در نهایت پلی آمید ایمیدهای فعال نوری جدید شامل قطعات چالکن حساس به نور در زنجیراصلی از پلیمری شدن تراکمی 4،4-دی آمینوچالکن با n?,n-(پیروملیتوئیل)-بیس-l-آمینواسیدها یا n-تریمیلیتمیدو-l-آمینواسیدها تهیّه شدند. همچنین، 5،2-بیس (4-آمینوفنیل)-4،3،1-اکسادیازول با استفاده از یک واکنش سه مرحله ای تهیّه شده است. در مرحله اول ترکیب n-(4-نیتروبنزوئیل)-4-نیترو بنزوهیدرازید از طریق واکنش تراکمی دو اکی والان 4-نیتروبنزوئیل کلراید با یک اکی والان هیدرازین یک آبه در حضور تری اتیل آمین و در حلال n،n - دی متیل استامید (dmac) تهیّه شد. سپس، n-(4-نیتروبنزوئیل)-4-نیترو بنزوهیدرازید بدست آمده در مرحله قبل با استفاده از فسفوریل تری کلراید (pocl3) به عنوان معرف آبگیر تحت شرایط رفلاکس تبدیل به 5،2-بیس (4-نیتروفنیل)-4،3،1-اکسادیازول شد. در نهایت 5،2-بیس (4-نیتروفنیل)-4،3،1-اکسادیازول با استفاده از معرف پالادیم-چارکول 10% (pd-c) در حضور هیدرازین به عنوان هیدروژن دهنده، به دی آمین 5،2-بیس (4-آمینوفنیل)-4،3،1-اکسادیازول احیاء گشت. سرانجام پلی آمید ایمیدهای فعال نوری جدید شامل قطعات 4،3،1-اکسادیازول در زنجیراصلی از پلیمری شدن تراکمی 5،2-بیس (4-آمینوفنیل)-4،3،1-اکسادیازول با n?,n-(پیروملیتوئیل)-بیس-l-آمینواسیدها یا n، َn-(بای سیکلو[2،2،2] اکت-7-ان-6،5،3،2-تترا کربوکسیلیک) بیس l-آمینو اسیدها تهیّه شدند. ساختار و خواص پلیمرهای تهیه شده به روش طیف سنجی ft-ir، 1h-nmr، آنالیز عنصری، ویسکوزیته ذاتی و تست حلالیت مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص گرمایی آنها نیز توسط تکنیک tga-dtg اندازه گیری شد.

در این پروژه ابتدا ترکیب 2،1-بیس[4،4(تری ملیتیمیدو) فنوکسی]اتان توسط واکنش بین 2،1-دی برمو اتان و پارا نیترو فنل در مرحله اول تهیه شد. سپس در مرحله دوم محصول واکنش قبل که 2،1-بیس (پارا نیترو فنوکسی)اتان است توسط زغال اکتیو در اتانول و هیدرازین احیاء شده وتبدیل به 2،1-بیس (پارا آمینوفنوکسی)اتان گردید. در مرحله سوم2،1-بیس (پارا آمینوفنوکسی)اتان با تری ملیتیک انیدرید واکنش داده و محصول واکنش را که2،1-بیس[4،4(تری ملیتیمیدو) فنوکسی]اتان است تهیه می شود و به عنوان مونومر در سنتز پلی (آمید-ایمید) های جدید که حاوی حلفه های تری ملیتیک و دی آمین های مختلف (a-f4) در زنجیر اصلی می باشند، مورد استفاده قرار گرفت.

سنتز ترکیبات هتروسیکل در آب به عنوان محیط واکنش و همچنین در محیط عاری از حلال از اهمیت روز افزونی در شیمی و علوم محیطی برخوردار شده است. بر این اساس سنتز مشتقات پلی هیدروکینولین در حضور مقدار کاتالیتیک از معرف سیلیکا سولفوریک اسید (ssa) با استفاده از آلدهید های مختلف آروماتیک، آلیفاتیک و هترسیکلیک تحت دو شرایط متفاوت انجام شد. واکنش تحت شرایط گرمایی ودر دمایc60 به خوبی پیش رفته و محصولات با بازده بالایی جداسازی گردیدند. همچنین با استفاده از امواج ریز موج روشی به صرفه از لحاظ انرژی برای سنتز این ترکیبات استفاده شد که زمان انجام واکنش را به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش داد (طرح 1). تهیه 3،2-دی هیدرو کینازولین-4(1h)-اون های تک استخلافی و دو استخلافی از واکنش ایزاتوئیک انیدرید، آلدهیدهای مختلف، آمونیوم استات یا آمین های نوع اول در حلال آب و در حضور مقدار کاتالیتیک از تترا بوتیل آمونیوم برمید (tbab) انجام گردید. در این واکنش محصولات با راندمان خوب و در مدت زمان کم سنتز شدند. این واکنش در محیط عاری از حلال و در دمای c105 نیز انجام شد و نتایج خوبی به دست آمد (طرح 2). واکنش تک ظرف و سه جزئی در محیط آبی برای سنتز مشتقات تترا هیدرو بنزو[b] پیران و پیرانو[2,3-d]پیریمیدین به کار رفته است. در این فرایند از آلوم که کاتالیستی ملایم و کارآمد می باشد، استفاده گردید. واکنش ها در دمای c 80 انجام گرفته و همزدن شدید برای پیشرفت واکنش لازم می باشد (طرح 3). مشتقات اکسیندول و اسپیرواکسیندول به دلیل اثرات بیولوژیکی و فارماکولوژیکی از اهمیت فراوانی برخوردارند. برخی مشتقات اسپیرو اکسیندول از واکنش اسیدهای کربنی(دیمدون، باربیتوریک اسید، 4-هیدروکسی کومارین، 2-هیدروکسی-4،1- نفتوکینون) مالونیتریل یا مالونیک اسید استر و مشتقات آیزاتین در حلال آب و در حضور تترا بوتیل آمونیوم برمید با موفقیت سنتز شدند. راندمان این واکنش ها مطلوب بوده و تعدادی از محصولات سنتز شده جدید می باشند (طرح 4 و 5).

در این پروژه ابتدا نمونه های مختلفی از نانو کامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده با ذرات اورگانو کلی با %10-3 از ذرات معدنی تهیه شده و ساختار و مورفولوژی آن ها از طریق تکنیک های ft-ir ، x-ray و sem مطالعه شد و سپس خواص مختلف گرمایی آن ها و نمونه پلی ایمید اولیه با هم مقایسه شد. در مرحله بعد نمونه های جدیدی از پلی(اتر-استر ایمید)های حاوی قطعات دی فنیل اتر ساخته شده و ساختار آن ها از طریق روش های طیف سنجی ft-ir، 1h-nmr و تکنیک آنالیز عنصری شناسایی شده و خواص مختلف آن ها نیز از طریق روش تعیین حلالیت، اندازه گیری ویسکوزیته درونی و تکنیک های tga و dtg مطالعه شده است

در این پایان نامه سری جدیدی از پلی (استر – ایمید) های بر پایه 1،3- بیس (4- آمینو فنوکسی) پروپان از طریق واکنش ترکیب 1،3- بیس [4- (تری ملیتیمیدو) فنوکسی] پروپان با 6 دی ال مختلف آروماتیکی به روش مستقیم تهیه شد. ساختار و خواص این پلیمرها با روش های طیف سنجی ft-ir، 1h-nmr، اندازه گیری، ویسکوزیته درونی، آنالیز عنصری، تست های حلالیت و آنالیز گرمایی tga-dtg مطالعه و بررسی شد. سپس چند نمونه از نانوکامپوزیت پلی ایمیدی تقویت شده با نانو ذرات ارگانو کلای بر پایه 3،1- بیس (4- آمینو فنوکسی) پروپان از طریق روش محلول – بین لایه ای تهیه شد. برای تهیه فیلم های نانو کامپوزیتی با 1 تا 10 در صد ذرات ارگانو کلای، ماتریس پلی آمیک اسید اولیه را با مقادیر مناسبی از ارگانو کلای در حلال n – متیل -2- پیرولیدون مخلوط کرده و با اعمال یک برنامه دمایی و زمانی مناسب در آون خلاء، فیلم های نانوکامپوزیتی پلی ایمید – ارگانوکلای مربوط تهیه شد. ساختار و مورفولوژی فیلم های نانوکامپوزیتی حاصله با روش طیف سنجی ft-ir، پراش اشعه – x (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مطالعه شد. همچنین خواص متفاوت این نمونه هااز جمله خواص گرمایی و شفافیت به ترتیب از طریق آنالیز گرمایی tga-dtg و طیف سنجی uv-vis مطالعه و با خواص حرارتی پلی ایمید اولیه مقایسه گردید. ماتریس پلی آمیک اسید اولیه از طریق واکنش تراکمی بین 3،1- بیس (4- آمینو فنوکسی) پروپان و پیرو ملیتیک انیدرید در حلال n- متیل -2- پیرولیدون تهیه شد.

در بخش اول این پایان نامه، ابتدا دی اسید 4،1-بیس[4-(تری ملیتیمیدو) فنوکسی] بوتان (6)، حاوی قطعات ایمیدی و اتری از طریق سه مرحله واکنش با موفقیت تهیه شد و سپس از واکنش آن با دی آمین های آروماتیک مختلف ((7a-f پلی(آمید-ایمید)های (8a-f) مقاوم حرارتی تهیه شدند. برای تهیه پلی(آمید-ایمید)ها از دو روش پلیمرشدن مستقیم استفاده شد و دو روش با یکدیگر مقایسه شد، الف- واکنش در حضور tpp/nmp/py و ب- واکنش در حضور .tscl/py/dmf ساختار و خواص تمامی پلیمرها از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، رزونانس مغناطیس هسته ای (1h-nmr)، آنالیز عنصری، ویسکوزیته درونی، آزمایش حلالیت و آنالیز گرمایی tga-dtg مورد بررسی قرار گرفت. در بخش دوم، نانوکامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده با درصد های مختلف از نانو ذرات ارگانوکلای (12a-e) از طریق روش محلول تهیه شدند. پلی ایمید به کار رفته به عنوان زمینه پلیمری در تهیه نانوکامپوزیت ها از طریق واکنش تراکمی بین 4،1-بیس(پارا آمینو فنوکسی) بوتان (4) و پیرو ملیتیک دی انیدرید (9) تهیه شد. ساختار و مورفولوژی نانوکامپوزیت های تهیه شده از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. خواص گرمایی نانوکامپوزیت ها از طریق آنالیز گرمایی tga-dtg بررسی و با خواص پلی ایمید اولیه مقایسه شد.

در این پایان نامه ابتدا ترکیب جدید بیس[4،4-(تری ملیتیمیدو) فنوکسی]متان (6) به عنوان دی اسید از طریق یک واکنش سه مرحله ای تهیه شد. از واکنش جایگزینی نوکلئوفیلی بین پارا نیترو فنل (1) و دی یدو متان (2) ترکیب دی نیترو بیس(پارا نیترو فنوکسی)متان (3) به دست آمد. دی نیترو (3) حاصله از طریق واکنش با هیدرازین در حضور پالادیم چارکل به بیس (پارا آمینو فنوکسی) متان (4) احیا شد. سپس از طریق واکنش تراکمی دی آمین (4) با تری ملیتیک انیدرید (5) در حلال اسید استیک و پیریدین ترکیب بیس[4،4-(تری ملیتیمیدو) فنوکسی]متان (6) به عنوان یک دی اسید جدید تهیه شد. از واکنش تراکمی مستقیم این ترکیب (6) با شش دی آمین مختلف آروماتیک (7a-d) یک سری جدید از پلی(آمید-ایمید)های (8a-f) با راندمان بالا به دست آمدند. ساختار و خواص این پلیمرها از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، رزونانس مغناطیس هسته (nmr)، آنالیز عنصری (chn)، ویسکوزیته درونی (?inh)، تست های حلالیت و آنالیز گرمایی (tga)، ( dtg) بررسی شده است. در ادامه دو سری جدید از نانوکامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده (a-d12) و (16a-d) با درصد های مختلف از نانو ذرات ارگانوکلای از طریق روش محلول بین لایه ای تهیه شدند. دو پلی ایمید اولیه به عنوان ماتریس پلیمری در تهیه فیلم های نانوکامپوزیتی از طریق واکنش تراکمی بیس(پارا آمینو فنوکسی)متان (4) و بای سیکلو [2,2,2]-اکت-7-ان-5,3,2, 6-تترا کربوکسیلیک اسید دی انیدرید (9) و پیرو ملیتیک دی انیدرید (13) تهیه شدند. ساختار و مرفولوژی فیلم های نانوکامپوزیتی حاصله از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (sem) مطالعه شده است. رفتار نوری و گرمایی آن ها از طریق طیف سنجی (uv-vis) و آنالیز گرمایی (tga)، (dtg) مطالعه و با خواص پلی ایمید های اولیه مقایسه شده است

در این پژوهش سنتز بعضی از مونو و بیس- اسپایرو 2- آمینوh4- پیران های جدید، از طریق واکنش تراکمی چند جزئی، 4-هیدروکسی کومارین و مالونونیتریل با مشتقات آیزاتین مورد بررسی قرار گرفت. سنتز مشتقات مونو - اسپایرو 2-آمینوh4-پیران توسط واکنش تراکمی سه جزئی مونو آیزاتین،مالونونیتریل و 4-هیدروکسی کومارین در حضور 10% مولی از کاتالیزگر بدست آمد. واکنش در حلال آب با استفاده از کاتالیزگر آلوم در c?25 یا c?60 انجام شد. و محصولات با بازده بالا بدست آمد. مشتقاتبیس- اسپایرو 2-آمینوh4-پیران توسط واکنش شبه پنج-جزئی بیس آیزاتین (1 میلی مول)،مالونونیتریل (2 میلی مول) و 4-هیدروکسی کومارین (2 میلی مول) در اتانول آبی انجام شد. هم چنین می توان سنتز بعضی از اسپایرو 2-آمینوh4-پیران ها را زمانی که ازنین هیدرین، 9،10-فنانترن کینون یا اسنفتن کینون استفاده می شود تحت همان شرایط گزارش کرد.

در این تحقیق ، روشی ساده و کارا برای سنتز مشتقات مونو و بیس 2- آمینو-h4- پیران ها بر اساس واکنش چند جزئی 4- هیدروکسی کومارین، مالونونیتریل و آلدهید ها با استفاده از کاتالیزگر آلوم ارائه شده است . سنتز مشتقات مونو 2- آمینو-h4- پیران ها بوسیله تراکم سه جزئی 4- هیدروکسی کومارین، مالونونیتریل و آلدهید ها در حضور کاتالیزگر به مقدار 10% یا 15% مولی انجام گرفته است. مشتقات بیس 2- آمینو-h4- پیران ها نیز از طریق واکنش شبه پنج جزئی ایزوترفتالدهید یا ترفتالدهید (1میلی مول)، مالونونیتریل (2/2میلی مول) و 4- هیدروکسی کومارین ( 2میلی مول) و در حضور کاتالیزگر آلوم به مقدار 15% مولی سنتز شده اند. زمان کوتاه واکنش، بازده بالا و سادگی خالص سازی محصول واکنش، از مزایای این روش سنتزی می باشند.

در این پایان نامه نمونه های مختلفی از نانوکامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده با درصدهای مختلف (5-5/0%) از نانو ذرات ارگانوکلای به روش درجا و با استفاده از فرآیند ایمیداسیون گرمایی تا دمای oc 200 به طور موفقیت آمیزی تهیه شدند. ماتریس پلی ایمیدی به کار رفته در تهیه نانوکامپوزیت ها از طریق واکنش تراکمی بین 2,1- بیس (پارا آمینو فنوکسی) اتان و 3,4,3,4- بنزوفنون تترا کربوکسیلیک دی انیدرید تهیه شد. مونومر 2,1- بیس (پارا آمینو فنوکسی) اتان از طریق یک واکنش دو مرحله ای تهیه شد. در ابتدا مونومر 2,1- بیس (پارا نیترو فنوکسی) اتان در اثر واکنش نسبت مولی 2 به 1 پارا نیترو فنول و 2,1- دی برمو اتان در حضور پتاسیم کربنات به عنوان باز ضعیف تهیه شد. سپس دی نیترو حاصله با استفاده از اتانول , هیدرازین و پالادیم چارکل به دی آمین 2,1- بیس (پارا آمینو فنوکسی) اتان احیا شد. در نهایت ساختار و مورفولوژی فیلم های نانوکامپوزیتی حاصله از طریق روش های طیف سنجی مادون قرمز(ft-ir) , پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص گرمایی نانوکامپوزیت های حاصله از طریق آنالیز گرماییtga-dtg مطالعه و با خواص گرمایی پلی ایمید اولیه مقایسه شد.

در قسمت اول از این پژوهش روشی ساده برای تهیه مشتقات مونو و بیس -2- آمینو-3،5- دی کربونیتریل-6- آلکوکسی پیریدین، ارائه شده است. مشتقات مذکور توسط واکنش های چندجزئی حاصل از تراکم مالونونیتریل، آلدهیدهای آروماتیک یا دی آلدهیدهای مختلف در الکل و در حضور پتاسیم کربنات به عنوان باز ، به دست آمده اند. در قسمت دوم کار نیز به سنتز مشتقات جدید فلزی و بدون فلز فتالوسیانین های حاوی چهار واحد بیس(ایندولیل)متان پرداخته شده است. فتالوسیانین های فلزی از واکنش مشتقات فتالونیتریل با نمک های فلزیnicl2 ,cocl2] و [zn(ch3coo2) و در شرایطی چون حضور کاتالیزگر بازی dbu و انجام واکنش در حلال دی متیل آمینو اتانول به دست آمده اند. مشتق فتالوسیانین بدون فلز سنتز شده نیز در شرایطی مشابه آنچه در مورد فتالوسیانین های فلزدار گفته شد، حاصل شده است.

در این پایان نامه ابتدا ترکیب دی نیترو بیس (پارا نیترو فنوکسی)پروپان(3) از واکنش جایگزینی نوکلئوفیلی بین پارا نیترو فنول(1) و 3،1 دی برومو پروپان(2) به دست آمد. دی نیترو حاصله از طریق واکنش با هیدرازین در حضور پالادیوم چارکل به بیس- (پارا آمینو فنوکسی) پروپان(4) احیا شد. سپس از طریق واکنش تراکمی دی آمین(4) با 3،3َ ،4،4َ – بنزوفنون تتراکربوکسیلیک دی انیدرید(5) در حضور دی متیل استامید فیلم پلی ایمید خالص(7) تهیه شد. در ادامه یک سری جدید از نانوکامپوزیت های پلی ایمیدی تقویت شده(8) با درصدهای مختلف از ذرات ارگانو کلای همراه با دی آمین حاصله و دی انیدرید از طریق پلیمریزاسیون درجا تهیه شدند. ساختار و مورفولوژی فیلم های نانو کامپوزیتی حاصله از طریق طیف سنجی مادون قرمز(ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مطالعه شد. رفتار گرمایی آن ها از طریق آنالیز گرمایی (tga)، (dtg) مطالعه و با خواص پلی ایمید اولیه مقایسه شده است.

چکیده پایان نامه حاضر شامل دو بخش مجزا است. بخش اول در این بخش، روشی ساده و کارا برای سنتز مشتقات مونو و بیس-2،1- دی هیدرو پیریمیدو[2،1-a] بنزایمیدازول بر اساس واکنش چند جزئی مالونونیتریل، 2-آمینوبنزایمیدازول و آلدهید ها با استفاده از کاتالیزگر آلوم ارائه شده است. سنتز مشتقات مونو پیریمیدو[2،1-a] بنزایمیدازول بوسیله تراکم سه جزئی مالونونیتریل، 2-آمینوبنزایمیدازول و آلدهید ها در حضور کاتالیزگر آلوم به مقدار 10% مولی انجام گرفته است. مشتقات بیس پیریمیدو[2،1-a] بنزایمیدازول از طریق واکنش شبه پنج جزئی ایزوترفتالدهید و یا ترفتالدهید (1 میلی مول)، مالونیتریل (3 میلی مول)، و 2-آمینوبنزایمیدازول (2 میلی مول) و در حضور کاتالیزگر آلوم به مقدار 10% مولی سنتز شده-اند. نوع ایزومر بدست آمده از روی طیف noe شناسایی شده است. زمان کوتاه واکنش، بازده بالا، استفاده از کاتالیزگر دوست دار محیط زیست و سادگی خالص سازی محصول واکنش، از مزایای این روش سنتزی است. بخش دوم در بخش دوم این تحقیق، مشتقات جدیدی از فتالوسیانین های حاوی ایمیدازول های پر استخلاف تهیه شده است. ابتدا ترکیب ایمیدازول پر استخلاف ، از واکنش چند جزئی بنزیل، 4-آمینو فنل و آلدهید مربوطه تهیه گردید و خالص سازی شد. سپس ایمیدازول پر استخلاف بدست آمده با 4-نیترو فتالونیتریل در حضور پتاسیم کربنات واکنش داده شد و مشتق فتالونیتریلی که در موقعیت چهار آن ایمیدازول پراستخلاف جایگزین شده است بدست آمد. در مرحله بعد فتالونیتریل حاوی ایمیدازول پراستخلاف در حلال dmf و یا dmae در حضور کاتیون های فلزی مختلف و کاتالیزگر dbuتحت تابش امواج ماکروویو و یا رفلاکس قرار گرفت و مشتقات فتالوسیانین مربوطه سنتز شدند و جذب uv-vis آنها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین این ترکیبات با استفاده از ir، 1h-nmr، maldi-tof- ms، uv-vis و tga مورد شناسایی قرار گرفتند

دراین مطالعه هیدروگلیکولیزفوم های پوسته فشرده پلی یورتان در شرایط حرارتی و مایکروویو توسط مخلوطی از سوربیتول،آب و اتیلن گلیکول/ دی اتیلن گلیکول در حضور کاتالیزورهای مختلف انجام شد. اثر سایر کاتالیزورها بر روی سرعت انحلال فوم ها مورد بررسی قرار گرفت. بعد از انحلال کامل فوم ها ساختار شیمیایی پلی ال بازیافتی توسط روش های طیف سنجی شناسایی شد.سپس از پلی ال بازیافتی، مخلوط با پلی ال خالص و دست نخورده و همچنین نانوسیلیکای اصلاح شده شیمیایی برای تولید نانو کامپوزیتهای پلی یورتانی استفاده شد. در کلیه موارد، افزایش در مقاومت حرارتی و بهبود در خواص مکانیکی نانوکامپوزیتها مشاهده شد. نتایج بررسی های خواص مکانیکی نانوکامپوزیتها ،حاکی از بر هم خوردن نسبت استوکیومتری و تشکیل فازسخت کمتر در توده پلیمری می باشد که علت آن مربوط به حضور گروههای عاملی واکنش پذیر در سطح نانوسیلیکا و ایجاد بر هم کنش های قویتر در ناحیه بین سطحی فاز نانو و ماتریس پلیمری می باشد. همچنین به علت وجود گروههای آمینی مخلوط با پلی ال بازیافتی، دانسیته پیوند های کوالان بین لایه های پلیمری افزایش یافته، که نتیجه آن افزایش خواص مکانیکی نانو کامپوزیتها می باشد.

سنیتیک تخریب گرمایی برخی از ترکیبات پلی آمید ایمیدها توسط آنالیز ترموگراویمتری (tga) غیر همدما در سه سرعت گرمایی (0c min-1 20 و?? ،?/?) در اتمسفر نیتروژن مطالعه شد. تخریب گرمایی واکنش های پلی آمید ایمیدها باروش های تانگ (tang) , فلاین وال و اوزاوا(fwo) ,کیسینجر, آکاهیرا و سانوز(kas) , کوتس و ردفرن (cr) و پارامترهای سنیتیکی ثابت (ikp) انجام شد تا سه تایی سنیتیکی یعنی انرژی فعالسازی , فاکتور پیش نمایی و تابع تبدیل g(?) محاسبه شود. به طور مثال , مجموعه سه تایی برای پایدارترین نمونه (pai-3) به صورت زیر می باشد: e=(tang)180.24,(fwo)174.94,(kas)178.30,(cr)178.47, (ikp)180.24(kjmol-1). و lna=18.58 g(?)=(1-?)ln(1-?)+ ? نتایج نشان داده که وجود حلقه های هترو سیکلیکی در زنجیره اصلی پلی آمید ایمیدها مقدار انرژی فعالسازی واکنش تخریب را افزایش داده است. بنابراین خواص پایداری حرارتی افزایش می یابد.

سینتیک تخریب حرارتی خانواده ای ازپلیمرهای گرما سخت (پلی آمیدها) با استفاده از تکنیک tga ، در سه سرعت گرمادهی (0c min-1 20 و15 ،5/7) در اتمسفر نیتروژن بررسی شده است. روش های isoconversional (model – free) )از قبیل روش های فلاین، وال و ازاوا (fwo)، کیسینجر، آکاهیرا و سانوز(kas) و تانگ (tang) (و model – fitting (روش کوتس و ردفرن ((cr)استفاده شده اند تا سه تایی سینتیکی یعنی انرژی فعالسازی، فاکتور پیش نمایی و تابع تبدیل را محاسبه کنند. نتایج نشان داده است که حضور حلقه های آروماتیکی هترو سیکلیکی سطح انرژی فعالسازی واکنش تخریب را بالا برده است. بنابراین خواص مقاومت حرارتی افزایش یافته است. مجموعه سه تایی به دست آمده برای پایدارترین نمونه، یعنی پلی آمید-4 درسرعت گرمادهی (0c min-1 5/7) به صورت زیر است: e = 255.53kj.mol-1 ; lna = 31.82 ; g(?) = (1/2)[(1-?)-2-1]

پایان نامه حاضر شامل سه بخش مجزا است. بخش اول در این بخش، روش هایی ساده و کارا برای سنتز مشتقات تریس استخلافی متقارن 1،3،5- تری آزین با بهره بالا و بدون نیاز به خالص سازی اضافی با استفاده از نوکلئوفیل های مختلف و سیانوریک کلراید ارائه شده است. مشتقات تریس استخلافی متقارن 1،3،5- تری آزین در شرایط کنترل دمایی و در فاز جامد و محلول سنتز شده اند. استفاده از کاتالیزگر بازی بسیار قوی، غیر سمی و در دسترسtbd که دارای فعالیت بالایی می باشد و همینطور محیط واکنش سبز یا شرایط بدون حلال و بازده بالای محصولات از مزایای این روش های سنتزی است. بخش دوم در این بخش، روش تهیه نانو ذرات مغناطیسی جدید عامل دار شده با سولفوریک اسید با روشی ساده ارائه شده است. ابتدا، نانو ذرات مغناطیسی آهن سنتز شدند و در روی سطح آنها لایه سیلیکا نشانده شد و سپس بوسیله کلرو سولفونیک اسید سطح این نانو ذرات با گروه اسیدی عامل دار شد. نانو ذرات سنتز شده با استفاده از ft-ir،sem ، xrd و tga مورد شناسایی قرار گرفتند. از نتایج حاصل از این داده ها مشخص شد که سطح نانو ذرات به خوبی بوسیله سولفوریک اسید عامل دار شد و ساختار لایه ای با ضخامت nm 39 توسط sem برای این نانو ذرات معلوم گردید. این نانو ذرات جدید حاصله به دلیل داشتن خاصیت اسیدی به عنوان کاتالیزگر جامد اسیدی در واکنش تراکمی آلدهیدهای مونو، بیس و تریس عاملی با 6- آمینو -3،1- دی متیل اوراسیل ، مورد استفاده قرار گرفته اند. در واکنش با آلدهیدهای تریس عاملی، از تری آزین های تریس آلدهیدی سنتز شده در بخش اول این طرح استفاده شده است. به علت سطح تماس بالای این نانو ذرات مغناطیسی و سهولت پخش شدن در محیط واکنش، خیلی فعال عمل کرده و هر جا که لازم باشد تا کاتالیزگر از محصول واکنش جدا شود این کار به وسیله یک آهنربای قوی انجام می شود. از مزایای این نانو ذرات مغناطیسی غیر سمی بودن، تولید وکاربرد آسان، کم هزینه بودن و سازگار بودن آنها با محیط زیست است که باعث شده تا نسبت به نانو ذرات غیر مغناطیسی مورد توجه بیشتری قرارگیرند. بخش سوم در بخش سوم این تحقیق، مشتقات جدیدی از فتالوسیانین های حاوی گروه های 4،2،1- تری آزین تهیه شده است. ابتدا ترکیب 4،2،1- تری آزین، از واکنش چند جزئی دی کتون، 4- هیدروکسی بنز هیدرازید و آمونیوم استات با استفاده از کاتالیزگر پارا تولوئن سولفونیک اسید تهیه گردید. سپس ترکیب بدست آمده با 4-نیترو فتالونیتریل در حضور پتاسیم کربنات واکنش داده شد و مشتق فتالونیتریلی که در موقعیت چهار آن 4،2،1- تری آزین جایگزین شده است بدست آمد. در مرحله بعد فتالونیتریل حاوی گروه های تری آزینی در حلال dmae در حضور کاتیون های فلزی مختلف و کاتالیزگر dbuتحت رفلاکس قرار گرفت و مشتقات فتالوسیانین مربوطه سنتز شدند و جذب uv-vis آنها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین این ترکیبات با استفاده ازft-ir ،1h-nmr ، maldi-tof- ms،uv-vis و tga مورد شناسایی قرار گرفتند.

چکیده: در بخش اول این پایان نامه ، نانوکامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده با درصد های مختلف از نانو ذرات ارگانوکلی (a-c8) از طریق روش محلول تهیه شدند. پلی ایمید به کار رفته به عنوان زمینه پلیمری در تهیه نانوکامپوزیت ها از طریق واکنش تراکمی ،3، 4،4- بای فنیل تترا کربوکسیلیک دی انیدرید(2) و4،4- دی امینو دی فنیل متان (1)تهیه شد. ساختار و مورفولوژی نانوکامپوزیت های تهیه شده از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. خواص گرمایی نانوکامپوزیت ها از طریق آنالیز گرمایی tga-dtg بررسی و با خواص پلی ایمید اولیه مقایسه شد. در بخش دوم ، ابتدا دی اسید)-n,n 4،4-دی فتالوییل ) بیس-ال-لوسین دی اسید (10)، حاوی قطعات ایمیدی با موفقیت تهیه شد و سپس از واکنش آن با دی آمین های آروماتیک مختلف (1و11) ، پلی(آمید-ایمید)های (12a-b) مقاوم حرارتی تهیه شدند. برای تهیه پلی(آمید-ایمید)ها از روش پلیمرشدن مستقیم استفاده شد. واکنش در حضورttp/nmp/py انجام شد. ساختار و خواص تمامی پلیمرها از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، رزونانس مغناطیس هسته ای (1h-nmr)، آنالیز عنصری، ویسکوزیته درونی، تست حلالیت و آنالیز گرمایی tga-dtg مورد بررسی قرار گرفت.

دی اسیدهای (a-f3) حاوی گروه بای سیکلو و قطعات ایمیدی با موفقیت تهیه و سپس توسط دی آمین (d7) در حضور tpp/nmp/py، پلی(اتر-آمید- ایمید)های (a-f23) تهیه شدند. در ادامه کار، یک دسته از پلی(اتر-آمید)های جدید تهیه و خصوصیات آنها بررسی شد. این ترکیبات از واکنشهای تراکمی مستقیم بین انواع دی آمین های جدید حاوی گروه اتری با دی اسید اتری، تهیه و خصوصیات آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در کار بعد یک پلی آمید جدید به عنوان عامل تولید زغال برای محافظت سطح و بهبود خواص ضد آتش پلی لاکتیک اسید، تهیه و با اضافه کردن پلی آمید به پلی لاکتیک در حضور آمونیوم پلی فسفات نتایج خوبی بدست آمد. در قسمت دوم پلیمر نانوکامپوزیت های جدید تهیه و خواص آنها مورد بررسی قرار گرفت، که از نانو ذرات نقره، کلی و کربن نانولوله اصلاح شده برای ساخت نانوکامپوزیت ها استفاده شد. در ابتدا پلی آمید کربن نانولوله با روش درجا ساخته شد. بررسی ها نشان از اتصال شیمیایی کربن نانو لوله و پلیمر داشتند و خواص پلیمر به خوبی بهبود پیدا کرد. در قسمت بعد پلی ایمید/نقره نانوکامپوزیت ساخته شد و با پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی به خوبی تایید شد. در مرحله آخر یک پلیمر براساس ترکیبات طبیعی ساخته و با استفاده از کلی اصلاح شده یک سری نانوکامپوزیت های جدید تهیه شد، که خواص جالب توجهی از خود نشان دادند و با توجه به نتایج تست ضد آتش می توان از آنها به عنوان پلیمرهای دیر سوز یاد کرد. ساختار ترکیبات به روش طیف سنجی ft-ir و nmr، همچنین آنالیز عنصری، ویسکوزیته درونی و تست حلالیت مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص گرمایی پلیمرها و نانوکامپوزیت ها نیز توسط تکنیک tga-dtg و تست آتش گیری پلیمرها توسط تکنیک (mcc) مورد بررسی قرار گرفت.

دربخش اول این پایان نامه نمونه های مختلفی از نانوکامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده با درصدهای مختلف (5-1%) از نانو ذرات ارگانوکلای به روش درجا و با استفاده از فرآیند ایمیداسیون گرمایی تا دمای oc 200 به طور موفقیت آمیزی تهیه شدند. ماتریس پلی ایمیدی به کار رفته در تهیه نانوکامپوزیت ها از طریق واکنش تراکمی بین 4,´4-دی آمینو دی فنیل اتر و 3,4,3,4- بای فنیل تترا کربوکسیلیک دی انیدرید تهیه شد. در نهایت ساختار و مورفولوژی فیلم های نانوکامپوزیتی حاصله از طریق روش های طیف سنجی مادون قرمز(ft-ir) , پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص گرمایی نانوکامپوزیت های حاصله از طریق آنالیز گرماییtga-dtg مطالعه و با خواص گرمایی پلی ایمید اولیه مقایسه شد. در بخش دوم ، ابتدا دی اسید 2،?2- (1،?1،3،?3-تترا اکسو-5،?5- بای ایزو ایندولین-2،?2- دی ایل) دی پروپانوئیک اسید حاوی قطعات ایمیدی و اتری از طریق سه مرحله واکنش با موفقیت تهیه شد وسپس از واکنش آن با دی آمین های آروماتیک(a-b) پلی(آمید- ایمید( هایa-b) 3) مقاوم حرارتی تهیه شدند. برای تهیه پلی)آمید-ایمید(ها از روش پلیمرشدن مستقیم در حضور ttp/nmp/pyاستفاده شد. ساختار و خواص پلیمر ها از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir) ،رزونانس مغناطیس هسته ای(1h-nmr) ، آنالیز عنصری، ویسکوزیته درونی ، تست حلالیت و آنالیز گرمایی tga-dtg مورد بررسی قرار گرفت.

در بخش اول این پایان نامه، نانوکامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده با درصدهای مختلف از نانوذرات ارگانوکلای از طریق روش پلیمریزاسیون درجا تهیه شدند. پلی ایمید تهیه شده، به عنوان زمینه پلیمری در تهیه نانوکامپوزیت ها، از طریق واکنش تراکمی بین دی آمین 4،4- دی آمینو دی فنیل سولفون (1) و 3،3،4،4- دی فنیل تتراکربوکسیلیک دی انیدرید (2) تهیه شد. ساختار و مورفولوژی نانوکامپوزیت های تهیه شده از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. خواص گرمایی نانوکامپوزیت ها از طریق آنالیز گرمایی tga-dtg بررسی و با خواص پلی ایمید اولیه مقایسه شد. در بخش دوم، ابتدا دی اسید آروماتیک n وn-[4و4-دی فتالوییل]- بیس-[l- فنیل آلانین] (11) از طریق واکنش بین 3،3،4،4- دی فنیل تتراکربوکسیلیک دی انیدرید (2) و آمینو اسیدl - فنیل آلانین (10)، با موفقیت تهیه شد و سپس از واکنش آن با دی آمین های 4،4- دی آمینو دی فنیل سولفون (1) و 1,2- بیس (پارا آمینو فنوکسی ) اتان (13) در حضور tpp/nmp/py، پلی (آمید-ایمید) های (a-b14) تهیه شدند. ساختار و خواص تمامی پلیمرها از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، رزونانس مغناطیس هسته ای (1h-nmr)، ویسکوزیته درونی، تست حلالیت و آنالیز گرمایی tga-dtg مورد بررسی قرار گرفت.

در این تحقیق، مشتقات جدیدی از فتالوسیانین های فلزدار روی و نیکل حاوی استخلاف های دی بنزوزانتن تهیه شده است. ابتدا ترکیب 4ـ نیترو فتالونیتریل در حضور پتاسیم کربنات با مشتقات هیدروکسی بنزآلدهید واکنش داده و مشتقات فتالونیتریلی که در موقعیت چهار آن گروهای نیترو با ترکیبات هیدروکسی بنزآلدهید جایگزین شده است، بدست آمد. در مرحله بعد این مشتقات فتالونیتریل در فاز جامد در حضور کاتالیزورp-tsa با ?-نفتالن وارد واکنش شده و مشتق دی بنزوزانتن ساخته شد. سپس این ترکیب در حلال dmf و یا dmae در حضور کاتالیزگرdbu ، تحت تابش امواج ماکروویو و یا رفلاکس قرار گرفت و مشتقات فتالوسیانین مربوطه سنتز شد. فتالوسیانین های سنتز شده حلالیت بسیارخوبی را در حلال های آلی همچون کلروفرم، تتراهیدروفوران، dmf و dmso ازخود نشان می دهند. همچنین این ترکیبات با استفاده از ir، 1h-nmr، maldi-tof- ms، uv-vis و tga مورد شناسایی قرار گرفتند.

پلی یورتان ها (pus)، مجموعه نسبتا جدیدی از مهم ترین پلیمرهایی هستند که کاربردشان در زمینه هایی چون اتومبیل ، دارو، ساختمان ها، رنگ ها، پوشش ها، چسب ها و بسته بندی به سرعت رو به افزایش است. گروه عاملی این پلیمرها، یورتان می باشد که از واکنش بین دی-ایزوسیانات ها و دیول ها یا پلی ال ها تشکیل می شود. یکی از مهم ترین اهداف در شیمی ماکرومولکول ها، تهیه ترکیبات جدیدی است که دارای خصوصیات ویژه می باشند. مهم ترین روش تولید این ترکیبات، وارد کردن گروه های عاملی به زنجیره پلیمر بوده که می تواند خصوصیت دلخواه را تامین نماید. در این تحقیق، واکنش کلیک و اپوکسیداسیون پلی یورتان سنتز شده، به منظور وارد کردن 3،2،1- تری آزول ها و گروه های قطبی اپوکسید در ساختار پلیمر گزارش شده است که موجب تولید پلی یورتان های بهبود یافته با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مفید می شود. به این منظور، ابتدا پلی یورتان های خطی با استفاده از دیول دارای آلکین میانی (2- بوتین-1،4- دیول)، اتیلن گلیکول، 1،4- بوتان دیول، پلیبوتادیان با گروه انتهایی هیدروکسیل و 2،2- بیس(برومو متیل)- 1،3- پروپان دیول سنتز شده است. سپس، عامل های آلکین میانی در پلی یورتان های سنتز شده، با آزیدهای گوناگون (آزیدهای موجود و یا آلکیل آزیدهای تولید شده به صورت درجا)، واکنش کلیک را بصورت گرمایی و یا تحت تابش مایکروویو، انجام می دهند. گروه های برم در پلی یورتان دارای 2،2- بیس(برومو متیل)- 1،3- پروپان دیول بصورت درجا و در واکنش با سدیم آزید توسط آزید، جایگزین شده و با تری پروپارژیل آمین، واکنش کیلک را انجام می دهد. واکنش های کلیک با استفاده از کمپلکس های روتنیوم و مس، کاتالیز می شوند. گونه های مس به آلکین های انتهایی محدود می شوند درحالیکه کمپلکس های روتنیوم برای هر دو نوع آلکین ها، میانی و انتهایی، قابل استفاده می باشند. در نهایت، اکسید کردن پیوندهای دوگانه کربن-کربن مربوط به htpb موجود در پیکره پلی یورتان، بوسیله دی متیل دی اکسیران تولید شده بصورت درجا به عنوان اکسیدانت، انجام شده و گروه های فعال اپوکسی را در سطح پلیمر وارد می کند. همه نمونه های سنتز شده با اسپکتروسکوپی nmrو irو تکنیک های کروماتوگرافی tga و gpc مورد بررسی قرار گرفته اند.

یک سری جدید از پلی آمید- ایمیدهای با کارایی بالا به روش محلول تهیه شدند، در ابتدا دی اسیدهای n،n?-(4،?4-کربونیل دی فتالوییل)-بیس-l-آمینو اسیدهای (a-f3) با موفقیت تهیه شدند، سپس پلی آمید-ایمیدهای جدید مقاوم گرمایی (a-f17) و (a-f18) توسط دی آمین های جدید (9) و (12) در حضور tpp/nmp/py تهیه و خصوصیات آن ها مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه کار، تهیه و بررسی خصوصیات نانوکامپوزیت های پلی ایمید/ ارگانوکلای بر پایه فنیلن تترا کربوکسیلیک دی انیدرید و دی آمین 1،4-(بیس پارا آمینو فنوکسی) اتان به روش پلیمریزاسیون درجا انجام شد. سپس تهیه و بررسی خصوصیات نانوکامپوزیت های پلی ایمید/ارگانوکلای بر پایه فنیلن تترا کربوکسیلیک دی انیدرید و 2، 5 -بیس(4-آمینوبنزیلیدین)سیکلوپنتانون به روش پلیمریزاسیون درجا انجام شد. سپس تهیه و بررسی خصوصیات نانوکامپوزیت های پلی (آمید- ایمید)/ ارگانوکلای بر پایه n،?-n (4،?4- دی فتالوییل)-بیس-l – ?-آمینو فنیل استیک اسید و 1، 4-بیس (پارا آمینو فنوکسی) اتان به روش محلول انجام شد. ساختار و خواص تمامی ترکیبات به روش طیف سنجی ft-ir و 1h-nmr و همچنین آنالیز عنصری، ویسکوزیته درونی و تست حلالیت مورد بررسی قرار گرفت. ساختار نانوکامپوزیت های پلیمری با روش پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری تایید شدند. همچنین خواص گرمایی پلیمرها و نانوکامپوزیت های پلیمری نیز توسط تکنیک tga مورد بررسی قرار گرفت.

در این پژوهش، ابتدا دیاگرام فاز و منطقه ی پایدار ترمودینامیکی، برای سیستم میکروامولسیونی (w/o)شامل سورفکتانت aot و حلال استایرن تعیین شد. سپس نانوذرات نقره به روش میکروامولسیونی معکوس (w/o)، با توجه به نتایج به دست آمده از دیاگرام فاز در=5 = wو دمای 25 سنتز شد. به این منظور، محلول میکروامولسیونی که از سورفکتانت aot، فاز پیوسته (حلال) استایرن و محلول آبی agno3 تشکیل شده بود، توسط محلول مشابهی حاوی سدیم بور هیدرات تیتر شد و در نهایت کلوئید پایداری از نانوذرات نقره به دست آمد که قابلیت نگهداری تا هفته های متوالی، بدون ته نشینی را دارد. اندازه ی نانوذرات نقره سنتز شده ب وسیله ی تکنیک dls بین 3 تا 10 نانومتر به دست آمدکه بیشترین تعداد ذرات، 6/5 نانومتر قطر داشتند. پس از اطمینان حاصل شدن از پلیمریزاسیون استایرن که فاز پیوسته محلول میکروامولسیونی و فاز زمینه ی نانوکامپوزیت پلی استایرن– نقره میباشد، سنتز نانوکامپوزیت در دمای 60 و 5=w (که در منطقه ی پایداری ترمودینامیکی دیاگرام فاز قرار میگیرد) انجام گرفت و سپس نمونه های تهیه شده با استفاده از sem وxrd مورد شناسایی قرار گرفت. ملاحظه شد نانوذرات نقره تقریباً در تمام بافت زمینه پراکنده و جای گرفتند. اندازه ی این نانوذرات پس از قرار گرفتن در بافت پلی استایرن، نسبت به اندازه ی آنها در کلوئید پایدار، به دلیل مقدار کمی تجمع در روند پلیمریزاسیون، در بازه ی 20تا nm73 قرار داشتند.

در این پایان نامه نمونه های مختلفی از نانوکامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده با درصدهای مختلف (3-5/0%) از نانو ذرات ارگانوکلای به روش درجا و با استفاده از فرآیند ایمیداسیون گرمایی تا حدود ?c 200 به طور موفقیت آمیزی تهیه شدند. ماتریس پلی ایمیدی به کار رفته در تهیه نانوکامپوزیت ها از طریق واکنش تراکمی بین اپیکلون و 4،?4- دی آمینو دی فنیل اتر تهیه شد. در نهایت ساختار و مورفولوژی فیلم های نانوکامپوزیتی حاصله از زریق روش های طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص گرمایی نانوکامپوزیت های حاصله از طریق انالیز گرمایی tga-dta مطالعه و با خواص گرمایی پلی ایمید اولیه مقایسه شد.

در این کار تحقیقاتی، ابتدا پلی ایمید خالص و سپس نانوکامپوزیت های پلی ایمیدی تقویت شده با درصدهای مختلف از نانولوله های کربنی شامل مقادیر 5/0%، 1% و 3% وزنی از نانولوله های کربنی، از طریق روش پلیمریزاسیون درجا، با موفقیت تهیه شدند. پلی ایمید سنتز شده به عنوان ماتریس پلیمری در تهیه نانوکامپوزیت ها، طی دو مرحله سنتز شد. در مرحله ی اول از واکنش تراکمی بین 3،3- سولفونیل دی بنزآمین با 3،3 و 4،4- بی فنیل تترا کربوکسیلیک دی انیدرید، محلول پلی آمیک اسید به دست آمد و در مرحله ی بعد توسط فرآیند ایمیداسیون گرمایی، پلی ایمید به صورت فیلمی کاملا شفاف تهیه شد. در نهایت ساختار و مورفولوژی پلی ایمید و نانوکامپوزیت های حاصل، از روش های طیف سنجی مادون قرمز(ft-ir)، پراش پرتو ایکس(xrd) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem) بررسی شد و سپس خواص پلی ایمید و نانوکامپوزیت های مربوطه از جمله هدایت الکتریکی، خواص نوری و نیز خواص گرمایی (توسط آنالیز گرمایی tga- dtg) مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته و با خواص پلی ایمید اولیه مقایسه گردید. نتایجxrd و temپخش یکنواخت نانولوله های کربنی، در ماتریکس پلیمری را تایید کردند و نتایج tga نیز نشان داد که با افزایش محتوای نانولوله ی کربنی، مقاومت حرارتی نانوکامپوزیت های حاصل افزایش یافته است.

در این تحقیق، تهیه نانو ذرات مغناطیسی جدید عامل دار شده با s- آلکیل- o- هیدروژن سولفوتیوآت با روشی ساده ارائه شده است. در این روش ابتدا، نانو ذرات مغناطیسی آهن سنتز شدند و سپس سطح این نانو ذرات با گروه آلکیل تیول به طور مستقیم عامل دار شد و در مرحله بعد با واکنش این نانو ذرات با کلرو سولفونیک اسید، نانو ذرات عامل دار شده با s- آلکیل-o- هیدروژن سولفوتیوآت تهیه شدند. نانو ذرات سنتز شده با استفاده از ft-ir، xrd ، tgaو sem مورد شناسایی قرار گرفتند. از نتایج حاصل از این داده ها مشخص شد که سطح نانو ذرات به خوبی عامل دار شده و ساختار کروی با ضخامت میانگین nm ?? توسط sem برای این نانو ذرات معلوم گردید. این نانو ذرات جدید حاصله به دلیل داشتن گروه اسیدی به عنوان کاتالیزگر جامد اسیدی در سنتز مشتقات مونو و بیس- اسپایرو ?- آمینو-h?- پیران ها از طریق واکنش تراکمی سه جزئی مشتقات آیزاتین، مالونونیتریل و دایمدون در محیط آبی مورد استفاده قرار گرفت. کوتاهی زمان واکنش، بازده بالا و سازگار بودن با محیط زیست و شیمی سبز از مزیت های این سنتز می باشد. به علت سطح تماس بالای این نانو ذرات مغناطیسی جدید سنتز شده و پخش شدن آن ها در محیط واکنش، خیلی فعال عمل کرده و هر جا که لازم باشد، می توان این کاتالیزگر را از محیط واکنش به وسیله یک آهنربای قوی جدا کرد.

در این پایان نامه ابتدا ما می خواهیم یک پلی ایمید جدید را سنتز کنیم برای اینکار 4،4- دی آمینو دی فنیل متان را در حلال دی متیل استامید به مدت 30 دقیقه و تحت جو نیتروژن حل می کنیم. سپس اپیکلون را در دی متیل استامید حل می کنیم. سپس هر دو محلول را روی هم ریخته و محلول به مدت 24 ساعت تحت جو نیترژون هم زده شد تا پلی آمیک اسید حاصل شود. پلی آمیک اسید تهیه شده که ویسکوز و به رنگ قهوه ای روشن بود درون پتری دیش ریخته شد و درون آون خلأ، تحت فشار کاهش یافته 200 میلی بار، با برنامه دمایی 2 ساعت در °c80 ، 2 ساعت در °c110، 2 ساعت در °c170 و2 ساعت در°c200حرارت داده شد. پلی ایمید(4) به رنگ قهوه ای و به صورت فیلم شکننده تهیه شد. سپس از طریق طیف ftir تشکیل پلی ایمید تایید می شود. در مرحله بعد با استفاده از پلی ایمید سنتز شده نانو کامپوزیتهای 1 و 3 و 5 درصد از لایه های سیلیکاتی می سازیم. در اینجا از خاک مونت وریلونیت به عنوان فاز تقویت کننده استفاده می شود . ولی همانطور که می دانیم پلیمر ما آبگریز است و خاک مونت موریلونیت آبدوست برای اینکه لایه های سیلیکاتی مونت موریلونیت با پلیمر پیوند محکم شیمیایی ایجاد کند لایه های سیلیکاتی را با همان دی آمین استفاده شده جهت سنتز پلیمر اصلاح می کنیم به اینصورت که ابتدا سدیم مونت موریلونیت خام را در آب مقطر به مدت 24 ساعت ودر دمای محیط دیسپرس می کنیم پس از 24 ساعت به دمای °c 80 می رسانیم . دریک بشر دیگر، دی آمین به عنوان واکنشگر فعال کننده که دراینجا 4،4- دی آمینو دی فنیل متان می باشد را در آب مقطر حل می کنیم ، اگرحل نشد با اسیدی کردن محیط توسط اسیدکلریدریک 37? در 4-3 ph=و گرما دادن وهمزدن حل می کنیم. سپس مخلوط دوم را بصورت قطره قطره به مخلوط اول اضافه کرده و24 ساعت دردمای محیط هم می زنیم و رسوب حاصله راتحت خلاء وتوسط قیف بوخنر صاف کرده و چند بار با آب مقطر می شوییم تا از اسید شسته شود که رسوب حاصله ارگانوکلای بوده وبرای تهیه نانوکامپوزیت ها به عنوان فازتقویت کننده معدنی بکارمیرود. حال با استفاده از روش پلیمریزاسیون درجا نانو کامپوزیتهای گفته شده را تهیه می کنیم. برای ساخت نانو کامپوزیت 1% ابتدا مقادیر محاسبه شده از ارگانو کلای را در دی متیل استامید به مدت 24 ساعت حل می کنیم. سپس مقادیر لازم از اپیکلون را هم در همان حلال تحت جو نیتروژن به مدت 30 دقیقه حل می کنیم. و بعد مخلوط دوم به ارگانوکلای پخش شده درحلال ( که قبلا یک ساعت درحمام التراسونیک قرارداده شده تاازتجمع ذرات اورگانوکلای جلوگیری شود) قطره قطره اضافه می شود. مخلوط حاصل به مدت 24 ساعت دردمای محیط ودرجو نیتروژن بهم زده میشود سپس دریک بالن دیگر مقادیر محاسبه شده از 4،4- دی آمینو دی فنیل متان در دی متیل استامید حل میکنیم وبه مدت30 دقیقه دردمای محیط هم می زنیم.. اکنون محلول دی آمین قطره قطره به بالن حاوی ارگانو کلای و اپیکلون اضافه می شود و مخلوط واکنش به مدت 24 ساعت دردمای محیط وتحت جو نیتروژن بهم زده می شود. درپایان محلول ویسکوز حاصل که همان پلی آمیک اسید/کلای نانوکامپوزیت می باشد را به طور یکنواخت داخل بشقابک شیشه ای ریخته و در آون خلاء طبق برنامه زمانی و دمایی 2ساعت °c80 ، 2 ساعت در°c160 و ? ساعت در°c200 و فشار200میلی بارقرارداده می شود. رنگ نانوکامپوزیت حاصله قهوه ای بوده وبه صورت فیلم شکننده تهیه شد.توسط طیف ftir تشکیل پلی ایمید تایید گردید.. پیک های مربوط به ارتعاشات کششی متقارن و نامتقارن گروه کربونیل ایمیدی به ترتیب در cm^(-1) 1770 و cm^(-1)1697 و پیک مربوط به ارتعاش خمشی کربونیل ایمیدی درcm^(-1)738 ظاهر شده است. همچنین پیک ظاهر شده در cm^(-1)1375 مربوط به ارتعاش کششی پیوند c-n در گروه ایمید است پیک های مربوط به ارتعاشات کششی متقارن و نامتقارن گروه کربونیل ایمیدی در ناحیه cm^(-1)1776-1714 دیده می شود. پیک مربوط به پیوند c-n در ساختار پلی ایمید هم در محدوده ? cm?^(-1)1365 ظاهر شده است. پیک های ظاهر شده در محدوده cm^(-1)1082، cm^(-1)513 و cm^(-1)464 به ترتیب مربوط به حضور پیوندهای si-o ، al-o و mg-o در ساختار ارگانوکلای است.

در این تحقیق، روش تهیه نانو ذرات مغناطیسی جدید عامل دار شده با سولفامیک اسید به روشی ساده ارائه شده است. ابتدا، نانو ذرات مغناطیسی آهن سنتز شدند و نانو ذرات 1و 2) دی آمینو اتان ] پروپیل تری متوکسی سیلان پوشش داده شده سپس بوسیله کلرو سولفونیک اسید سطح این نانو ذرات با گروه اسیدی عامل دار شد.نانو ذرات سنتز شده با استفاده از tga و xrd ،sem ،ft-ir مورد شناسایی قرار گرفتند.از نتایج حاصل از این داده ها مشخص شده که سطح نانو ذرات به خوبی بوسیله دی آمینو آلکیل سلیکا و کلرو سولفونیک اسید عامل دار شده و ساختار کروی با ضخامت 38 نانومتر برای این نانو ذرات معلوم گردید. این نانو ذرات جدید حاصله به دلیل داشتن خاصیت اسیدی به عنوان کاتالیزگر جامد اسیدی در واکنش تراکمی آلدهیدهای مونو، بیس و تریس عاملی با 4-هیدروکسی کومارین، مورد استفاده قرار گرفته اند. به علت سط ح تماس بالای این نانو ذرات مغناطیسی و سهولت پخش شدن در محیط واکنش، خیلی فعال عمل کرده و هر جا که لازم باشد تا کاتالیزگر از محصول واکنش جدا شود این کار به وسیله یک آهنربای قوی انجام می شود. از مزایای این نانو ذرات مغناطیسی غیر سمی بودن، تولید وکاربرد آسان، کم هزینه بودن و سازگار بودن آنها با محیط زیست است که باعث شده تا نسبت به نانو ذرات غیر مغناطیسی مورد توجه بیشتری قرارگیرند.

نانوکامپوزیت¬های مغناطیسی و مقاوم حرارتی پلی آمید-¬ایمید (pai) شامل دو نوع مختلف از نانوذرات مغناطیسی به طور موفقیت آمیزی با استفاده از روش محلول تهیه شدند. پلی آمید-¬¬ایمید جدید مشتق شده از 14 h- دی بنزو [a,j]زانتن حاوی قطعات بنزوفنون، آمید و اتر به وسیله حلقوی شدن حرارتی یک پیش پلیمر آروماتیک به دست آمده از واکنش میان دی¬آمین جدید n- (4- (4- (14 h- دی بنزو [a,j]زانتن-14- ایل ) فنوکسی ) فنیل )- 5,3- دی آمینو بنزآمید (9) و 4َ,4,3َ,3- بنزو فنون تترا کربوکسیلیک دی انیدرید (btda) سنتز شد. خواص پلی آمید-¬ایمید جدید به وسیله طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، رزونانس مغناطیس هسته (1hnmr)، طیف¬های uv-vis و فوتولومینسانس مورد مطالعه قرار گرفت. ساختار و ویژگی¬های الکترونی پلیمر با پایه زانتن با استفاه از روش dft و سطح b3lyp/6-31g (d) مورد مطالعه قرار گرفت. انرژی¬های homo و lumo و باند گپ (?e = elumo -ehomo) پلی آمید-¬ایمید محاسبه شد. نانوکامپوزیت¬های pai به وسیله پوشش پی در پی نانوذرات مغناطیسی (fe3o4) به وسیله سیلیکا (sio2) و 1- متیل- 3- ( تری اتوکسی سیلیل پروپیل ) ایمیدازولیوم کلراید تهیه شدند. پس از پخش شدن یکنواخت نانوذرات fe3o4 و fe3o4 اصلاح شده ( fe3o4@sio2- imcl ) در محلول پلی¬آمیک اسید و سپس ایمیدی شدن حرارتی، نانوکامپوزیت¬های pai/fe3o4 و pai/fe3o4@sio2-imcl تشکیل شدند. مورفولوژی، فاز کریستالی، پایداری حرارتی و ویژگی¬های مغناطیسی مواد حاصل به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fe-sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، پراش اشعه¬ی x (xrd)، آنالیز وزن سنجی حرارتی (tga) و مغناطیس سنج با نمونه¬ی ارتعاشی (vsm) مشخص شد. نتایج نشان می¬دهد که نانوکامپوزیت¬های تهیه شده دارای خواص سوپرپارامغناطیس بوده و بهبود در پایداری حرارتی را نسبت به پلی آمید-¬ایمید خالص نشان می¬دهند. علاوه بر این نانوذرات fe3o4@sio2-imcl نسبت به نانوذرات ناپوشیده fe3o4 بهتر در ماتریس پلیمر پراکنده شده¬اند و نانوکامپوزیت pai/fe3o4@sio2-imcl تهیه شده از نانوذرات پوشیده شده دارای مورفولوژی بهتری هستند و خواص حرارتی بهبود یافته تری نسبت به نانوکامپوزیت¬های pai/fe3o4 نشان می¬دهند.

در بخش اول این پایان نامه، ابتدا دی¬اسید 1و4- بیس]2- متوکسی-4- (فنوکسی وینیل)[ بوتان (4) حاوی قطعات اتری از طریق روش بدون حلال با موفقیت تهیه شد و سپس از واکنش آن با دی¬آمین آروماتیک 1و4- دی آمینو دی فنیل متان (5)، پلی¬آمید مقاوم حرارتی تهیه شد. برای تهیه این پلی¬آمید از روش پلیمریزاسیون مستقیم (روش یامازاکی) استفاده گردید. ساختار و خواص پلیمر از طریق طیف¬سنجی مادون قرمز (ft-ir)، رزونانس مغناطیسی هسته ای (h-nmr)، ویسکوزیته درونی، تست حلالیت و آنالیز گرمایی tga-dtg مورد بررسی قرار گرفت. در بخش دوم، نانوکامپوزیت¬های پلی¬آمیدی تقویت شده با درصدهای مختلف از نانوذرات نقره (9-7) از طریق روش محلول تهیه شدند. ساختار و مورفولوژی نانوکامپوزیت¬های تهیه شده از طریق طیف¬سنجی مادون قرمز (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، طیف¬سنجی جذبی (uv-vis) مورد بررسی قرار گرفت. خواص گرمایی نانوکامپوزیت¬ها از طریق آنالیز گرمایی tga-dtg بررسی و با خواص پلی¬آمید اولیه مقایسه شد و در نهایت، اثر آنتی باکتریایی نانوکامپوزیت¬ها توسط باکتری e.coli مورد مطالعه قرار گرفت.

در این پروژه نمونه های مختلفی از نانوکامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده با درصدهای مختلف نانو ذرات اصلاح شده اکسید آهن از یک تا پنج درصد وزنی به روش درجا به طور موفقیت آمیزی تهیه شدند. ماتریس پلی ایمیدی به کار رفته در تهیه نانوکامپوزیت ها از طریق واکنش تراکمی بین بنزوفنون 3،′3،4،′4-تتراکربوکسیلیک دی¬انیدرید و 3،′3 دی آمینو دی فنیل سولفون در حلال دی متیل استامید تهیه شد. بهینه سازی کامل هندسی پلی ایمید و همچنین انتقال بار درون مولکولی در حالت پایه به روش های hatree-fock و b3lyp و با مجموعه پایه 6-311 ++ g (d,p) محاسبه شده و نتاج تجربی و تئوری در کنار هم گذارش شده است.ساختار و مورفولوژی پلیمر و نانوکامپوزیت ها از طریق روش های طیف سنجی مادون قرمز -(ft-ir)، اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیسی هسته ای (1h nmr)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ روبشی نیروی اتمی (afm)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) ، مغناطش سنج نمونه مرتعش (vsm)، آنالیز گرما وزن سنجی (tga) و تست کششی (tensile testing) مورد بررسی قرار گرفت.

در این تحقیق، نانوکامپوزیت¬های پلیمری حساس به گرما با درصدهای وزنی مختلف از نانوذرات هیبریدی جدید آهن-فتالوسیانین الیگومر/ fe3o4، تهیه شدند. ابتدا ترکیب 4-نیتروفتالونیتریل و بیس-فنول آ در حضور پتاسیم کربنات و dmf واکنش داده و مشتقات بیس فتالونیتریل بدست آمد و ساختار آن از طریق طیف سنجی مادون قرمز (ft?ir) مورد شناسایی قرار گرفت. در مرحله¬ی بعد نانوذرات هیبریدی جدید آهن-فتالوسیانین الیگومر/fe3o4 از fecl3.6h2o و مشتقات بیس فتالونیتریل طی روش انحلال گرمایی (سولوترمال) تهیه شدند. ساختار و مورفولوژی نانوذرات سنتز شده با استفاده از ft?ir، xrd، tga، sem و vsm مورد بررسی قرار گرفتند. از نتایج حاصل از این داده¬ها مشخص شد سطح نانوذرات به خوبی توسط زنجیره¬های الیگومری آهن-فتالوسیانین پوشش¬دار شده و ساختار کروی آن¬ها با اندازه میانگین nm 47 توسط sem معلوم گردید. منحنی tga نشان داد حدود 22% از زنجیره¬های الیگومری آهن-فتالوسیانین در تشکیل نانوذرات هیبریدی شرکت کرده¬اند. همچنین مغناطیس شدگی (ms) emu/g 60 و خاصیت سوپر پارامغناطیسی توسط vsm برای این نانوذرات مشخص شد. این نانوذرات جدید حاصله با درصدهای وزنی 1%، 2% و4% در ساختار کوپلیمر حساس به گرما (n-ایزوپروپیل¬آکریل¬آمید-آکریلیک¬اسید) جهت تهیه¬ی نانوکامپوزیت¬های هیدروژلی مغناطیسی به کار برده شدند. برای تهیه¬ی کوپلیمر مذکور از روش پلیمر شدن پراکنشی استفاده شد بدین صورت که n-ایزوپروپیل¬آکریل¬آمید و آکریلیک اسید در حضور اتصال دهنده¬ی عرضی، پایدار کننده و آغازگر در حلال آب تهیه گردید. ساختار و خواص نانوکامپوزیت¬ها توسط ft?ir، sem، xrd، tga، vsm و dsc مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد دمای lcst نانوکامپوزیت¬های 2% و 4% به ترتیب ?c38 و ?c 41 می¬باشد

دراین پروژه برای تهیه نانوکامپوزیت ها پلیمری، ابتدا زمینه پلیمری پلی آمیدی حاوی گروه های اتری از واکنش بین یک دی اسید و دی آمین سنتزی به روش تراکمی محلول تهیه شد. ساختار دی اسید، دی آمین و پلی آمید حاصله از طریق روش های طیف سنجی ft-ir، h-nmr1 و c-nmr13 بررسی و تایید شد. سپس نانولوله های کربنی که از طریق واکنش اکسیداسیون عامل دار شد و گروه عاملی با طیف ft-ir تایید شد. نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانو لوله های عامل دار شده اسیدی با درصد های 1، 5 و 7 به روش محلول تهیه شد. ساختار و ریخت شناسی آن ها از طریق تکنیک های ft-ir، xrd و sem مطالعه شد . سپس خواص مختلف گرمایی آن ها و نمونه پلی آمید اولیه با هم مقایسه شد. هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت ها نیز مورد بررسی قرار گرفت .

استفاده از آب اکسیژنه به عنوان اکسید کننده در شیمی آلی با مشکلاتی از قبیل فعالیت ضعیف در حلال های آلی، ناپایداری، قابلیت انفجار و خورندگی همراه می باشد. اخیراً دی هیدروپراکسیدهای دوقلو به علت قدرت اکسید کنندگی بالایشان به عنوان جایگزین مناسب هیدروژن پراکسید مورد توجه قرار گرفته اند. در این پایان نامه،کتون ها و آلدئیدهای مختلف از طریق واکنش با محلول هیدروژن پراکسید آبی 30% در حضور کاتالیزورهای سولفامیک اسید و هترو پلی اسید (h3pw12o40)/ زئولیت nay، به دی هیدروپراکسیدهای دوقلوی مربوطه تبدیل شده اند. در بخش دوم، 1،1- دی هیدروپراکسی سیکلوهگزان حمایت شده با اوره همراه با آنیون هالید برای تولید در جای کاتیون هالوژن مثبت استفاده گردید و با استفاده از این سیستم بنزایمیدازول های 2،1- دواستخلافی از طریق تراکم اکسایشی 2،1- فنیلن دی آمین با آلدئیدهای مختلف سنتز شدند. شرایط واکنش ملایم، راندمان های بالا، زمان واکنش کوتاه و خالص سازی آسان از مزایای این روش سنتزی می باشد. همه محصولات سنتز شده توسط روش های طیف سنجی ft-ir، 1h-nmr و 13c-nmr مورد شناسایی قرار گرفتند.

در این تحقیق، سنتز نانوکامپوزیت های مغناطیسی حساس به گرمای پلی( n- ایزوپروپیل-آکریل آمید) با درصدهای وزنی متفاوت از نانوذرات هیبریدی آهن/ فتالوسیانین الیگومر مگنتیت صورت گرفت. بدین منظور ابتدا ترکیب 4و4- [( پروپان-2و2-دی ال بیس (1و4-فنیلن)) بیس (اکسی)[ دی فتالو نیتریل از واکنش بیس فنول آ و 4- نیتروفتالو نیتریل در حضور dmf و پتاسیم کربنات بدست آمد. سپس نانوذرات هیبریدی آهن/فتالوسیانین الیگومر مگنتیت از واکنش کلرید آهن 6 آبه ( fecl3.6h2o) و 4و4- ]( پروپان-2و2-دی ال بیس (1و4-فنیلن)) بیس (اکسی)[ دی فتالو نیتریل در حضور eg، peg و سدیم استات از طریق روش سولوترمال تهیه شدند. در مرحله ی بعد پلی(n- ایزوپروپیل آکریل آمید) با استفاده از n- ایزوپروپیل آکریل آمید به عنوان مونومر اصلی، پلی وینیل پیرولیدون به عنوان پایدار کننده سطحی، پتاسیم پرسولفات به عنوان آغازگر و n،n- متیلن بیس آکریل آمید به عنوان عامل اتصال دهنده عرضی از طریق روش پلیمریزاسیون پراکنشی سنتز شد. سپس نانوذرات هیبریدی سنتز شده، برای تهیه ی نانوکامپوزیت مغناطیسی هیدروژلی پلی ( n- ایزوپروپیل آکریل آمید ) با مقادیر2،1 و 4 درصد وزنی در ساختار پلیمر به کار رفتند. ساختار و مورفولوژی نانوذرات هیبریدی و نیز نانوکامپوزیت ها توسط ft-ir، sem، tga، vsm، xrd و dsc مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که حداقل دمای بحرانی (lcst) نانوکامپوزیت های مغناطیسی با افزایش مقدار نانوذرات در مقایسه با پلیمر خالص پلی ( n- ایزوپروپیل آکریل آمید ) افزایش یافته است. حداقل دمای بحرانی نانوکامپوزیت های 2 و 4 درصد به ترتیب 47 و 56 درجه سانتیگراد بود.

مواد و روش ها: در این پروژه نمونه های مختلفی از نانوکامپوزیت های پلی ایمید تقویت شده با درصدهای مختلف نانوذرات اصلاح شده اکسید آهن، دو و پنج درصد وزنی به روش درجا به طور موفقیت آمیزی تهیه شدند. ماتریس پلی ایمیدی به کار رفته در تهیه نانوکامپوزیت ها، از طریق واکنش تراکمی بین بنزوفنون 3، 3، 4، 4- تترا کربوکسیلیک دی انیدرید و 5-(5-(5،4،3- تری متوکسی فنیل)- 4،3،1- اکسادیازول-2- ایل) بنزن- 3،1- دی آمین (5) و در حلال دی متیل استامید تهیه شد. نتایج: ساختار و مورفولوژی دی آمین، پلیمر و نانوکامپوزیت¬ها از طریق روش¬های طیف¬سنجی مادون قرمز (ft-ir)، طیف های uv-vis و فوتولومینسانس، اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیسی هسته ای (1h-nmr و 13c-nmr)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، مغناطیس سنج نمونه مرتعش (vsm) و آنالیز حرارتی- وزن سنجی (tga) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می¬دهد که نانوکامپوزیت های تهیه شده دارای خواص سوپرپارامغناطیس بوده و بهبود در پایداری حرارتی را نسبت به پلی ایمید خالص نشان می دهند.

سینتیک واکنشهای 1 ، 2 - دی فنیل 2 - پروپانل و 1 ، 2 ، 3 - تری فنیل 2 - پروپانل با مخلوط ph3p-ccl4 در ناحیه دمایی 25-78 درجه سانتیگراد و در دو حلال کربن تتراکلراید و استونیتریل مطالعه شده است . واکنش 1 ، 2 - دی فنیل 2 - پروپانل با ph3p-ccl4 در حلال غیرقطبی کربن تتراکلراید از طریق مکانیسم حذفی بین مولکولی (e2) و واکنش جایگزینی هسته دوستی بین مولکولی (sn2) پیش می رود. در صورتیکه در حلال قطبی استونیتریل از طریق واکنش حذفی (e1) و واکنش جایگزینی هسته دوستی (sn1) انجام می شود. کوپلیمر پلی استریل دی فنیل فسفین با 2 درصد اتصالات عرضی از طریق سه مرحله واکنش شیمیایی تهیه شده و سپس از رزین متورم شده در کربن تتراکلرید بطور موثری برای تبدیل الکلها به الکیل کلرایدها والکنهای مربوطه استفاده شده است . نتایج واکنش الکل ها با دو واکنشگر پلی استریل دی فنیل فسفین وتری فنیل فسفین در کربن تتراکلراید مقایسه شد. 2 - کلرو- 1 ، 2 - دی فنیل پروپان تهیه شده و سینتیک واکنشهای این ترکیب با نسبت مولی 1/75 برابر از ph3-ccl4 و در ناحیه دمایی 25-78 درجه سانتیگراد مطالعه شد. واکنشگر(-)- منتیل دی فنیل فسفین از طریق دو مرحله واکنش شیمیایی و با استفاده از (-)- منتول تهیه گردید و سپس از این واکنشگر برای تهیه الکیل کلرایدهای فعال نوری از مخلوط راسمیک الکل ها استفاده شده است . همچنین فعالیت این واکنشگر در واکنش با الکل ها با فعالیت تری فنیل فسفین در کربن تتراکلراید مقایسه شد. مونومر 4 ،4 - کربونیل بیس (فتالوییل - l - آلانین) دی اسید کلراید با استفاده از 4 ، 4 - کربونیل دی فتالیک انیدرید و l - آلانین تهیه شد. از طریق فرآیند پلیمرشدن این مونومر با پنج دی آمین آروماتیک در حلال دی متیل استامید و در حضور پیریدین، پلی(آمید- ایمید)های فعال نوری جدید تهیه شد. سپس فرآیند پلیمرشدن این مونومر با هفت دی آمین آروماتیک در حضور مقادیر کم ارتوکرزول و تحت تابش ریزموج انجام شد. فرآیند پلیمرشدن این مونومر با شش ترکیب هتروسیکلی مختلف حاوی قطعات تتراهایدروپیریمیدونی و تتراهایدرو- 2 - تیواکسوپیریمیدینی در حضور مقادیر کم ارتوکرزول و تحت تابش ریزموج انجام شد. فرآیند پلیمرشدن مونومرفوق با شش دی اول آروماتیک نیز تحت تابش ریزموج و در حضور مقادیر کم ارتوکرزول انجام شد. پلیمرهای تهیه شده فعالیت نوری داشته و مقاومت گرمایی خوبی از خود نشان دادند. خصوصیات پلیمرها از طریق طیف سنجی ir، آنالیز عنصری، اندازه گیری چرخش نوری و روش های tga و dtg تعیین شد. پلیمرشدن تحت تابش ریزموج در زمان کوتاهتر انجام شده و پلیمرهای حاصله ویسکوزیته های ذاتی بیشتری نشان دادند.