امروزه یکی از اهداف اصلی در زمینه سنتز ترکیبات پیچیده، یافتن روشهایی است که حتی الامکان دارای تعداد مراحل سنتزی کمتری باشند. واکنشهای چندجزئی از برجسته ترین روشها برای رسیدن به این مقصود است، زیرا این نوع واکنش ها امکان تهیه ترکیبات پیچده را از مواد اولیه ساده فراهم می آورند. در میان واکنشهای چندجزئی استفاده از ایزوسیانیدها به دلیل کارایی سنتزی و ویژگی های منحصر به فرد آنها از اهمیت خاصی برخوردار هستند. از طرفی در سالهای اخیر مواد نانوساختار حضور پررنگی در واکنشهای سنتزی آلی داشته اند و تحقیقات بسیاری در مورد سنتز آنها و نیز نقش آنان در واکنشهای شیمیایی انجام گرفته است. در این کار تحقیقاتی توانستیم ضمن تهیه نانوکاتالیست بر پایه سیلیکا، کاربرد آنرا در واکنشهای سه جزیی ایزوسیانید، آمینها و آلدهیدها به منظور سنتز مشتقات فوران، مورد مطالعه قرار دهیم. واکنش سه-جزئی ایزوسیانید، آمینها و آلدهیدها، به ندرت در مراجع علمی گزارش شده است. استفاده از نانوکاتالیست مناسب بر پایه سیلیکا در این واکنش معایب سنتز مذکور را مرتفع نمود و شرایط سنتز مشتقات فوران را هموار ساخت.

افزایش ایزوسیانید به حدواسط یون ایمینیوم، که از واکنش بین هترو آروماتیک آلدئیدها و آمین-های نوع دوم بدست میآید، منجر به تشکیل مشتقات استامیدهای پرازدحام فضایی می شود.این واکنش در حضور نانو سیلیکای اصلاح شده و در دمای اتاق انجام می شود. روش کار آسان، راندمان بالا و شرایط ملایم واکنش از مزایای این روش سنتزی است. ساختار محصول از طریق طیف سنجی ir، 1h nmr، 13c nmr و طیف سنجی جرمی تعیین شده است.

کاتالیزگر اسیدی بر پایه نانو سیلیکای طبیعی از واکنش نانو ذرات سیلیکای طبیعی با کلرو سولفونیک اسید سنتز می شود.واکنش استری شدن،کربوکسیلیک اسیدها با الکلها در حضور کاتالیزگر اسیدی برپایه نانو سیلیکای طبیعی تحت شرایط حلال آزاد(بدون حلال) تهیه می شود.کاتالیزگر اسیدی بر پایه نانو سیلیکای طبیعی سنتز استر از کربوکسیلیک اسیدها و الکلها را کاتالیز می کند.بازده محصولات خوب بوده و یک روش سنتزی نوین می باشد.

یک روش برای سنتز آریل وینیل اترها استفاده از واکنش فنول ها و استرهای استیلنی در حضور تری فنیل فسفین می باشد. لیکن ما سعی کردیم در روش جدید بدون استفاده از تری فنیل فسفین آریل وینیل اترها را سنتز کنیم . هدف از انجام این پروژه بررسی خواص نانوسیلیکا به عنوان کاتالیست و بستر در انجام واکنش ذکر شده می باشد. نانو سیلیکای مورد استفاده از تجزیه حرارتی سبوس برنج به دست آمده است و تصاویر sem اندازه این ذرات را در حدود میانگین 70 نانومتر نشان می دهد. برای ایجاد شرایط بهینه واکنش های مختلفی طراحی شده و مورد بررسی قرار گرفت. ازجمله : ? استفاده از نسبت های مولی مختلف از مواد اولیه ? شرایط مختلف از نظر دما و زمان انجام واکنش ? بررسی اثر آب و اتانول به عنوان حلال به نانوسیلیکا ? استفاده از نانوسیلیکای اسیدی ? استفاده از نانوسیلیکای بازی این واکنش با مواد اولیه یکسان در حضور سیلیکای معمولی و نانو سیلیکا مورد بررسی قرار گرفت. استفاده از سیلیکای معمولی 2 نوع مسیر برای انجام واکنش ایجاد می کند که در نهایت منجر به تولید 2 نوع محصول ،کرومن و مخلوط ایزومر های z و e وینیل اتر می شود ، در حالی که نانو سیلیکا باعث تک مسیر شدن واکنش شده و تنها تولید مخلوط ایزومرهای وینیل اتر می کند. واکنش با نانو سیلیکا در مقایسه با سیلیکای معمولی در شرایط بسیار سختی انجام می شود که با توجه به مقدار محصول تولید شده به صرفه و مناسب نمی باشد. نتایج این تحقیقات و مطالعه مقالات نشان می دهد که استفاده از برخی نانوذرات به تنهایی کمک چندانی به پیشبرد واکنش نمی کند و معمولاً این واکنش ها در مقایسه با کاتالیست توده (bulk) در شرایط سخت و با درصد محصول پایین انجام می شود . بسته به نوع نانوذرات افزایش ماده دیگری و یا افزایش حلال می تواند روند انجام واکنش را بهبود داده و کاتالیست بهتری ایجاد نماید. با آزمون روش های مختلف و مطالعه اثر کاتالیست هایی از جمله zno, mgo, sio2 , k2hpo4 مشخص شد که در این نوع واکنش ها، افزایش مقداری k2hpo4 به نانو سیلیکا نه تنها تک محصولی واکنش را حفظ کرده ، بلکه باعث افزایش سرعت و راندمان واکنش می شود. واکنش های انجام شده در این پروژه با کاتالیستsilica nps / k2hpo4 پیگیری شده است. این کاتالیست با نسبت های مولی 1:3 و 1:5 : silica nps k2hpo4 استفاده شده و نتایج بسیار خوبی نشان داده است به صورتی که حتی با مقادیر بسیار کم کاتالیست در حد 3-10گرم واکنش را پیش برده و تولید محصول می نماید. یکی دیگر از ویژگی های این کاتالیست قابل بازیابی بودن آن است . این کاتالیست سه بار متوالی در واکنش سالیسیل آلدهید و dmad مورد استفاده قرار گرفت و نتایج مطلوبی نشان داد. از آنجایی که این واکنش با حداقل مقدار کاتالیست(3-10گرم ) به ازای mmol1 از مواد اولیه مورد بررسی قرار گرفت، بازیابی این مقدار کم کاتالیست بیش از سه بار مشکل بود در حالی که با استفاده از مقادیر بیشتر امکان بازیابی تا دفعات بیشتری فراهم می شود.