در بخش اول این کار پژوهشی، ترکیبات 1،3،4-تیادی آزول از واکنش سه جزئی فنیل ایزوتیوسیانات، هیدرازین هیدرات و مشتقات بنزالدهید در حضور مایع یونی [bf4][bmim] در دمای c°40-30 در زمان کوتاه با بازده خوب تا عالی سنتز شدند.ترکیبات هتروسیکل تیازول از واکنش هانش بین مشتقات تیواوره و فناسیل برمیدها در حلال آب و حضور کاتالیست سدیم هیدروژن سولفات در زمانهای کوتاه با بازده های عالی سنتز شدند. مهمترین مزیت این کار شیمی گزینی محصولات و قابلیت بازیابی محلول آبی سدیم هیدروژن سولفات است.

در این پروژه تحقیقاتی یک تیوآمید به عنوان ماده شروع کننده طی سه مرحله ساخته شد، سپس با دی آمینوآلکان های مختلف واکنش داده شد تا مشتقات جدیدی از ایمیدازولیدین و هگزاهیدروپیریمیدین تهیه گردیدند.

با توجه به خواص بیولوژیکی و دارویی ترکیبات هتروسیکلی نیتروژن¬دار، در این تحقیق سنتز این ترکیبات با شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفته است. 2 -]بیس(متیل تیو)متیلن[مالونونیتریل سنتز شده به عنوان ماده اولیه با دی¬آمینوآلکان¬های مختلف طی دو روش واکنش داده شد و مشتقات جدیدی از ایمیدازول و پیریمیدین تهیه گردیدند.

در این تحقیق سنتز مشتقات پیریمیدین با استفاده از بنزیلیدین مالونو نیتریل و واکنش آن با مشتقات آمیدین در محیط آبی گلوکز به عنوان شرایط نوین سبز صورت گرفته است.

مشتقات پیریمیدین یک جزء از داروهای مفید را تشکیل می دهد و فعالیت های بیولوژیکی، دارویی و درمانی از آنها گزارش شده است. بر این اساس مطالعه برای یافتن روشهای جدید و کارآمدتر برای سنتز این ترکیبات اهمیت فراوانی دارد. در این تحقیق با شروع از سنتز مشتقات چالکون و انجام واکنش با دی -نوکلئوفیل ها در مراحل بعد، تلاش می شود تا روشهای نوین بر اساس پیروی از اصول شیمی سبز برای ساخت مشتقات پیریمیدین ارائه گردد. در این تحقیق، شرایط استفاده از دو کاتالیزور نانو mcm-41 پیپرازین و mcm-41 پیپرازین مغناطیسی در سنتز مشتقات پیریمیدین مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه برای واکنش از قبیل دما و نوع کاتالیزور مورد مطالعه قرار می گیرد تا در نهایت محصولاتی با خلوص و بازده قابل قبول بدست آیند. مزایای مختلفی نظیر زمانهای نسبتاً کوتاه برای واکنش، خالص سازی ساده محصولات، بازده های خوب تا عالی از جمله ویژگیهای مهم روشهای ارائه شده می باشد.

بررسی سد انرژی چرخش حول پیوندهای ساده و یا چندگانه از اهمیت بالایی برخوردار است. این مطالعات در درجه اول به تحلیل صورتبندی ترکیبات آلی کمک بسیاری می کند و شناخت تنوع صورتبندی ها به فهم پایداری ساختاری و واکنش پذیری و عوامل موثر بر آنها کمک زیادی می کند. تاثیر صورتبندی های ترکیبات شیمیایی در بروز خواص شیمیایی و زیستی این ترکیبات امروزه به اثبات رسیده است. ترکیبات دارای پیوندهای دوگانه مزدوج شده با اتمهای دارای زوج الکترون تنها به دلیل اثر الکترونی کشش-رانش از سد انرژی چرخشی کمتر از یک پیوند دوگانه معمولی برخوردار بوده و امکان چرخش حول این پیوند وجود دارد. بنابراین این چرخش منجر به ایجاد صورتبندی های مختلف برای این ترکیبات می شود. چند مشتق 2-هتروسیکلیل-2-ایلیدین آکریلونیتریل (کتن آمینال های هتروسیکلی یا 1،1-ان دی آمینهای حلقوی) به تازگی سنتز شده اند. در این تحقیق به مطالعه سد انرژی چرخشی حول پیوندهای مرکزی مشتقات کتن آمینال هتروسیکل دارای ساختار ذکر شده با استفاده از روش های محاسباتی مکانیک کوانتومی از اساس پرداخته می-شود.(دارای شکل)

ساختار مشتقات پیپرازین نقش گسترده ای را در زمینه های دارویی و تاثیرات بیولوژیک بر بدن موجودات زنده نظیر انسان دارند, از ترکیبات دارویی در این زمینه می توان به ایمیتانیب بعنوان یک داروی موثر ضدسرطان اشاره نمود (capdeville et al., 2002). علاوه بر این درسالهای اخیر، حلقه پیپرازین در ساختار ترکیبات دارای اثرات دارویی و زیستی مانند ترکیبات بازدارنده استیل کوآ-کربوکسیلاز (bourbeau et al., 2013) ، بازدارنده ماتریکس متالوپروتئیناز (cheng et al., 2000)، داروهای اعصاب (chen et al., 2013)، بازدارنده آزادشدن سیتوکرومc (bombrun et al., 2003 ) و آنتاگونیستهای پذیرنده آدنوزین a 2a (peng et al., 2004) نیز گزارش شده اند. .به این جهت مطالعه ی ساختارهای فضایی متفاوت این ترکیب که امکان تاثیرگذاری در یکی از آن حالتها بر روی بیماریهای بیان شده ممکن می باشد, هدف این تحقیق است. به این جهت در این تحقیق, تحلیل صورتبندی های پی پیرازین که یک حلقه ی شش عضوی هتروسیکل با دو اتم نیتروژن در موقعیت 1و4 است, حول معکوس شدن زوایای دو وجهی آن مورد مطالعه قرار گرفت.در این بررسی از روش مکانیک کوانتومی از اساس به وسیله ی رایانه و با استفاده از نرم افزارهای متداول شیمی نظیر: gaussian 03w و gauss view و hyperchem استفاده شد و سدهای انرژی برای تبدیل صورتبندی های متفاوت پی پیرازین حول معکوس شدن حلقه ی آن و تاثیر وجود دو اتم نیتروژن بر این صورتبندی ها مورد مطالعه قرار گرفت و عوامل موثر در پایداری و تنوع صورتبندی های دخیل در مسیر وارونگی حلقه ی شش عضوی پی پیرازین بدست آمد و پیش بینی می شود که وارد کردن متیل بیشتر از نیتروژن روی تفاوت انرژی بین حالت های صندلی پایه و صورت بندی های بینابینی قایق، قایق پیچ خورده و صندلی تاثیر می گذارد.

تیازول ها دارای خواص بیولوژیکی بسیار زیادی می باشد به همین دلیل سنتز این ترکیبات در چند سال اخیر مورد توجه دانشمندان زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق از یک فرایند دومرحله ای تک ظرفی برای سنتز مشتقات جدید 2-ایمینو-3،2-دی هیدروتیازول از طریق حلقه تراکمی 3-تیوسیاناتواستیل-استون با هیدرازین و هیدرازیدهای مختلف توضیح داده شده است. 3-تیوسیاناتو استیل استون خود به-عنوان حدواسط از واکنش 3-کلرواستیل استون با پتاسیم تیوسیانید سنتز گردیده است، شش مشتق جدید از این روش ساخته شد که ساختار مولکولی محصولات ساخته شده توسط تعیین نقطه ذوب و داده های طیفی به اثبات رسیده است.

یک روش جدید، آسان، کم¬هزینه، تک¬ظرفی و سازگار با محیط زیست برای سنتز تی ینو[b -2،3]-تیوفن4،3-دی¬آمینها از واکنش مالونونیتریل، کربن¬دی¬سولفید، سدیم¬کربنات و مشتقات کلرواستیک¬اسید(کلرواستونیتریل، کلرواستون و اتیل¬کلرواستات) در سیستم حلال سازگار با محیط زیست آب-اتانول شرح داده شده است.این روش به تکنیک¬های خالص¬سازی مانند تبلورمجدد، استخراج، کروماتوگرافی و غیره نیاز ندارد. ساختار شیمیایی تمام این ترکیبات توسط طیف¬سنجی 1h nmr، 13cnmr و ft-ir مشخص شد. r = co2et, come, cn

با توجه به خواص بیولوژیکی و دارویی ترکیبات هتروسیکلی نیتروژن دار، در این تحقیق سنتز این ترکیبات با شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفته است

ترکیبات بسیاری در طبیعت ساختار پیریمیدین و پیرازولوپیریمیدین دارند

تیازول یک ترکیب هتروسیکل دارای فعالیت های دارویی بسیاری می باشد