جامدات مزوپور منظم مانند سیلیکا، mcm-41 ، sba-15 ، با حجم حفرات بزرگ و مساحت سطح بالا، به علت داشتن پایداری شیمیایی و فیزیکی بالا و اندازه حفرات کنترل شده، می توانند بستر مناسبی برای تثبیت انواع کاتالیست ها باشند. علاوه بر این کاتالیست های بر پایه ی سیلیکا، ارزان قیمت هستند و به آسانی تهیه شده و در اکثر حلال های آلی غیر قابل حل هستند که این خصوصیت باعث می شود که کاتالیست قابل باز یافت باشد. در این پروژه از کاتالیست نانوحفره سیلیکا سولفونیک اسید (sio2-pr-so3h) جهت سنتز تک مرحله ای تعدادی از مشتقات 2-آمینو-h4-بنزوپیران ها و بیس (ایندولیل) متان ها و همچنین از نانو کاتالیست (sba-pr-so3h) جهت سنتز تک مرحله ای تعدادی از مشتقات 2-آمینو-h4-کرومن ها و بنز ایمیدازوکینازولینون ها و تری آزولوکینازولینون ها استفاده شده است. • سنتز تک مرحله ای 2-آمینو-h4-بنزوپیران ها h4-بنزوپیران ها و مشتق های آن ها فعالیت های بیولوژیکی و فارماکولوژیکی متعددی از جمله ضد سرطان، ضد انعقاد خون، ضد شوک و ... دارند. در این پروژه از کاتالیست نانوحفره sio2-pr-so3h جهت سنتز تعدادی از مشتق های h4-بنزوپیران از طریق تراکم تک مرحله ای و سه جزئی آلدئیدهای آروماتیک، مالونونیتریل و دیمدون در محیط آبی استفاده شده است. • سنتز تک مرحله ای 2-آمینو-h4-کرومن ها 2-آمینو کرومن ها از دسته ترکیبات مهمی هستند که در بسیاری از فرآورده های طبیعی وجود دارند. کرومن های جوش خورده در فعالیت های بیولوژیکی وسیعی همچون ضد میکروب، ضد ویروس، ضد تومور و غیره شرکت دارند. در این پروژه تعدادی از مشتقات 2-آمینو-h4-کرومن ها با استفاده از مالونونیتریل، ?-نفتول یا ?-نفتول و آلدئیدهای آروماتیک در آب و در حضور نانو کاتالیست sba-pr-so3h ، با راندمان بالا تهیه شده اند. • سنتز تک مرحله ای بیس (ایندولیل) متان ها بیس ایندولیل متان ها در ترکیبات طبیعی مختلفی که دارای فعالیت های بیولوژیکی مهمی هستند، وجود دارند. بیس ایندولیل متان ها در انجام متابولیسم هورمون استروژن در زنان و مردان و نیز در جلوگیری از سرطان رحم نیز نقش دارند. در این پروژه تعدادی از مشتقات بیس (ایندولیل) متان ها از واکنش ایندول با آلدئید های آروماتیک در حضور کاتالیست نانوحفره sio2-pr-so3h در آب و با بهره ی بالا تهیه شده اند. • سنتز تک مرحله ای بنزایمیدازوکینازولینون ها و تری آزولوکینازولینون ها هسته ی کینازولینون و مشتق هایش از ملکول های زیست فعالی هستند که خواص درمانی و دارویی مفیدی مانند ضد تشنج، ضد فشار خون و ضد مالاریا دارند. در این پروژه تعدادی از مشتقات بنزایمیدازوکینازولینون ها و تری آزولوکینازولینون ها در حضور نانو کاتالیست sba-pr-so3h تحت شرایط بدون حلال سنتز شده اند.

چکیده: در سال های اخیر سیلیکای مزو حفره عامل دار شده با حفرات قابل تنظیم و ساختار قابل تغییر به دلیل کاربرد گسترده در زمینه های مختلف از قبیل جاذب ها، جداسازی گازها و کاتالیزورها در فرایندهای بیولوژیکی مورد توجه فراوان قرار گرفته اند. در این پروژه نانو راکتورهای سولفونیک اسیدی بر پایه سیلیکای مزوحفره ای از نوع sba و sio2 سنتز شدند. گروه های عاملی مختلف در این مواد می توانند با اتصال کووالانسی به صورت کاملا یکنواخت درون کانال ها قرار گیرند. اتصال این گروه ها مناطق اسیدی فعالی را به وجود می آورد. به عنوان مثال اتصال گروه سولفونیک اسید در داخل حفره ها، محیطی مناسب جهت دسترسی موثر واکنشگرها به سایت های اسیدی، فضای کافی برای حلقه زائی و تشکیل محصول وانجام واکنش بصورت تک ظرفی را فراهم کرده است. نانوراکتورها توسط آنالیز های tga، tem، sem و bet شناسائی شدند. قطر این نانوراکتورها حدودا 6 نانومتر اندازه گیری شد. از این رو، از نانو راکتور sio2-pr-so3h به عنوان نانو کاتالیست اسیدی کارآمد، در تهیه مشتق های 14-آریل-(h14)-دی بنزو زانتن ها و سنتز مشتق های 3،4- دی هیدرو پیرانو[c]کرومن ها و نانو راکتور sba-pr-so3h به نانو کاتالیستی بسیار فعال در سنتز مشتق های ?-آمینونیتریل ها به کمک روش استرکر، سنتز مشتق های بیس(4-هیدروکسی کومارین)-متان و سنتز مشتق های 4،6-دی آریل پیریمیدین- (h1)2- اون ها معرفی شدند. در تمامی واکنش های انجام گرفته به وسیله این دو نانو کاتالیست، محصولات با بازده بالا در مدت زمان کوتاه به دست آمدند که نشان دهنده نقش کارآمد این کاتالیست ها در واکنش های چند جزئی تک ظرفی می باشد.

واکنش های چند جزئی، واکنش های تک ظرفی هستند که در آنها سه و یا تعداد بیشتری واکنشگر در یک مرحله با یکدیگر ترکیب شده به طوریکه محصولات ایجاد شده ترکیبی از بخش های مهم همه واکنشگر ها باشند و یا به عبارت دیگر اکثر اتم های موجود در مواد اولیه را بتوان در محصول یافت. مدت یک سنتز به میزان پیچیدگی مولکول تولید شده در هر مرحله مربوط می شود، و این خود به تعداد پیوند های شیمیایی تشکیل شده در طی واکنش بستگی دارد. بنابراین انجام واکنش هایی که چندین پیوند در یک مرحله تشکیل می شوند، یکی از چالش های مهم در سنتز با حداقل مراحل می باشد. واکنش های چند جزئی از اهمیت بسیاری در شیمی آلی و همچنین در شیمی دارویی برخوردار هستند. واکنش های چند جزئی مزایای زیادی از جمله اقتصادی بودن، سهولت عملکرد و کاربرد های وسیع در مقایسه با سنتز های معمول دارند. این واکنش ها به خصوص برای تولید مجموعه های شیمیایی متنوع از ترکیبات دارویی گرفته تا مولکول های زیستی بسیار مفید می با شند. در سال های اخیر، کشف واکنش های چند جزئی جدید به یک زمینه تحقیقاتی در حال رشد تبدیل شده که منجر به تولید ساختار-های جدید برای کشف دارو ها شده است. بنابراین توسعه واکنش های چند جزئی جدید یک موضوع تحقیقاتی جالب در شیمی آلی امروزی است. طراحی کاتالیزگر های جدید و کشف فعالیت کاتالیستی آنها منجر به اثرات شگرفی در بهینه سازی راندمان بسیاری از سنتز های آلی شده است. توسعه این کاتالیزگر ها و جایگزین کردن آنها به جای کاتالیزگر های سمی و ناپایدار باعث شده که سازگار با محیط زیست و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه با شند. توجه زیادی به توسعه کاتالیزگر های اسیدی جامد هتروژن و استفاده نکردن از سیستم های کاتالیستی اسیدی هموژن معمول شده است، چرا که این کاتالیزگر های هموژن معایبی همچون خطر استعمال، خورندگی، تولید پسماند های سمی، و مشکلات در جداسازی دارند. در سال های اخیر، کاتالیزگر های هتروژن به طور موفقیت آمیزی در بسیاری از تبدیلات آلی به کار می روند و میزان پسماند های نامطلوب که باعث آلودگی محیط می شوند را به حداقل می رسانند. امروزه، کاتالیزگر های اسیدی جامد مانند مواد مزوپور منظم توجه زیادی را در سنتز آلی به خود جلب کرده اند که این به دلیل سازگاری آنها با محیط زیست، سادگی عملکرد آنها، غیر خورندگی، و سهولت جداسازی از محصولات می باشد. مواد مزوپور یکی از انواع مواد متخلخل با قطر حفره های nm 50-2 می باشند. سیلیکات های مزوپور از شبکه هایی از این حفره ها تشکیل شده اند که از نظر کریستالوگرافی بی شکل هستند. این مواد نوع خاصی از مواد در مقیاس نانو هستند که دارای آرایش منظم از کانال های نانو یک اندازه می باشند. این مواد کاربرد های مهمی در زمینه های مختلف از جمله جداسازی، کاتالیزگر ها، جاذب ها، استخراج در اندازه های میکرو و در دستگاه-های مغناطیسی و نوری دارند. این مواد مزوپور مساحت سطح زیاد ( m2/g 600-1300) و اندازه حفره بزرگ دارند که نشان دهنده کاربرد های گسترده آنها در واکنش های کاتالیستی صنعتی است. در سال های اخیر، اتصال مولکول های آلی به درون حفره های سیلیکات های مزوپور به دلیل کاربرد های آنها در تولید مواد عامل دار جدید توجه زیادی را جلب کرده اند. برخی خواص این مواد شامل ساختار پایدار، مساحت سطح زیاد، و حفره های منظم با توزیع اندازه یکنواخت هستند. بنابراین منطقی است که این مواد را مجرا هایی با اندازه نانو با خواص یکسان در نظر بگیریم. در حالیکه چندین نوع از اسید های سولفونیک جامد با پایه سیلیکات های مزوپور منظم در سال های اخیر تولید شده اند، اما فقط تعداد اندکی گزارش در مورد کاربرد آنها به عنوان کاتالیزگر در تبدیلات شیمیایی وجود دارد. در این پروژه، یک روش سنتزی چهار جزئی تک ظرفی برای تولید مشتقات 4-آریل-5-متوکسی کربونیل-6-متیل-4،3-دی هیدروپیریدون بوسیله واکنش آلدهید های آروماتیک، ملدروم اسید، آمونیوم استات و متیل استو استات تحت شرایط بدون حلال و با استفاده از کاتالیزگر sio2-pr-so3h را نشان می دهیم. همچنین در این پروژه، یک روش سنتزی سه جزئی تک ظرفی برای تولید8،1-دی اکسو-دکاهیدروآکریدین بوسیله واکنش آلدهید های آروماتیک، دیمدون و آمونیوم استات و یا آمین های آروماتیک تحت شرایط بدون حلال و با استفاده ازکاتالیزگر sba-pr-so3hرا نشان می دهیم سرانجام برای سنتز مشتقات تتراهیدروبنزوآکریدین-8-اون سنتز سه جزئی تک ظرفی بوسیله واکنش آلدهید های آروماتیک، دیمدون و 1- نفتیل آمین تحت شرایط بدون حلال و با استفاده از کاتالیزگر sba-pr-so3hرا نشان می دهیم. از اینرو روشی ساده برای سنتز این مشتقات با استفاده از sio2-pr-so3h و sba-pr-so3h به عنوان کاتالیزگر هایی کارآمد، دارای قابلیت استفاده مجدد، ارزان و سازگار با محیط زیست نشان دادیم. زمان های واکنش کوتاه، راندمان های زیاد و سهولت جداسازی محصول از ویژگی های این روش می باشند.

در این پروژه واکنش سه جزیی و تک ظرف شبه بیگینلی برای سنتز ترکیبات دو حلقه ای اسپایرو از واکنش بین باربیتوریک اسید، آلدهید و اوره یا تیواوره تحت شرایط بدون حلال و با استفاده از نانو کاتالیزگر دوست دار محیط زیست و قابل بازیافت sba-pr-so3h بررسی شده است. تراکم چند جزیی میان مالونونیتریل، آلدهید و باربیتوریک برای سنتز 7- آمینو-5- آریل-6-سیانو-5،1- دی هیدرو-h2-پیرانو-d] 3،2[ پیریمیدین-4،2 h)1h,3)- دی اون با استفاده از کاتالیزگر محیط دوست و قابل بازیابی sba-pr-so3h در محیط بدون حلال گزارش شده است. محصول این واکنش طبقه ای از ترکیبات هتروسیکل با خواص بیولوژیکی متنوع می باشد تراکم چند جزیی میان ?-نفتول، ایساتین و باربیتوریک برای سنتز اسپایرونفتوپیرانو-d] 3،2[ پیریمیدین-5،3-ایندولین با استفاده از کاتالیزگر دوست دار محیط زیست و قابل بازیابی sba-pr-so3h در محیط بدون حلال گزارش شده است. محصول این واکنش طبقه ای از ترکیبات هتروسیکل با خواص بیولوژیکی متنوع می باشد.

مواد مزوپور با اندازه های حفره بین 50- 2 نانومتر یکی از انواع مواد حفره دار هستند. سیلیکا های مزوپور با آرایش منظمی از نانو کانال های مشابه کاربرد های مهمی در زمینه های مختلفی مثل جداسازی، کاتالیز کردن، جذب و نانو مواد پیشرفته دارند. این مواد مزوپور که دارای مساحت سطح بالا m2/g)1300- 600) و اندازه ی حفره های بزرگ می باشند، قابلیت های باالقوه ای در واکنش های کاتالیتیکی صنعتی دارند. sba-15 یک سیلیکای مزوپور جدید با ویژگی های مهم و منحصر به فردی مانند آرایش منظم بالا، ساختار شش وجهی، مساحت سطح بزرگ و حجم حفره ی زیاد، دیواره های ضخیم و پایداری حرارتی بالا است که آن را به عنوان یک کاتالیزگر موثر برای کاربرد های وسیعی معرفی می کند. هر چند که sba-15 سیلیکای خالص که فاقد گروه های عاملی است بسیاری از توانایی های ایده آل خود را به عنوان یک کاتالیزگر از دست می دهد، اما عامل دار کردن و ایجاد تغییر در sba-15 با گروه های بازی مانند پروپیل آمین( که منجر به ایجاد sba-pr-nh2 می شود) و گروه های سولفونیک اسید مانند پروپیل سولفونیک اسید( که منجر به ایجاد sba-pr-so3h می شود) می تواند فعالیت های کاتالیتیکی آن را به عنوان یک نانورآکتور(که نانورآکتور، رآکتور هایی در سایز نانوهستند) افزایش دهد. واکنش های چند جزیی رویکرد جدید و سبزی هستند که مسیر مستقیمی برای ایجاد ترکیبات متنوع و پیچیده در یک واکنش واحد ارائه می دهند از آن جایی که واکنش های چند جزیی، واکنش های تک ظرفی می باشند، انجام دادن آن ها آسان تر از سنتز های چند مرحله ای است. سنتز ترکیبات هتروسیکل حاوی نیتروژن به دلیل گستردگی فراوان در طبیعت از اهمیت چشمگیری برخوردار هستند. از بین انواع گوناگون ترکیبات هتروسیکل نیتروژن دار، مشتقات فتالازین، به دلیل ویژگی های دارویی و کاربرد های کلینیکی به طور قابل قبولی مورد توجه قرار گرفته اند. روش های بسیاری برای سنتز این مشتقات گزارش شده است که در این پژوهش از نانورآکتور اسیدی sba-pr-so3h در سنتز تک ظرفی2h-ایندازولو[1،2-b]-فتالازین-11،6،1- تری اون و سنتز تک ظرفی مشتقات 1h- پیرازولو[2،1-b]– فتالازین- 5، 10- دی اون که دارای فعالیت های دارویی مانند ضد التهاب، ضد تشنج، ضد سرطان، ضد قارچ و ضد میکروب می باشند استفاده شد. ما همچنین این واکنش را با استفاده از نانورآکتور بازی sba-pr-nh2 به عنوان یک کاتالیزگر بازی جامد و قابل بازیافت در سنتز تک ظرفی2h-ایندازولو[1،2-b]-فتالازین-11،6،1- تری اون استفاده کردیم.

نانو راکتورها در سال های اخیر جایگاه ویژه ای را در سنتز ترکیبات آلی به عنوان کاتالیزگر پیدا کرده اند. اولین سیلیکای متخلخل از کوپلیمرهای تری بلاک آمفیفیلیک در سال 1998 ساخته شد. این مواد sba-x نامیده می شوند که sba به طور مختصر عبارت است از سانتا باربارا آمورفوس و x عددی است که به نوع ساختار آن اختصاص می دهند. sba-15 معمول ترین ترکیبی است که تحت شرایط مختلف ساخته می شود. از میان ترکیبات نانو حفره می توان از نانورآکتور sba-pr-so3h که sba-15 عامل دار شده با سولفونیک اسید است، استفاده نمود. این ترکیب منافذی با اندازه ی 6 نانومتر دارد و این حفره ها مکان مناسبی برای انجام واکنش های شیمیایی هستند، ساختاری هگزاگونال، مساحت سطح بالا و پایداری حرارتی زیادی دارد که آن را به عنوان کاتالیزگری مناسب معرفی می کند. ترکیبات دارویی و طبیعی زیادی وجود دارند که بر پایه ی اکسیندول هستند و به عنوان ضد باکتری، ضد ویروس، ضد التهاب، ضد سرطان و اخیرا برای درمان ایدز استفاده می شوند. اکسیندول (ایندولین-2،3-دی اون) و مشتقات آن به عنوان سوبستراهایی مناسب، می توانند در سنتز طیف وسیعی از ترکیبات هتروسیکل مانند ایزوایندیگوها و نیز به عنوان ماده خام در سنتز داروها به کار روند. این کار پژوهشی شامل سه واکنش می باشد که در حضور نانورآکتور قابل بازیافت sba-pr-so3h و تحت شرایط بدون حلال انجام شده است. واکنش اول شامل تراکم اکسیندول و مشتقات بنزآلدهید می باشد که محصولات این واکنش آنالوگ داروهای ضد سرطان هستند. واکنش دوم شامل تراکم اکسیندول و مشتقات ایساتین برای سنتز مشتقات ایزوایندیگو می باشد که علاوه بر خواص ضد سرطانی که از خود نشان می دهند، برای تولید سلول های خورشیدی آلی و حافظه های الکترونیکی مورد توجه قرار گرفته اند. کار سوم یک واکنش سه جزئی تک ظرفی شامل باربیتوریک اسید و 6-آمینواوراسیل و مشتقات بنزآلدهید برای سنتز مشتقات پیریمیدین می باشد که خواص ضد باکتری از خود نشان داده است.

نانورآکتورها نوعی از رآکتورهای شیمیایی هستند که تا مقیاس نانوکوچک شده اند و دارای عملکردی مشابه سلول ها می باشند که یکی از کاربردهای آن ها کاتالیز کردن واکنش های شیمیایی می باشد، سیلیکاهای مزومتخلخل منتظم مانند sba-15 با مساحت سطح بالا، حجم حفره بالا، اندازه یکسان حفرات، پخش منتظم حفرات و توانایی گرمایی و شیمیایی بالا، نانورآکتورهای مناسبی هستند. sba-15 عامل دار شده با عوامل آلی مانند مایع یونی n-متیل-n?-پروپیل تری متوکسی سیلیل ایمیدازولیوم-کلرید (sba-il)، کاتالیزگر مناسبی برای واکنش های چندجزئی می باشد که در این کار پژوهشی از این کاتالیزگر استفاده شده است. واکنش های چندجزئی، واکنش های تک ظرفی ای هستند که در آن حداقل سه ماده مختلف از طریق پیوند کووالانسی به هم متصل شده و یک محصول تشکیل می دهند، که اساسا همه یا بیشتر اتم های آغازکننده در محصول وجود دارند. این واکنش ها رویکرد مناسبی برای تهیه ترکیبات آلی می باشند زیرا با حداقل زمان و هزینه، حداکثر محصولات را تولید می کنند. نانورآکتور sba-il در طی این پروژه در سه واکنش چندجزئی در شرایط بدون حلال استفاده شده است. واکنش اول، واکنش دومینو آمونیوم استات، دیمدون، ملدروم اسید و مشتقات بنزالدهید می باشد که محصولات این واکنش از مشتقات پلی هیدروکوئینولین، که بلوکه کننده کانال کلسیم است، می-باشند. واکنش دوم، واکنش تک ظرفی 2-آمینوبنزایمیدازول، اتیل استواستات و مشتقات بنزالدهید است که محصولات این واکنش مشتقات دی هیدروپیریمیدینی دارای خواص آنتی ویروسی و آنتی باکتریالی می باشند. واکنش سوم، واکنش تک ظرفی ایزاتوئیک انیدرید، 2-آمینوبنزوتیازول و مشتقات بنزالدهید می باشد که محصولات این واکنش مشتقات دی هیدروکوئینازولین ها می باشند که دارای خواص دارویی بسیاری مانند خواب آور، مسکن، بی حس کننده، ضد تشنج، ضد سرفه، ضد آلرژی و ضد مالاریا هستند و هم چنین برای درمان سرطان ریه، پانکراس وخون به کارمی روند که کلیه واکنش ها در شمای زیر نشان داده شده اند.

نانورآکتورها محفظه های بسیار کوچکی با ابعاد نانومتر هستند که با محافظت از کاتالیزگرها در برابر تاثیرات محیطی و نیز محصور کردن واکنشگرها و کاتالیزگرها در فضایی کوچک به مدت لازم، پتانسیل زیادی برای بهبود تبدیل های شیمیایی دارند. sba-15 یک سیلیکای متخلخل منتظم شش وجهی، با مساحت سطح بالا، حجم حفره زیاد و پایداری حرارتی بالا است که به عنوان یک کاتالیزگر مناسب برای بسیاری از واکنش های شیمیایی محسوب می شود. عامل دار کردن سطح sba-15 با گروه های مختلف مانند پروپیل سولفونیک اسید (sba-pr-so3h) می تواند فعالیت های کاتالیزگری آن را به عنوان یک نانورآکتور مناسب بهبود بخشد. واکنش های چند جزئی تک-ظرفی به علت توانائی شان در سنتز ترکیبات و مولکول های متنوع آلی نقش مهم و بسزائی برای تولید محصولات با کمترین هزینه و حداقل زمان نسبت به سنتزهای چند مرحله ای و پیچیده را دارند. سنتز ترکیبات هتروسیکل نیتروژن دار به علت فعالیت های فراوان بیولوژیکی به طور گسترده در مطالعات شیمی آلی مورد تحقیق و بررسی قرار می گیرند. در این میان سنتز ترکیبات آلی بر پایه 6-آمینواوراسیل به دلیل خواص داروئی و کاربردهای بیولوژیکی (ضد ویروس، ضد تومور، ضد ایدز، ضد التهاب و ...) بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این کار پژوهشی سعی بر آن شده که ترکیبات هتروسیکل در حضور نانورآکتور sba-pr-so3h از طریق واکنش های چند جزئی سنتز شوند. واکنش اول تولید مشتقات پیریمیدو]5،4-[bکوئینولین با استفاده از 6-آمینواوراسیل، دیمدون و مشتقات بنزالدهید است که دارای خواص ضد سرطان هستند. واکنش دوم شامل تولید مشتقات تتراهیدروپیریدو]3،2-[dپیریمیدین از طریق تراکم سه جزئی تک-ظرفی 6-آمینواوراسیل، مالونونیتریل و مشتقات بنزالدهید می باشد که به وفور در ترکیبات طبیعی از جمله آمینواسیدها و ویتامین ها یافت می شوند، هم چنین در ترکیبات داروئی به عنوان ضد فشارخون، ضد صرع، ضد مالاریا نیز حضور دارند. واکنش سوم نیز سنتز مشتقات هگزاهیدروپیریدو]3،2-[dپیریمیدین با استفاده از 6-آمینو-3،1-دی متیل اوراسیل، اتیل استواستات و مشتقات بنزالدهید است که به عنوان بازدارنده آدنوزین کیناز، مهارکننده تیروزین فسفاتاز و محرک سیستم عصبی مرکزی کاربرد دارند.

نانورآکتورها به منظور افزایش بهره و کاهش زمان و فضای انجام واکنش در سنتز ترکیبات آلی می-توانند استفاده شوند. از این میان می توان مزوپور سیلیکایی sba-15 با ساختار شش وجهی، دارای سطح بالا و مقاومت گرمایی و شیمیایی زیاد را نام برد که می تواند به عنوان یک نانورآکتور در سنتز بسیاری از ترکیبات آلی مورد استفاده قرار بگیرد. از طریق عامل دار کردن این بستر سیلیکایی با گروه های بازی می توان کاتالیست های مناسبی برای برای سنتز ترکیبات آلی دارای خواص بیولوژیکی و دارویی تهیه کرد. در این کار پژوهشی تلاش شده است تا از sba-pr-nh2 برای سنتز سه نوع از ترکیبات آلی مختلف استفاده شود. در واکنش اول مشتقات 2،2-(آریل متیلن) بیس(3- هیدروکسی-5،5- دی متیل-2- سیکلوهگزن-1- اون) از تراکم دیمدون و مشتقات بنزآلدهید سنتز شده اند. این ترکیبات واحدهای ساختاری مهمی در سنتز سیستم های هتروسیکل سه حلقه ای از قبیل زانتن دی اون ها و آکریدین ها هستند. در واکنش دوم سنتز مشتقات 6- آمینو-5- سیانو-دی هیدروپیرانو[2،3c-]پیرازول از طریق تراکم سه جزئی 3- متیل-5- پیرازولون، مالونونیتریل و مشتقات بنزآلدهید مورد مطالعه قرار گرفته است. این ترکیبات بازدارنده ی آنزیم کیناز هستند و خواص ضد سرطان، ضد میکروبی، ضد عفونت، ضد آفت، ضد باکتری و ... از خود نشان می دهند. در واکنش سوم مشتقات اسپایرو[ایندولین-3،4-پیرانو[2،3c-]پیرازول] از طریق تراکم چهار جزئی هیدرازین هیدرات، ?-کتواستر، مالونونیتریل (اتیل سیانواستات) و مشتقات ایساتین سنتز شده اند. این ترکیبات در بسیاری از آلکالوئیدها و ترکیبات دارویی وجود دارند و خواص ضد میکروبی، ضد عفونت، ضد تشنج، ضد درد و ... از خود نشان می دهند.

در این پایان نامه تهیه مشتقات عاملدار شده ایندول با استفاده از واکنش یوگی بین ایندول 2-کربوکسی آلدئید، 2-برمو استیک اسید، آمین ها و ایزوسیانیدها در حلال متانول و دمای اتاق به مدت 24 ساعت با بازده خوبی ایجاد شد. محصولات دی آمید به دست آمده تحت باز سزیم کربنات در حلال دی متیل فرم آمید ((dmf در دمای اتاق حلقه زایی می کنند. هرچند ایجاد پنج نوع حلقه متفاوت فرض می شود، اما محصول عمده] 2،1-دی هیدرو پیرازینو]2،1- [aایندول-3(h4(-اون[ بوده و محصول جانبی با بازده کمتر از 20 درصد پیپرازین دی اون ها می باشد. جالب توجه اینکه اگر به جای 2-فرمیل ایندول از مشتقات بنزآلدئید استفاده شود با محصولات یوگی به دست آمده در حضور سزیم کربنات و حلال dmf حلقه زایی صورت نمی گیرد. این واکنش از گزینش پذیری بالایی برخوردار بوده و انواع جدیدی از هتروسیکل های سه حلقه ای و پی پرازین ها را به سادگی حاصل می کند.

در تحقیق پیش رو اثر بادارندگی ایوسین متیلین بلو بر خوردگی فولاد در محیط اسیدکلریدریک 1 مولار مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور با کمک روش هایی همچون آزمایش های پلاریزاسیون و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، نوع بازدارندگی و تاثیر فاکتورهایی همچون دماو غلظت ایوسین متیل بلو روی راندمان بازدارندگی آن تعیین گردید و نیز با بهره گیری از میکروسکوپ روبشی الکترونی sem بررسی های سطحی لازم از روند جذب ایوسین متیل بلو روی سطح فولاد، صورت گرفت. در نهایت با توجه به نتایج حاصل تلاش شد تا مکانیزم محتملی از نحوه ی عملکرد این ماده ارائه شود. همچنین احتمال وجود اثر هم افزایی در بازدارندگی بین ایوسین متیل بلو و پتاسیم برمید در محلول اسیدکلریدریک 1مولار نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. در پایان به منظور درک بهتر بازدارندگی ایوسین متیلین بلو، عملکرد این ماده با عملکرد ماده ی هگزامین که استفاده ی گسترده ای در صنعت به عنوان بازدارنده دارد، در محیط اسیدکلریدریک 1 مولار روی نمونه های فولادی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش های الکتروشیمیایی عملکرد موثر ایوسین متیل بلو به عنوان بازدارنده در جلوگیری ازخوردگی فولاد در محیط اسید کلریدریک 1 مولار را تصدیق کرده و نشان میدهند که این ماده به دلیل محدود کردن هر دو واکنش کاتدی و آندی به عنوان بازدارنده ی مختلط عمل می کند. به علاوه با افزایش غلظت بازدارنده راندمان عملکرد آن به طور چشم گیری افزایش می یابد. همچنین تحلیل نتایج بررسی اثر دما بر عملکرد ایوسین متیل بلو و محاسبه ی پارامترهای ترمودینامیکی فرآیند جذب آن بر روی سطح فولاد، نشان میدهد که این ماده از طریق یک فرآیند جذب فیزیکی که از ایزوترم جذب لانگمیر پیروی می کند، باعث جلوگیری از خوردگی فولاد می گردد. به علاوه، به دلیل اثر هم افزایی، با ورود پتاسیم برمید به محلول، افزایش چشم گیری در راندمان عمل ایوسین متیل بلو مشاهده شد.تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح فولاد نیز عملکرد موثر ایوسین متیل بلو به عنوان بازدارنده ی خوردگی را تصدیق می کنند. مقایسه عملکرد بازدارندگی ایوسین متیلین بلو با هگزامین نشانگر اثر بازدارندگی قابل قبول این ماده می باشد.

این رساله مشتمل بر دو قسمت اصلی می باشد که در قسمت اول واکنش چند جزئی میان واکنشگرهای مختلف مورد مطالعه قرار گرفته و در قسمت دوم سنتز و عامل دار کردن نانو ذره سیلسسکوئی اکسان بررسی شده است. قسمت اول شامل موارد زیر می باشد: واکنش دوجزئی برای سنتز بنزوتیازول¬ها، سنتز بنزوکسازول¬ها در حضور نانوکاتالیزگر سیلیکایی اسیدی sba-pr-so3h، سنتز اکسازولوپیریدین¬ها با استفاده از نانو کاتالیزگر بازی sba-pr-nh2، سنتز بنزایمیدازول¬های استخلاف دار در موقعیت 2،1- در حضور نانوکاتالیزگر اسیدی sba-pr-so3h و معرفی مشتقات n´,n-دی آسیل در جریان این سنتز، بررسی واکنش میان دی¬آلکیل¬استیلن¬دی-کربوکسیلات¬ها و سه ترکیب 2-آمینوفنول، 2-آمینوبنزن تیول و ارتو-فنیلن¬دی¬آمین در حضور نانوکاتالیزگر sba-pr-so3h و به دنبال آن n-آلکیل دار کردن مشتق متیل بنزوتیازین، سنتز مشتقات بنزآمیدها و کوئینازولین-4-اُن¬ها با استفاده از sba-pr-so3h. در قسمت دوم رساله، به عامل دار کردن ترکیبات هیبریدی آلی-معدنی در مقیاس نانو از جمله سیلسسکوئی¬اکسان¬های الیگومری چند وجهی (poss) پرداخته شده است. این ترکیبات به دلیل کاربردهای متعددشان در زمینه¬های مختلف علوم، در سال¬های اخیر توجهات زیادی را به خود جلب کرده¬اند. بدین منظور، poss-(cl)8 (اکتاکلروپروپیل اکتاسیلسسکویی¬اکسان) با هشت گروه کلر از 3-کلروپروپیل¬تری-متوکسی¬سیلان تهیه شد. بعد از تایید سنتز این ترکیب، در مرحله بعد از طریق واکنش آزید دار شدن کلیه اتم¬های کلر به واسطه واکنش جانشینی نوکلئوفیلی با گروه آزیدی برای شرکت در واکنش کلیک جایگزین شد که این واکنش منجر به سنتز poss(n3)8 گردید. سنتز و عامل دار کردن نانوذره poss برای دستیابی به نانوذرات متنوع و جدید از طریق واکنش کارآمد کلیک موررد مطالعه و بررسی قرار گرفت. ترکیبات آلی مختلف شامل 1-اتینیل سیکلوهگزانول، پروپارژیل الکل، متیل استیلن کربوکسیلات، فنیل استیلن و پروپ-2-یینیل 2-کلرو-بنزوات با poss(n3)8 تحت واکنش کلیک قرار داده شدند و پس از خالص سازی ساده محصولات بدون نیاز به روش های خالص سازی پر زحمت گزارش شده در مقالات اعم از کروماتوگرافی، محصولات به دست آمده تحت آنالیزهای 13c nmr, 1h nmr , ft-ir قرار گرفته و سنتز این ترکیبات به اثبات رسید.

مواد مزوحفره سیلیکایی به عنوان زیر مجموعه¬ای از مواد نانو ساختار، با داشتن حفراتی در مقیاس 50-2 نانومتر و مساحت سطح درونی بسیار بالا، قابلیت بسیار زیادی در جذب و برهمکنش با اتم¬ها، مولکول¬ها و یون¬ها داشته و اهمیت زیادی از لحاظ تئوری و کاربردی پیدا کرده¬اند. sba-15 به عنوان زیرگروهی از خانواده sba یک سیلیکای متخلخل منتظم شش وجهی، با مساحت سطح و پایداری حرارتی بالا است. عامل دار کردن sba-15 با گونه¬های اسیدی مانند پروپیل سولفونیک اسید، گونه¬های بازی و یا عناصر واسطه، خواص متنوعی به این مواد می¬بخشد، به طوری که می¬توان از این مواد به عنوان کاتالیزگر در واکنش¬های شیمیایی استفاده کرد. sba-15 دارای عامل سولفونیک اسید (sba-pr-so3h)یک نانو حفره با اندازهnm 6 است و می¬تواند بعنوان یک کاتالیزگر اسیدی جامد هتروژن موثر در سنتز آلی بکار گرفته شود. ساختار هشت وجهی، اندازه حفره بزرگ، مساحت سطحی زیاد و پایداری گرمایی زیاد، آن را به یک نانو کاتالیزگر پر بازده تبدیل کرده است. واکنش¬های چند جزیی نقش مهمی در شیمی ترکیبی ایفا می¬کنند، به کمک آن¬ها مولکول¬های شبه دارویی با تنوع ساختاری زیاد سنتز می¬شوند. در این پژوهش برخی ترکیبات هتروسیکل در حضور نانو کاتالیزگر sba-pr-so3h از طریق واکنش¬های چند جزئی سنتز شده اند. اولین واکنش، سنتز ترکیبات 3و3 دی ایندولیل اکسیندول با استفاده از تراکم دو مولکول ایندول با یک مولکول ایساتین می¬باشد که دارای خواص ضد قارچ، ضد باکتری، ضد تومور و ... می¬باشند. دومین واکنش سنتز ترکیبات اسپایروپیرانوپیرازولونو اکسیندول با استفاده از واکنش شبه سه جزیی ایساتین و دو مولکول پیرازولون می¬باشد. در واکنش سوم ترکیبات اسپایروکورومن با استفاده از واکنش سه جزیی ایساتین، دیمدون و پیرازولون سنتز شده اند که دارای خواص ضد تومور، ضد ویروس و ضد باکتری می¬باشند.

در این کار پژوهشی سعی شده است تا در ابتدا سطح نانو ساختار sba-15 با عامل اسیدی پروپیل سولفونیک اسید عامل دار گردد و سپس ترکیب های هتروسیکل در حضور این نانو سیلیکا از طریق واکنش های چند جزیی سنتز گردد. ترکیب های اکسیندول دارای فعالیّت های بسیاری همچون فعالیت ضدّ میکروبی، ضد توموری، آنتی بیوتیکی، بازدارنده ی گیرنده ی nk-1 در انسان، آنتاگونیست گیرنده ی crth2 و مهارکننده ی اجتماع میکروتوبول ها و ... می باشند که خواص متعدّد این ترکیب ها موجب گردید تا به سنتز مشتق های مختلف این ترکیب پرداخته شود. در پروژه ی اوّل؛ با استفاده از تراکم دو مول اینداندیون و یک مول ایساتین، هسته ی اکسیندول و مشتق های آن در حضور نانوکاتالیزگر sba-pr-so3h ، در حلال آب و در معرض امواج ماکروویو در زمان کم و با بازده بالا سنتز گردید. سیستم های پیریمیدینی، دارای عملکردهای دارویی بسیاری می باشند که از آن جمله می توان به داروهای بی حسّی و ضد مالاریا اشاره نمود. همچنین این سیستم ها فارماکوفورهای مهمّی به شمار می آیند که با اسیدهای نوکلئیک در درمان ایدز در تعاملند. پروژه ی دوّم؛ شامل تراکم اینداندیون، ایساتین و 6-آمینواوراسیل در شرایط سبز، بدون کاتالیزگر و در معرض امواج ماکروویو می باشد که موجب تشکیل هسته ی پیریمیدینی در زمان کوتاه و با بازده مناسب می گردد.

در راستای نیل به هدف سنتز ترکیبات هتروسیکلی با استفاده از روش های نوین در این رساله ابتدا برای اولین بار به توصیف واکنش سه جزئی میان ایندان دیون، 2-نفتول و مشتقات ایزاتین و سنتز ترکیبات اسپایرو نفتوپیرانو ایندولین پرداخته شده است. سپس به سنتر ترکیبات اسپایروایندنو پیریدوپیریمیدین با استفاده از مواد نانوکربنی عامل¬دار شده پرداخته شده است. پس از تهیه محصول مورد نظر تست های گوناگون آنزیمی بر روی این ترکیبات صورت گرفته که دارای خاصیت بازدارندگی آنزیم اورئاز می¬باشند. در بخشی دیگر، از واکنش تراکمی چهار جزئی آلدهیدها، ملدروم اسید، دیمدون و آمونیوم استات در حضور مقدار کمی کاتالیزگر sio2-pr-so3h، جهت سنتز مشتقات 5،2-دی اُکسواکتاهیدروکینولین بهره گرفته شد. در بخش آخر به عامل دار کردن ترکیبات هیبریدی آلی/معدنی در مقیاس نانو از جمله سیلسسکواکسان های الیگومری قفسی (poss) پرداخته شده است. جهت تهیه هیبرید مورد نظر از زنجیره های گوناگون پلیمریِ پلی اتیلن گلیکول (peg) بهره گرفته شد و با آلکین دار کردن انتهای زنجیره های پلیمری، برای اتصال به هسته poss مهیا شدند. در همین راستا مولکول poss که دارای دنباله های کلر دار بوده است از طریق واکنش جانشینی هسته دوستی به گروه های آزید تبدیل شده و سپس به کمک واکنش کلیک هسته poss به زنجیره های peg متصل شدند.

واکنش چند جزئی واکنشی است که در آن سه واکنشگر یا بیش تر به طور همزمان با هم ترکیب شده و محصول نهایی را تولید می کند. محصول نهایی شباهت ساختاری بسیاری به واکنشگرهای اولیه داشته و این امکان را می دهد تا با کمترین صرف انرژی محصولات متنوعی تولید گردد. sba-15 با داشتن ساختار هگزاگونالی و اندازه حفرات حدود nm 3 و مساحت سطح بالا بستر مناسبی جهت سنتز کاتالیزگرهای سیلیکایی می باشد. ضخامت دیواره های سیلیکایی آمورف sba-15 پایداری گرمابی بالایی را به همراه دارد. عامل دار کردن sba-15 به وسیله گروه پروپیل سولفونیک اسید، کاتالیزگر هتروژن اسیدی قدرتمندی را با ساختار sba-pr-so3h تولید می کند. در پژوهش انجام شده sba-pr-so3h به عنوان نانو رآکتور در سنتز ترکیبات هتروسیکلی با استفاده از واکنش های چند جزئی و در حضور ماده اولیه باربیتویک اسید، شرکت دارد. به طور کلی در این پژوهش سه دسته از ترکیبات باربیتورات، اسپایرواکسیندول و پیرازولو پیرانو پیریمیدین سنتز و مورد بررسی قرار گرفته است.

-کلروکینولین-3-کربالدهیدها به عنوان منبع آلدهید در واکنش چهار جزئی یوگی با آمین های آروماتیک و آلیفاتیک، کربوکسیلیک اسیدهای آروماتیک و آلیفاتیک و همچنین سیکلو هگزیل ایزوسیانید و یا ترشیو بوتیل ایزوسیانید وارد واکنش شده و محصولات تراکمی دی آمیدی یوگی راایجاد نمود. فرمیل کینولین ها همچنین در سنتز دی هیدروپیریدینی هانتش همراه با متیل یا اتیل استواستات و آمونیوم استات مورد استفاده قرار گرفتند که در شرایط رفلاکس آب در مجاورت کربنات پتاسیم محصولات دی هیدروپیریدینی حاوی کینولین را با بازده نسبتا بالایی مهیا نمودند

در این کار پژوهشی به مطالعه کاربرد مواد نانو متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروه های آمینی (sba-pr-nh2) در واکنش های چند جزیی و کلیک پرداخته ایم. اولین مورد همان واکنش سه جزئی تک ظرفی از ترکیبات متیلن کربونیلی، اسنفتن کوئینون و مالونونیتریل ها می باشد که محصولات واکنش خواص ضد میکروبی از خود نشان دادند. دومین مورد شامل روش ساده ای است که مشتقات اسپایرواسنفتلنی را در دمای اتاق از تراکم اسنفتن کوئینون، مالونونیتریل و مشتقات فنول با استفاده از نانو مواد متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروه های آمینی (sba-pr-nh2) به عنوان کاتالیزگر بازی جامد کارآمد به دست می دهد. سومین واکنش همان تراکم اسنفتن کوئینون، مشتقات مختلف بنزیل و آمونیوم استات است که منجر به تولید محصولات فعال زیستی h7-بنزو[d, e] ایمیدازوa]-1، 2[ ایزوکوئینولین-7-اٌن ها می شوند. چهارمین مورد سنتز ترکیبات متقارن 2، 2-بیس-(h1-ایندول-3-ایل)-h2-اسنفتن-1-اٌن ها از طریق تراکم اسنفتن کوئینون و مشتقات ایندول در حضور مقادیر کاتالیزگری نانو مواد متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروه های آمینی (sba-pr-nh2) است. ما در موارد ذکر شده به بررسی مزایای مواد نانو متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروههای بازی به عنوان کاتالیزگر می پردازیم که از آن جمله می توان به سادگی جداسازی محصولات، کاهش زمان انجام واکنش و راندمان بالا اشاره کرد. پنجمین مورد مربوط به واکنش کلیک بر روی سطح نانو مواد متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروه های آمینی (sba-pr-nh2) است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده 1 در سال های اخیر مشتقات دی هیدروپیریمیدینون ها به خاطر خواص دارویی و زیستی خود بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. دی هیدروپیریمیدینون ها و مشتقاتشان به عنوان بلوکه کننده های کانال کلسیم، ضد افزایش خون، ضد تومور و ضد التهاب اهمیت دارویی دارند. سنتز تک مرحله ای مشتقات 3و4-دی هیدروپیریمیدینون ها از تراکم آلدئیدهای آروماتیک، اتیل استو استات و اوره در حضور نانو کاتالیست sba-pr-so3h در شرایط بدون حلال با راندمان بالا انجام شد. چکیده 2 مشتقات استامیدو یا آمینوکتون ها دارای خواص دارویی و بیولوژیکی مهمی هستند و در تهیه داروهای آنتی بیوتیک مانند نیکومایسین یا نئوپلی اکسن ها نقش دارند. سنتز بتا استامیدوکتون ها از تراکم چند جزئی و تک مرحله ای آلدئیدهای آروماتیک، استونیتریل، استیل کلراید و 4- نیترو استوفنون در حضور نانو کاتالیست sio2-pr-so3h انجام شد. چکیده 3 آسیلال ها گروه های محافظ خوبی برای ترکیبات کربونیل هستند زیرا در شرایط اسیدی ملایم و محیط های بازی و خنثی پایدارند. سنتز آسیلال ها با راندمان بالا بوسیله تراکم مستقیم آلدئیدها با استیک انیدرید تحت شرایط بدون حلال با استفاده از نانو کاتالیست sba-pr-so3h در دمای اتاق صورت پذیرفت. چکیده 4 نیتراسیون ترکیبات آروماتیک یک واکنش مهم صنعتی می باشد و محصولات نیترو دار شده حدواسط های مهمی برای مواد شیمیایی و دارویی می باشند. ترکیبات نیترو آروماتیک به طور وسیع به عنوان حدواسط برای سنتز پلاستیک، عطر، رنگ، و در داروسازی مورد استفاده قرار می گیرند. سنتز ترکیبات نیترو آروماتیک در حضور معرف بیسموت نیترات و حلال استونیتریل تحت شرایط رفلاکس با استفاده از نانو کاتالیست sba-pr-so3h انجام شد.