در سال های اخیر گرایش به استفاده از n-هیدروکسی ایمیدها در زمینه های سنتز ترکیبات آلی، پزشکی، صنعت و ... زیاد شده است. برای نمونه، n-هیدروکسی سوکسینیمید در سنتز پپتیدها، و n- هیدروکسی فتالیمید به عنوان آغازگر واکنش های پلیمری و همچنین به عنوان عامل اکسنده در ظهور فیلم عکاسی استفاده می شود. برای نخستین بار nhpi در سال 1880 ساخته شد. از آن سال تاکنون دانشمندان برای تهیه انواع n-هیدروکسی ایمیدها شرایط مختلفی ارائه دادند، که از حلال های گوناگونی مانند استونیتریل، پیریدین و استیک اسید استفاده کردند و در زمان های طولانی که گاهی به 15 ساعت می رسید بازده های % 95-36 به دست آوردند. اکسیم ها ترکیبات حد واسطی هستند که می توان به گروه های عاملی دیگر مانند نیتریل، آمین، نیترو و ... تبدیل کرد. اکسیم ها دارای خاصیت قارچ کشی، آفت کشی و همچنین خاصیت دارویی هستند. در گذشته اکسیم ها را در حلال سـمی پیریدین تهیه می کردند. در این پایان نامه مـوفق شدیم دو راه سـاده و بی خطر برای تهیه اکسیم و n- هیدروکسی ایمیدها ارائه دهیم. از برتری این روش ها نسبت به روش های دیگر می توان به استفاده از حلال سبز و غیر سمی، بازده بالا و مدت زمان کوتاه انجام واکنش اشاره کرد.

این پایان نامه عبارت از دو بخش است. در بخش نخست به تهیه هگزاآریل بای ایمیدازول ها خواهیم پرداخت و در بخش دوم در مورد تهیه اسپیرودی انون ها سخن به میان خواهیم آورد. habiها به عنوان آغازگرهای پلیمریزاسیون نوری، اکساینده نوری، آغازگرهای نوری در فرآورده هایی چون فیلم های نقره عکاسی، نمایشگر ها و به عنوان اجزای ترکیبی سیستم های ایجاد تصویر، کاربرد و اهمیت زیادی دارند. با توجه به اهمیت استفاده آن ها در زمینه های گوناگون تکنولوژی، تلاش کردیم روش مناسب تری را با پیروی از خط مشی شیمی سبز برای تهیه آن ها ارائه دهیم. ما در این پروژه موفق شدیم پس از آزمایش های زیادی، tcca را به عنوان مناسب ترین معرف برای دوخت اکسایشی ایمیدازول ها معرفی کنیم. استفاده از حلال سبز (اتانول)، شرایط ملایم (دمای اتاق) و جداسازی آسان فرآورده بدون نیاز به هیچ حلال آلی، از دیگر مزیت های این روش است. در خصوص اسپیرودی انون ها موفق به تهیه آنها از طریق واکنش اکسایش بیس نفتول های مربوطه به وسیله هوا در حضور کاتالیزور n ـ هیدروکسی فتالیمید (nhpi) و کاتیون های فلزی (fe+3 و co+2– mn+2) شدیم. این ترکیب-های هتروسیکلی دارای دو دیاسترومر هستند که به آسانی به وسیله طیف 1h-nmr آنها قابل شناسایی می باشند. با پیروی از توجه همگانی به استفاده از اکسیژن هوا به عنوان اکسنده سبز، ما روش مناسبی را برای تهیه اسپیرودی-انون ها ارائه داده ایم. زمان های کوتاه واکنش، گزینشگری، بازده بالایی از فرآورده ها، استفاده از حلال سبز (اتانول) و جداسازی آسان از دیگر مزیت های این روش هستند.

n-هیدروکسی سوکسینیمیدها جزء خانواده ی بزرگ n-هیدروکسی ایمیدها هستند. این ترکیبات از اهمیت ویژه ای در شیمی و دیگر علوم تجربی مانند زیست شناسی و داروشناسی برخوردار هستند. در این پایان نامه اقدام به سنتز، شناسایی و معرفی گروه جدیدی از این ترکیبات کردیم. این مشتقات دارای یک مرکز کایرال روی حلقه ی ایمیدی هستند، یعنی کایرال می باشند. درخور یادآوری است که تا کنون درباره ی مشتقات کایرال این ترکیبات پژوهش های اندکی صورت گرفته است. در جریان سنتز این ترکیبات جالب و مهم ناگزیر از سنتز پیش ماده های مورد نیاز آنها بودیم. در نخستین مرحله، از مایعات یونی برای تراکم ناواناگل استفاده کرده ایم. مایع یونی تریس(2-هیدروکسی اتیل)آمونیوم استات ساخته شد و در این پایـان نامه مورد استـفاده قـرار گرفت. نسبـت به آمینهای ساده ای که در گذشته به عنوان کاتالیـست اسـتفاده می-شدند، تریـس(2-هیدروکسی اتیل)آمونیوم استات بسیار ارزانتر، سبزتـر و موثـرتر تراکـم ناواناگل را کاتالیـست می کند. برتری دیگر این مایع یونـی، مانند دیگر مایعات یونـی این است که، واکنشها اکثرا در زمان های کوتاه انجام می شوند و بازده آنها بسیار خوب است. در صد تبدیل در این واکنش صد در صد بود. در ادامه راه به سنتز مشتـقات گوناگون سوکسیـنیک اسید پرداختیم، چون این اسیـدهای دوعامـلی مورد نیاز سنتز حلقه های n-هیدروکسی ایمید بودند.

در خصوص اسپیرودی انون ها موفق به تهیه آنها از طریق واکنش بیس نفتول ها با معرف اکسید کننده یدوژن در حلال استون شدیم. این ترکیب های هتروسیکلی دارای دو دیاسترومر هستند که به آسانی به وسیله طیف 1h nmr قابل شناسایی می باشند. در این پروژه ما با استفاده از یدوژن به صورت گزینشی یکی از دیاسترومرها را به دست آوردیم. در مورد قسمت دوم باید گفته شود که امروزه استفاده از یک بستر جامد به جای معرفهای سنتی و معمولی در حال گسترش است. معرفهای نشانده شده بر بستر جامد نسبت به واکنشگرها و فرآورده ها، فاز جداگانه ای را تشکیل می دهد و به آسانی از مخلوط واکنش جدا می شود. در این پروژه، با مطالعه کارهای گذشته و با استفاده از روش های ابداعی در مورد تهیه کاتالیست سیلیکاژل ـ سولفوریک اسید موفق به انجام واکنش ها در شرایط ملایم شدیم.

ساختارهای زیادی که دارای یک بخش پیورینی هستند از فعالیت های بیولوژیکی بالایی برخوردارند. این ترکیبات دارای فعالیت های شفابخشی همچون ضد سرطان و ضد ویروس ایدز می باشند. پیورین ها همچنین اجزای تشکیل دهنده نوکلئوتید ها می باشند که ساختار اساسی نوکلئیک اسیدهای چند حلقه ایdna و rnaرا تشکیل می دهند. آزاتیوپرین یک داروی مختل کننده سیستم ایمنی می باشد. از این دارو برای جلوگیری از دفع بافت های پیوند یافته جدید به بدن استفاده می شود. آزاتیوپرینیک سولفید است که دو حلقه هتروسیکل پیورینی و ایمیدازولی دارد. هفت ترکیب وابسته برای این ماده موثره دارویی در فارماکوپه انگلستان تعریف شده است که از rca تا rcg کد بندی شده اند. از این ترکیبات همراه برای ارزیابی خلوص کروماتوگرافی آزاتیوپرین استفاده می شود. در این پژوهش با استفاده از امکانات موجود در کشورمان دو ترکیب از این ترکیبات همراه، یعنی rca و rcg را در مرحله نخست سنتز و خالص سازی نموده و در مرحله بعدی مقدار آن را تعیین و با استفاده از مقایسه زمان بازداری آنها با استانداردهای اولیه خریداری شده از فارماکوپه انگلستان شناسایی کرده ایم. rca دارای نام شیمیایی 1- متیل-4-نیترو-1h-ایمیدازول 5-آمین یک ترکیب نیتروایمیدازولی است و طی یک واکنش افزایش مایکل از جایگزینی کلر با یک گروه آمین ساخته می شود. rcg دارای نام شیمیایی6-{(1-متیل-4-نیترو-1 h –ایمیدازول-5-ایل) سولفانیل}-7h-پیورین-2-آمین است که هر دو بخش پیورینی و ایمیدازولی را دارا می باشد. این ترکیب از وارد ساختن یک گروه مرکاپتان در موقعیت شماره 6 سیستم پیورین در گوانین و تبدیل آن به تیوگوانین و واکنش ترکیب اخیر با 5- کلرو-1- متیل-4-نیترو-1h- ایمیدازول ساخته می شود. از tlc برای تعیین پیشرفت واکنش استفاده شد. تشخیص این ترکیبات با استفاده از ir,uv,1h nmr و 13c nmr انجام شد. خلوص کروماتوگرافی و تعیین مقدار هر یک از این استانداردهای ثانویه با استفاده از روش hplc و شناسایی دقیق آنها با مقایسه مستقیم زمان بازداری این ترکیبات با استاندارد های اولیه صورت گرفت.

این پایان نامه عبارت از دو قسمت است. در قسمت نخست به اکسایش بیس نفتول ها با استفاده از کاتالیستی با هسته مغناطیسی-پوسته نانوذره ایی-نشانده شده با 6،6،2،2-تترا متیل پی پیریدین-1-اکسیل (tempo) (mnst) به تهیه اسپیرودی انون ها خواهیم پرداخت و در قسمت دیگر دوخت اکسایشی ?- نفتولها با استفاده از همین کاتالیست سخن به میان خواهد آمد.اسپیرودی انون ها که از اکسایش بیس نفتول ها بدست می آیند به عنوان ترکیبات بیوسنتزی هتروسیکلهایی دارای دو دیاسترومر هستند که به آسانی به وسیله طیف 1h nmr قابل شناسایی می باشند. در این پروژه با استفاده از کاتالیست mnst، مخلوطی از هر دو دیاسترومر تشکیل می شود. بای نفتولها که از دوخت اکسایشی ?- نفتولها ایجاد می شوند دارای خواص بیولوژیکی منحصر به فردی هستند، که در بسیاری از واکنش های استوکیومتری و کاتالیکی به صورت ترکیبات کایرال برای انانتیومر گزینی محصولات مورد استفاده قرار می گیرد

شیمی محاسباتی در کنار دو روش تجربی و نظری پایه گذاری شده و هر سه شاخه به نوعی با هم در ارتباط هستند. اطلاعات به دست آمده از آزمایش ها، ضمن تأیید نتایج حاصل از محاسبات، نظریه پردازان را با دیدگاه های جدید برای مباحث نظری آشنا می سازد. شیمی محاسباتی عموماً با استفاده از اصول ریاضی و نظری به حل مسائل شیمیایی می پردازد. پس از سال 1921 و در پی شناسائی ایلیدهای فسفر، توجه شیمیدانان به سنتز ایلید عناصر دیگر و کاربرد آنها در سنتز ترکیب های آلی جلب شد. پس از انجام مطالعات و آزمایش های گسترده، در نهایت شیمیدانان موفق به سنتز و شناسایی ایلید دیگر عناصر شدند. مهم ترین کاربرد سنتزی ایلیدها، استفاده آنها در سنتز آلکن ها طی واکنش ویتیگ می باشد. از آنجاکه ایلیدها ترکیب های ناپایداری هستند و اکثراً به عنوان حد واسط در واکنش های شیمیایی تولید می شوند، جداسازی و مطالعه ساختاری آنها دشوار است. از سال 1970 به بعد شیمیدانان با استفاده از شیمی محاسباتی به بررسی ساختاری این ترکیب های با استفاده از نرم افزارهای متفاوت پرداخته اند. از دید شیمی تئوری، در ایلید نیتروژنh2c--nh3+ اتم نیتروژن چهار اوربیتال با هیبریدsp3 دارد که سه اوربیتال آن با سه اتم هیدروژن و اوربیتال دیگر آن با اتم کربن همپوشانی کرده و پیوند تشکیل داده اند. به دلیل نبود اوربیتال خالی بر روی اتم نیتروژن، امکان تشکیل پیوند ? با جفت الکترون آزاد موجود در اوربیتال p کربن وجود ندارد. به همین دلیل ایلیدهای نیتروژن همواره به صورت ساختار دارای پیوند ساده هستند. در دیگر ایلیدهای گروه پنج، هترواتم علاوه بر چهار اوربیتال دارای هیبرید sp3که با اتم های هیدروژن و کربن تشکیل پیوند داده اند، اوربیتال های خالی d نیز دارد. میزان پایداری ایلیدها تا حدی به مقدار برهمکنش بین اوربیتال p اتم کربن با جفت الکترون و اوربیتال خالی d روی هترواتم بستگی دارد. در فصل اول از این پایان نامه در مورد شیمی محاسباتی صحبت می شود. در ادامه به برخی از کارهای تجربی و محاسباتی انجام شده برای سنتز و واکنش پذیری ایلیدهای گروه پنج اشاره خواهد شد. در فصل دوم روش های محاسباتی استفاده شده و داده های به دست آمده خواهد آمد. همه محاسبات در فاز گازی و با استفاده از نرم افزار اسپارتان 10 انجام شده اند و در چهار بخش طبقه بندی می شوند: در بخش اول، سنتز ایلیدها با روش های پروتون زدائی از نمک ها و استفاده از کاربن ها از لحاظ ترمودینامیکی مورد مطالعه قرار می گیرد. در بخش دوم با محاسبه طول پیوند کربن- هترواتم، بار الکتریکی مولیکن روی دو اتم و درجه پیوند برای ساختارهای متفاوتی از ایلیدهای نیتروژن و فسفر، ساده بودن پیوند کربن- نیتروژن در ایلید نیتروژن و ناپایداری این ایلید بررسی خواهد شد. در بخش سوم با محاسبه درجه پیوند، توزیع بولتزمن، میزان مسطح بودن کربن ?، انرژی واکنش انتقال درونی پروتون، طول پیوند و انرژی فعالسازی برای چرخش حول پیوند کربن- هترواتم کوشش خواهد شد که پارامترهای مناسبی برای مقایسه پایداری ایلیدهای گروه پنج به دست آید. در بخش چهارم، اثر استخلاف های متفاوت الکترون دهنده القایی، الکترون کشنده القایی و الکترون کشنده رزونانسی بر پایداری ایلیدهای گروه پنج بررسی می شود. در این بررسی طول پیوند کربن- هترواتم به عنوان مهم ترین پارامتر برای اندازه گیری میزان پایداری ایلیدها درنظر گرفته شده است. اختلاف انرژی بین اوربیتال های lumo و homo و نحوه توزیع بار مولیکن روی دو اتم به عنوان دو عامل موثر بر طول پیوند کربن- هترواتم درایلیدها محاسبه می شود. در فصل سوم به بررسی داده های به دست آمده پرداخته و در نهایت منابع و مقالات استفاده شده در این پژوهش آورده خواهد شد.

در این پروژه از پلی کربنات و نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم برای ساخت فیلم های نانو کامپوزیتی پلی کربنات دی اکسید تیتانیوم استفاده شد. ابتدا پلی کربنات در دی کلرومتان حل شد. سپس نانو ذرات دی اکسیدتیتانیوم با درصدهای مختلف به آن اضافه گردید. اثر پلاسما فرکانس پایین اکسیژن (50hz) روی آب دوستی، انرژی سطح و مورفولوژی پلی کربنات و نانو کامپوزیت پلی کربنات دی اکسید تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفت. ساختار نمونه¬ها توسط آنالیز پراش اشعه ایکس بررسی گردید. خواص سطحی فیلم¬های پلی کربنات و نانو کامپوزیت پلی کربنات دی اکسید تیتانیوم به¬وسیله طیف¬سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس، زاویه تماس آب با سطح، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسختی سنجی ویکرز اندازه گیری شد. آنالیز فوتوالکترون پرتو ایکس اکسید شدن سطح را به¬واسطه پردازش پلاسما نشان داد. زاویه تماس برای نمونه نانو کامپوزیتی از 88 درجه به 15 درجه بعد از پردازش پلاسما کاهش پیدا کرد. مشاهده شد سختی فیلم¬های نانو کامپوزیتی پلی کربنات دی¬اکسید تیتانیوم با افزایش میزان دی اکسید تیتانیوم در نمونه کامپوزیتی افزایش یافت.

سنتز مشتقات پورفیرین، تهیه و کاربرد چارچوب های فلز-آلی و پلیمرهای آلی متخلخل جدید برپایه پورفیرین به عنوان کاتالیزگر در واکنش های اکسایش بیس نفتول ها و تهیه کوئینازولین مورد بررسی قرار گرفت.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

بررسی های انجام شده در ارتباط با الکترواکسیداسیون کتکول و مشتقات آن نشان می دهد که ارتوکینون حاصل ترکیب ناپایداری است و می تواند بعنوان یک پذیرنده مایکل تحت تاثیر الکترولیت حاصل و افزودنی ها قرار گیرد و در چارچوب واکنش افزایشی 1 و 4 ( مایکل) به ترکیبات مختلفی تبدیل گردد. براین اساس در ابتدا الکترواکسیداسیون کتکول و مشتقاتی از آن همچون : 3- متیل کتکول و 3- متوکسی کتکول در محلول آبی و درحضور 4- هیدروکسی -6-متیل - 2 - پایرون به عنوان نوکلئوفیل بررسی و تعدادی از مشتقات جدید کومستان سنتز شده است . در قسمت دوم الکترواکسیداسیون مشتقاتی از کتکول همچون : 4- ترسیوبوتیل کتکول و 3و 4-دی هیدروکسی بنزوئیک اسید که موقعیت 4- ‏‎c‎‏آنها اشغال شده ، درحضور نوکلئوفیل فوق مورد بررسی قرار گرفته است . اطلاعات حاصل از الکترواکسیداسیون ترکیبات مذکور بیانگر آن است که در موارد فوق مکانیسم تغییر کرده ومنجر به تولید مشتقات دیگری از کومستان می شود. درتمام بررسیهای الکتروشیمیایی انجام شده برای بهینه سازی شرایط الکترولیز و تعیین مکانیسم از ولتامتری چرخه ای و کولومتری در پتانسیل کنترل شده استفاده شده است . برای سنتز ترکیبات مذکور نیز در هر مورد الکترولیز در مقیاس بزرگ انجام شده و محصولات نهایی پس از جداسازی و خالص سازی با روشهای مختلف اسپکتروسکوپی همچون : ‏‎ms,nmr,ir,uv‎‏تعیین شده است. در قسمت سوم اکسیداسیون الکتروشیمیایی یدید در حضور تولوئن سولفینیک اسید با استفاده از ولتامتری چرخه ای و کولومتری با پتانسیل کنترل شده بررسی شده است . مکانیسم واکنش کاتالیتیکی است و نشان داده شده است که جریان پیک کاتالیتیک رابطه خطی با غلظت تولوئن سولفینیک اسید دارد. این روش اندازه گیری تولوئن سولفینیک اسید را در گستره‏‎m‎‏‏‎10-5‎‏ تا ‏‎m‎‏‏‎10-3‎‏ امکان پذیر می سازد.