سنتز 4,3-دی هیدروپیریمیدینون ها اولین بار در سال 1893 توسط پیتروبیگینلی گزارش شد. این ترکیبات و محصولات حاصل از اکسایش آنها اهمیت داروئی زیادی دارند. در این پروژه, ابتدا برخی از ترکیبات 4,3-دی هیدروپیریمیدینون های استری و کتونی سنتز گردیده, سپس اکسایش این ترکیبات توسط بنزوئیل پراکسید تحت شرایط حرارتی و تابش امواج ریزموج مورد بررسی قرار داده شد که در زیل به ذکر نتایج اشاره می گردد. اکسایش دی هیدروپیریمیدینون های استری و کتونی توسط بنزوئیل پراکسید در حلال استونیتریل خشک در شرایط حرارتی منجر به تشکیل محصولات پیریمیدینون ها با راندمان بالا و زمان پایین بدون تشکیل محصول جانبی گردید. مقایسه ی داده های اکسایشی هر دو دسته از ترکیبات نشان دهنده ی این است که اثر استخلاف در موقعیت 5 (استری و کتونی) بیشتر سرعت اکسایش را نسبت به استخلاف موقعیت 4 تحت تأثیر قرار می دهد. اکسایش دی هیدروپیریمیدینون ها توسط بنزوئیل پراکسید در حلال اتانول تحت تابش امواج ریزموج نشان دهنده ی تشکیل محصولات مشابه با شرایط حرارتی می باشد و اثر استخلاف نیز همانند واکنش حرارتی مشاهده گردید, با این تفاوت که تحت تابش امواج ریزموج مدت زمان واکنش اکسایش به میزان قابل توجهی کاهش پیدا کرد و واکنش به طور کامل انجام گردید. مکانیسم اکسایش دربردارنده ی شکست همولیتیک پیوند o-o می باشد. رادیکال بنزوئیل اکسی تولید شده, در مرحله ی تعیین کننده ی سرعت واکنش, عمل اکسایش را شروع می نماید.

4،3-دی هیدروپیریمیدینون ها دسته ی مهمی از ترکیبات هتروسیکل حاوی اتم نیتروژن هستند که خواص بیولوژیکی و فارماکولوژیکی جالب توجهی دارند. علاوه بر دی هیدروپیریمیدینونها، پیریمیدینها و پیریمیدینونها که فرم های اکسایش یافته دی هیدروپیریمیدینونها می باشند، به دلیل کاربردهای وسیع بیولوژیکی مورد توجه بسیاری از شیمیدانان قرارگرفته اند. اخیراً در آزمایشات کلینیکی مشخص شده است که مشتق mkc-442 پیریمیدین ها خاصیت مهارکنندگی ویروس hiv را نشان می دهد. از اینرو روش های متنوعی جهت سنتز پیریمیدین ها بکارگرفته شده است؛ که یکی از این روش ها اکسایش دی هیدروپیریمیدینون ها می باشد. این پژوهش با هدف مقایسه اکسایش دی هیدروپیریمیدینون ها در شرایط فوتوشیمیایی و شرایط رادیکال آزاد انجام گردید. برای این منظور، در مرحله اکسایش نوری، محلولی با غلظت 3-10 مولار از ترکیب دی هیدروپیریمیدینون در حلال استونیتریل خشک تهیه و دو حجم از این محلول در اتمسفرهای آرگون و اکسیژن تحت تابش فرابنفش قرارگرفت. همچنین بمنظور بررسی اثر اکسنده رادیکالی در روند واکنش اکسایش، محلولی بانسبت (4:1) از دی هیدروپیریمیدینون و دی بنزوئیل پراکسید بعنوان اکسیدان در حلال استونیتریل تهیه و دو حجم از این محلول در اتمسفرهای آرگون و اکسیژن تحت تابش فرابنفش قرارگرفت. نتایج نشان داد اکسایش نوری 4،3-دی هیدروپیریمیدینون ها در حضور بنزوئیل پراکسید سریعتر از اکسایش نوری در غیاب بنزوئیل پراکسید صورت می پذیرد. همچنین در تمامی موارد حضور اکسیژن بعنوان خاموش کننده حالت سه تایی از یکسو و از سوی دیگر بعنوان بازدارنده رادیکالی باعث کاهش راندمان واکنش اکسایش گردید. بطورکلی این مطالعه نشان داد که در تمامی مشتقات 4،3-دی هیدروپیریمیدینون ها، طی فرآیند اکسایش نوری، صرفاً هیدروژن های موقعیت 3و4 حلقه دی هیدروپیریمیدینون خارج شده و استخلاف موقعیت 4 حلقه باقی می ماند.

در سال 1893 برای اولین بار یک واکنش چند جزئی توسط پی یترو بیگینلی کشف شد که شامل سنتز دسته ای مهم از ترکیبهای آلی هتروسیکل موسوم به 2-اکسو-4،3،2،1-تتراهیدروپیریمیدینها بود که از تراکم یک آلدهید، اوره و ?- کتواستر در حضور مقادیر کاتالیتیکی از هیدروکلریک اسید و در حلال اتانول بدست آمدند. این ترکیبها و محصولهای بدست آمده از اکسایش آنها از اهمیت بیولوژیکی زیادی برخوردار هستند. در این پروژه، ابتدا برخی 2-اکسو-1،3،2،4-تترا هیدروپیریمیدین-5-کربوکسامیدها تحت شرایط گرمایی و تابش امواج ریزموج در حضور کاتالیست زیرکونیوم (iv) کلراید و در حلال استونیتریل سنتز شد. در مرحله بعد اکسایش این ترکیبها به وسیله تترابوتیل آمونیوم پراکسی دی سولفات تحت شرایط گرمایی، تابش ریزموج، تابش امواج فراصوتی به همراه گرما و همچنین رفتار فتوشیمیائی آنها مورد بررسی قرار گرفت. اکسایش 2-اکسو-4،3،2،1-تترا هیدروپیریمیدین-5-کربوکسامیدها در حلال استونیتریل خشک تحت شرایط گرمایی، تابش ریزموج، تابش امواج فراصوت به همراه حرارت منجر به تشکیل محصولهای 2-اکسو-1،2-دی هیدروپیریمیدین-5-کربوکسامیدهای مربوطه شد. مقایسه نتایج واکنشها نشان می دهد که تابش ریزموج و یا امواج فراصوت باعث کاهش نسبت اکسیدان به ماده اولیه و همچنین کاهش زمان واکنش گردید. در ادامه رفتار فوتوشیمیایی این ترکیبات نیز مورد بررسی قرار گرفت. بر خلاف واکنش نوری این ترکیبات در فاز جامد، اکسایش نوری آنها در حلال استونیتریل منجر به تشکیل محصولاتی مشابه واکنش گرمایی شد. سرعت اکسایش گرمایی و نوری بسته به طبیعت استخلافهای روی موقعیتهای 4 و 5 حلقه هتروسیکل می باشد. رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبها نیز مورد بررسی قرار گرفت و پتانسیل اکسایش آنها به وسیله ولتامتری چرخه ای اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده نیز نشان داد که پتانسیل اکسایش بیشتر تحت تاثیر استخلاف موقعیت 4 حلقه هتروسیکل قرار می گیرد. ساختار بهینه 2-اکسو-4،3،2،1-تترا هیدروپیریمیدین-5-کربوکسامیدها و نیز 2-اکسو-2،1-دی هیدروپیریمیدین-5-کربوکسامیدها، با استخلاف های گوناگون به وسیله روش محاسباتی b3lyp/6-31++g**، مورد بررسی قرار گرفت. یافته های بدست آمده نشان می دهد که حلقه هتروسیکل در 2-اکسو-4،3،2،1-تترا هیدروپیریمیدین-5-کربوکسامیدها به صورت شبه قایقی می باشد که گروه آریل در موقعیت 4 حلقه هتروسیکل به صورت شبه محوری جهت گیری کرده است. همچنین، میزان انحراف اتم های نیتروژن موقعیت 1 و کربن موقعیت 4 از حلقه هتروسیکل، گشتاور دوقطبی الکتریکی، گرمای تشکیل و گرمای واکنش اکسایش محاسبه شد. در مورد بعضی از ترکیبها ساختار بهینه واسطه های کاتیون رادیکالی و رادیکالی که در مسیر واکنش اکسایش تولید می شوند، نیز بدست آمد و مشخص شد که در واکنش اکسایش انتقال الکترون از اتم نیتروژن موقعیت 1 صورت می گیرد.

اپوکسید ها به عنوان نمونه ای از حلقه های هتروسیکل سه عضوی تمایل دارند تا از فشار و کشش حلقوی بالایی که در آنها وجود دارد رها شوند، لذا تحت شرایط گوناگون گسسته شده و محصولات گوناگونی به وجود می آورند. واکنش حلقه گشایی نوری آلفا-اپوکسی کتون ها در حضور فتوکاتالیست ها و نوکلئوفیل های متنوعی مورد بررسی قرار گرفته است. مکانیسم پیشنهاد شده این واکنش نشان دهنده دخالت سه حد واسط متفاوت برای رادیکال-کاتیون حاصل از مولکول الکترون دهنده (آلفا-اپوکسی کتون) می باشد. احتمال شرکت هر کدام از حد واسط ها در واکنش به میزان الکترون دهندگی استخلاف آنها بستگی دارد. در پژوهش های قبلی واکنش نوری آلفا-اپوکسی کتون ها در حلال استون در حضور فتوکاتالیست های tpt، nbtpt و tcnq مورد مطالعه قرار گرفته است. مقایسه نتایج به دست آمده در حضور این فتوکاتالیست ها نشان دهنده تشکیل تنها محصول دیاستریومر، سیس-3،1-دی اکسالان در حضور tcnq می باشد، در حالی که در حضور tpt و nbtpt تشکیل هر دو دیاستریومر سیس- و ترانس-3،1-دی اکسالان مشاهده گردید. علت نتایج به دست آمده حضور رادیکال-آنیون حجیم از tcnq در مقایسه با آنیون کوچک bf4? به عنوان یون مخالف رادیکال-کاتیون حاصل از آلفا-اپوکسی کتون می باشد. از این رو جهت گیری در حمله نوکلئوفیلی مولکول استون به کمپلکس متفاوت می باشد. در ادامه این کار ها، ما علاقمند به مطالعه حلقه گشایی آلفا-اپوکسی کتون ها در حضور ddq در استون شدیم. نتایج نشان دهنده این است که واکنش نوری کندتر از واکنش تحت اعمال حرارت می باشد. تشکیل هر دو دیاستریومر سیس- و ترانس-3،1-دی اکسالان، همراه با تشکیل کلکون در بعضی موارد مشاهده گردید. سرعت حلقه گشایی و نسبت دیاستریومر ها بستگی به خصلت الکترون دهندگی آلفا-اپوکسی کتون داشته، که در ارتباط با طبیعت و موقعیت استخلاف اضافی بر روی مولکول پایه می باشد. محصولات جداسازی گشته و توسط طیف های ir، 1h nmr و mass و یا با مقایسه با نمونه های معلوم مورد شناسایی قرار گرفته اند.

چکیده: سنتز 3،2-دی هیدرو-h1-پریمیدین ها اولین بار توسط آگیور در سال 1874 گزارش شد. پریمیدین ها دسته ای از ترکیبات طبیعی هستند که بسیاری از آنها دارای فعالیت بیولوژیکی می باشند. در این پروژه، ابتدا سنتز ترکیبات 3،2-دی هیدروپریمیدین ها با استفاده از واکنش تراکمی آلدهیدهای آروماتیک با 8،1-دی آمینونفتالن توسط کبالت هیدروژن سولفات (co(hso4)2) به عنوان کاتالیست گزارش گردیده، سپس سنتز این ترکیبات توسط یک روش محافظت زدایی/تراکمی با استفاده از آلدهیدهای محافظت شده به صورت بی سولفیت ها و استال ها مورد بررسی قرار داده شده است. در قسمت بعدی این پروژه، تأثیر امواج فراصوت در سرعت واکنش حرارتی دی آمینونفتالن با استال ها با استفاده از co(hso4)2 بیان شده است. نتایج این واکنش نشان می دهد که کاربرد امواج فراصوتی زمان کامل شدن واکنش حرارتی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. زمانی که آلدهیدها یا استال های آروماتیک در سنتز این ترکیبات به کار برده شوند اثرات طبیعی استخلاف های اضافه شده روی حلقه ی فنیل در آلدهید های آروماتیک رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند. به هر حال، استخلاف های الکترون کشنده همان طور که سرعت واکنش تراکمی آلدهید با 8،1-دی آمینونفتالن را افزایش می دهند در استال ها این سرعت را کاهش می دهند. واژه های کلیدی : 3،2-دی هیدروپریمیدین، پریمیدین، کبالت هیدروژن سولفات، استال، واکنش حرارتی، امواج فراصوت.

واکنشهای چند جزئی در شیمی آلی و پزشکی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. یکی از واکنشهای چند جزئی سنتز پیریمیدینون ها می باشد که برای اولین بار توسط دانشمند ایتالیایی، پیترو بیگینلی در سال 1893 گزارش شد. در این پایان نامه نتایج حاصل از سنتز و بررسی واکنش پذیری و ساختاری این دسته ترکیبات در چهار بخش ارائه شده است: در بخش اول یک روش سنتزی مناسب و کارآمد برای تهیه 2-اکسو-4،3،2،1-تتراهیدروپیریمیدین ها (thpm) با استفاده از کاتالیست کبالت هیدروژن سولفات بعنوان یک لوئیس اسید و برونستد اسید در شرایط حرارتی گزارش شده است. با استفاده از این کاتالیست تتراهیدروپیریمیدینون های دارای استخلاف استیل، کربواتوکسی، کربومتوکسی و کربوکسامید در موقعیت 5 حلقه هتروسیکل که بر روی نیتروژن شماره 1 داری استخلاف یا بدون استخلاف می باشند تهیه شده اند. وجود هریک از این گروهها در موقعیت 1 و 5 حلقه هتروسیکل و همچنین وجود گروه های الکترون دهنده و یا الکترون کشنده برروی حلقه فنیل موقعیت 4 می تواند سرعت انجام واکنش را تحت تاثیر قرار دهد. بازده خوب، زمان انجام واکنش کوتاه و روش خالص سازی آسان از مزیتهای بکارگیری این کاتالیست به شمار می رود. در بخش دوم اکسایش فوتوکاتالیتیکی این دسته از ترکیبات هتروسیکلی در حضور ذرات تیتانیوم دی اکسید آناتاز نانو مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور اکسایش نوری 2-اکسو-4،3،2،1-تتراهیدروپیریمیدین ها با استخلافهای مختلف در موقعیت های 1، 4 و 5 در حلال استونیتریل و با استفاده از تیتانیوم دی اکسید آناتاز نانو انجام گرفته است. هدف از این مطالعه بررسی اثر طبیعت استخلافهای موقعیت های 1، 4 و 5 حلقه هتروسیکل، ماهیت فوتوکاتالیست و طبیعت حلال در سرعت واکنش می باشد. مکانیسم پیشنهاد شده برای این واکنش یک مکانیسم انتقال الکترون می باشد. بر اساس آن انتقال یک الکترون از الکترونهای غیر پیوندی نیتروژن شماره 1 در حالت پایه به حفره ایجاد شده در اثر تابش تیتانیوم دی اکسید آغازگر این واکنش اکسایشی می باشد. نتایج نشان می دهد که اثرات فضایی و الکترونی استخلافها مخصوصاً در موقعیت 1 تاثیر زیادی بر سرعت اکسایش دارد. در بخش سوم اثرات استخلاف درموقعیت های مختلف و همچنین طبیعت حلال در مطالعات ولتامتری 2-اکسو-4،3،2،1-تتراهیدروپیریمیدین ها مورد بررسی قرار گرفته است.. فاکتور مهم و موثر، اثر القایی مثبت گروه متیل نسبت به اثر القایی منفی گروه فنیل موقعیت 1 حلقه هتروسیکل، اثرات الکترونی استخلافهای واقع بر روی حلقه فنیل موقعیت 4 حلقه و نوع استخلاف موقعیت 5 می باشد. در بخش چهارم این پایان نامه و به منظور نشان دادن اثرات الکترونی و فضایی استخلافها در موقعیت های 1، 4 و 5 در واکنش اکسایش نوری و مطالعات الکتروشیمی با استفاده از روش محاسباتیb3lyp/6-31++g(d,p) dft- نتایج بدست آمده تجزیه و تحلیل می گردد.. نتایج این مطالعات نشان می دهد که این حلقه هتروسیکل شش عضوی دارای یک صورت بندی شبه قایقی می باشد که در آن اتم های c4 و n1 خارج از صفحه مولکول قرار می گیرند. استخلاف واقع بر روی کربن شماره 4 در وضعیت شبه محوری قرار می گیرد. به منظور بررسی اولویت ساختار فوق برای این دسته ترکیبات،مطالعات برگشت حلقه برای ترکیب دارای استخلاف فنیل در موقعیت c4 بعنوان ترکیب نمونه انجام شد. این محاسبات نشان می دهند که آرایش شبه محوری گروه آریل موقعیت 4 از نظر انرژی بسیار پایدارتر از آرایش استوایی آن می باشد.

دی هیدروپیریمیدین ها دسته ای از ترکیبات هتروسیکل هستند که دارای فعالیت دارویی متنوعی می باشند. دی-هیدروپیریمیدین های استخلاف شده در موقعیت 2 به این گروه تعلق داشته که بسته به قرار گرفتن پیوند دوگانه در حلقه هتروسیکل به چند فرم تاتومری می توانند وجود داشته باشند. هر چند در بسیاری از گزارش ها، وجود این تاتومر ها به وضوح تأیید نشده است ولی در بعضی از موارد تشکیل آن ها در داده های طیفی ترکیب ها نشان داده شده است. در این پروژه مشتقات استخلاف شده در موقعیت 4 ترکیب 5-استیل-2-متوکسی دی هیدروپیریمیدین سنتز گردیده و اثر طبیعت این استخلاف در موارد زیر: الف- نسبت تاتومر های 4،1 و 6،1 احتمالی از طریق مطالعات دینامیک nmr ب- سرعت واکنش اکسایش نوری ج- داده های بدست آمده از ساختار های بهینه شده با استفاده از روش محاسباتی b3lyp/6-31++g(d,p) د- اثر طبیعت حلال در نسبت تاتومر ها و داده های محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است.

3،2-دی هیدروکینازولین-4 (1h)- اون هابدلیل داشتن خواص بیولوژیکی و دارویی، ترکیبات مهمی بشمار می آیند. روش های سنتزی سودمندی برای تهیه این ترکیبات گزارش شدهاست که شامل واکنش تراکمی سه جزئی بین ایزاتوئیک انیدرید، آمین نوع اول و آلدهیدهای آروماتیک یا آلیفاتیک و همچنین واکنش تراکمی بین2-آمینوبنزآمید با آلدهیدهای آروماتیک یا آلیفاتیک می باشد. بسیاری از ترکیبات دارویی در اثر اکسایش بوسیله اکسایش حرارتی و یا نوری، خصلت دارویی خود را از دست می دهند. اکسایش نوری اصولاًوابسته به ساختار مولکول و یا حساسیت به نور ترکیبات می باشد که طبیعت استخلاف ها در روی سرعت اکسایش تأثیرگذارمی باشد. در این پروژهاثر استخلاف بر روی اکسایش نوری این ترکیبات وهمچنینروشولتامتریچرخه ایو مطالعات محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است.

دی هیدروپیریمیدین ها دسته ای از ترکیبات آلی هتروسیکل هستند که دارای فعالیت متنوع دارویی و بیولوژیکی هستند. دی هیدروپیریمیدین های استخلاف شده در موقعیت 2 به این گروه تعلق داشته که نسبت به قرار گرفتن پیوند دوگانه در حلقه هتروسیکل به چند فرم تاتومری می توانند وجود داشته باشند و مهم ترین آن ها دو تاتومر 1،4- و 3،4- می باشند. هر چند در بسیاری از گزارش ها، وجود این تاتومرها به وضوح تایید نشده است، ولی در بعضی از موارد تشکیل آن ها در داده های طیفی ترکیب ها نشان داده شده است. نکته جالب این است که آنالیز ساختاری x-ray فقط تاتومر 1،4 را تایید می کند. سنتز این ترکیبات طی واکنش تراکمی بین بتا کتواستر، تیواوره و آلدهید آروماتیک در حضور کاتالیست مناسب صورت گرفته و متعاقبا واکنش متیله کردن آن مشتق 5-استیل-4-آریل-6-متیل-2-متیل تیو دی هیدروپیریمیدین ها را ایجاد می نماید. در این پروژه اثر طبیعت استخلاف در موقعیت 4 حلقه هتروسیکل در موارد زیر مورد نظر قرار گرفت: الف ) تعیین نسبت تاتومرهای 1،4- و 3،4- از طیف های 1h nmr ب ) وابستگی اثر استخلاف در نسبت تاتومرها. ج ) داده های بدست آمده از ساختارهای بهینه با استفاده از روش محاسباتی b3lyp/6-31++g**. د ) اثر طبیعت حلال در نسبت تاتومرها در داده های محاسباتی.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.