ترکیب های هتروسیکل نیتروژن دار گروه مهمی از ترکیبات را تشکیل می دهند که به دلیل خواص منحصر به فرد و اهمیت آن ها به عنوان پیش ماده یا حد واسط های سنتز در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی توجه شیمیدان های زیادی را به خود جلب کرده اند. آزیریدین ها به دو دسته فعال و غیر-فعال تقسیم بندی می شوند. در بین واکنش های آزیریدین ها ، واکنش آمین زدایی به خاطر جنبه های مکانیسمی، ساختاری، ترمودینامیکی و جنبه تئوری جذاب بوده است. در اینجا واکنش آمین زدایی سیس و ترانس کتو آزیریدین های غیر فعال با ید و دی اتیل تیو اوره گزارش شده است که ترانس الکن با بازده بالا تولید می شود. چندین روش سنتزی برای تهیه اکسازولین ها به دلیل اهمیت این ترکیبات در سال های اخیر گزارش شده است و نیز تعداد زیادی از آن ها به خاطر فعالیت های بیولوژیکی از موجودات دریایی جداسازی شده اند. در اینجا سنتز ناحیه و فضا گزین کتواکسازولین ها در حضور fe(no3)3 ارائه شده است یک مکانیسم پیشنهادی جهت واکنش گسترش حلقه در n- آسیل آزیریدین ها و تبدیل به اکسازولین ها ارائه شده است.

بنزیمیدازول ها حد واسط های بسیار مهمی در ساخت مولکول های فعال بیولوژیکی و دارویی می باشند، بنابراین در شیمی آلی اهمیت زیادی دارند. عمدتا دو روش برای سنتز بنزیمیدازول های دو استخلافی وجود دارد یکی از طریق تراکم اورتو- فنیلن دی آمین با کربوکسیلیک اسید یا مشتقات کربوکسیلیک اسید (نیتریل ها، ایمیدات ها یا اورتو استرها) می باشد که اغلب به شرایط شدید اسیدی و برخی مواقع به دمای بالا یا تابش میکروویو احتیاج دارد. روش دوم از طریق تراکم اورتو- فنیلن دی آمین با آلدهید ها در شرایط اسیدی صورت می گیرد. در این مطالعه سنتز بنزیمیدازول ها از ماده اولیه آلدهیدها و اسیدها یعنی الکل ها و تهیه این ترکیبات به صورت یک مرحله ای با استفاده از کاتالیزور های دوعاملی اسیدی- اکسید کننده و کارایی آنها در تهیه این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفت. این واکنش با استفاده از مشتقات بنزیل الکل در حضور کاتالیزورهایmno2/sio2-opo3h2 و uhp/sio2-opo3h2 در شرایط رفلاکس انجام گردید. روش سنتزی ارایه شده روشی ساده با راندمان خوب و زمان های مناسب واکنش می باشد. هم چنین مقایسه نتایج نشان داد که واکنش در حضور کاتالیزور uhp/sio2-opo3h2 در زمان بیشتری انجام می گیرد.

خواص روانکاری روغن آفتابگردان از طریق اپوکسیداسیون و سپس تبدیل روغن اپوکسیده به روغن استیله شده دنبال شده است، اپوکسیداسیون از طریق واکنش روغن با هیدروژن پراکسید و استیک اسید در حضور سولفوریک اسید در حلال دی کلرو متان انجام شده است، در ادامه روغن اپوکسیدی توسط استیک اسید و کاتالیزور بور تری اکسید به روغن استیله شده تبدیل شده است. محصول نهایی توسط طیف مادن قرمز و رزونانس مغناطیسی هسته تایید شده است. خواص روانکاری آن اندازه گیری شده و تغییرات آن نسبت به روغن آفتابگردان مورد بررسی قرار گرفته است که نسبت به روغن آفتابگردان نقطه ریزش، مقاومت اکسیداسیونی و گرانروی آن بهبود یافته است. در پایان کار روغن استیله شده با موفقیت در فرمولاسیون روغن دنده صنعتی استفاده شده است. رفتار روانکاری دو سری از مخلوط های دوتایی شامل اس-4 : پلی آلفا الفین-100یا اس- 4 : پلی ایزوبوتن مورد بررسی قرار گرفته اند. هر سری شامل 5، 10، 15، 20، 25 درصد از پلی آلفا الفین-100 یا پلی ایزو بوتن باشد. نتایج نشان می دهد که با افزایش پلی آلفا الفین-100 ، گرانروی، شاخص گرانروی و نقطه اشتعال افزایش و در یک خط راست ترقی می یابند. در حالیکه نقطه ریزش و عدد اسیدی کل و چگالی ویژه ثابت باقی می مانند. در مورد پلی ایزو بوتن ، گرانروی در یک مسیر منحنی افزایش می یابد، شاخص گرانروی افزایش و سپس ثابت باقی می ماند، نقطه اشتعال کاهش و سپس ثابت باقی می ماند و دیگرخواص تغییرات قابل ملاحظه ای ندارند. خواص تغییر یافته مخلوط های 15 و 25 درصد از مخلوط اس- 4 : پلی آلفا الفین-100 به ترتیب مشابه اس-4و اس- 8 می باشد. شرایط مشابهی برای 5 و10 درصد مخلوط های اس- 4 : پلی ایزوبوتن وجود دارد. یک روغن موتور که بوسیله مخلوط 15 درصد اس- 4 : پلی آلفا الفین ساخته شده است و یک روغن هیدرولیک که بوسیله مخلوط 5 درصد اس-4 : پلی ایزو بوتن ساخته شده است مشخصات خوبی را نشان داده اند.

ایمیدازولیدین -2- اون ها در صنعت دارو سازی اهمیت زیادی دارند و در ترکیبات فعال زیستی وجود دارند. از کاربرد های درمانی آن ها می توان به داروی ضد صرع، فعالیت ضد لیشمانیایی، ضد مالاریا، نیلوتامید و آزیلیمید اشاره کرد. در ادامه ی کارهای تحقیقاتی مان در به کارگیری آزیریدین ها در واکنش های گسترش حلقه، در این جا سنتز ناحیه-گزین مشتقات ایمیدازولیدین -2- اون با استفاده از واکنش کتو آزیریدین با فنیل ایزوسیانات در حضور سدیم یدید یا روتنیوم کلرید در حلال استونیتریل در دمای اتاق گزارش شده است. طیف مادون قرمز، طیف رزونانس مغناطیسی هسته پروتون و طیف رزونانس مغناطیسی هسته کربن ساختار ترکیبات را تأیید کردند.

واکنش گسترش خلقه آزیریدین در شرایط متفات مثل تغییر حلال کاتالیزور،دما و فعال سازی خلقه آزیریدین مورد برسی قرار داده شد و در بهترین حالت ترکیب کتو آزیریدین توسط کربودی ایمید و خرارت تحت اثر کاتالیزور ید در حلال استو نیتریل به اکسازول نوآرایی کرد

بنزایمیدازول ها گروه مهمی از ترکیبات آلی هتروسیکل هستند و اهمیت آن ها از این جهت است که به طور گسترده در زمینه شیمی دارویی، شیمی آلی زیستی، صنعت، کشاورزی کاربردهای فراوانی دارند. در این تحقیق، سنتز انتخابی بنزایمیدازول های استخلاف شده در موقعیت دو، توسط روشی ساده و سازگار با محیط زیست مورد بررسی قرار گرفت. بنزایمیدازول ها در بازده بالا از واکنش ارتو-فنیلن دی آمین با آلدهید ها در حضور کاتالیزگر آمونیوم یدید، در دمای محیط سنتز گردیدند. در روش سنتزی ارایه شده شرایط مختلف از قبیل حلال و کاتالیزگر مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیزگر غیر سمی، حلال سازگار با محیط زیست، زمان مناسب و بازده خوب از مزایای این روش می باشد. از این رو این روش برای سنتز بنزایمیدازول ها مناسب است. 4،1- دی هیدروپیریدین ها از لحاظ دارویی دارای اهمیت هستند. در بخش دوم از این تحقیق، مشتقات مختلفی از 4،1- دی هیدروپیریدین های n- استخلاف شده توسط بنزایمیدازول با هدف ایجاد خواص دارویی جدید سنتز گردیدند. به علاوه تلاش برای تهیه مشتقات جدید از 4،1- دی هیدروپیریدین ها و بنزایمیدازول ها انجام شد.

چکیده در این تحقیق ترکیب 2- بنزوئیل 3- فنیل آزیریدین در طی سه مرحله سنتز گردید و برای واکنش گسترش حلقه در شرایط متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. از جمله این شرایط تاثیر کاتالیزور، حرارت و حلال شناسایی شد. ترکیب کتو آزیریدین در حضور کاتالیزور ید و حلال dmso در شرایط رفلاکس طی واکنش باز شدن و گسترش حلقه به اکسازول مربوطه با دو استخلاف در موقعیت های 2و5 با بازده بالا سنتز گردید.

کربامات ها به عنوان ترکیبات فعال زیستی، چند عاملی شناخته شده اند و در دارو سازی به خصوص در سنتز آنتی بیوتیک های پپتیدی مثل نئو پلی اکسین و نیکو مایسین و باز دارنده های آنزیمی کاربرد دارند. چندین روش محدود برای سنتز این ترکیبات شناخته شده است. در این تحقیق روش جدیدی مبنی بر باز شدن کاهشی حلقه کتو آزیریدین ها مورد بررسی قرار گرفته است. ترکیب کتو آزیریدین با دی- ترشیو- بوتیل دی کربونات ((boc)2o) در حضور nicl2 و ki و et3nhcl در حلال استون تحت شرایط رفلاکس قرار گرفت و طی واکنش جهت گزین منجر به تشکیل مشتقات ترشیو- بوتیل-3،1- دی آریل-3- اکسو پروپیل کربامات ( ]3- اکسو-3،1- دی آریل پروپیل[-کربامیک اسید ترشیو بوتیل استر) با بازده بالا گردید. ساختار ترکیبات با استفاده ازآنالیز کریستالوگرافی x-ray مورد تایید قرار گرفت، هم چنین یک مکانیسم پیشنهادی برای سنتز کربامات ها به روش فوق ارائه گردید.

در این پایان نامه ابتدا سه ایزومر ارتو، متا و پارا ترکیب پیریدینول بهینه سازی شده است. سپس توتومری انول-کتون این ایزومرها و واکنش انتقال پروتون در دیمر ایزومر سین 2-پیریدینول با استفاده از نرم افزار گوسین 3 و روش محاسباتی b3lyp/6-31+g** و mp2/6-31+g**مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر حلال بر توتومری انول-کتون با استفاده از مدل iefpcm بررسی شده است. نتایج حاصل از آنالیز nbo بیانگر این است که در دیمر ایزومر سین 2-پیریدینول بیشترین انرژی اغتشاشی وجود دارد بنابراین در این دیمر قوی ترین پیوند هیدروژنی وجود دارد. فرم دیمر کتون ایزومر سین 2-پیریدون نیز از فرم دیمر انول آن پایدارتر است. نتایج به دست آمده از از پایداری فرم های انول وکتون در مسیرهای توتومری با نتایج حاصل از محاسبات واکنش ایزودسمیک مطابقت دارد.