در چند سال گذشته، یافتن روش های جدید سنتز و تهیه ی ترکیب های ناجورحلقه درخور توجه در شیمی دارویی در حلال های مناسب، ضمن کاستن از تعداد مراحل سنتز، جداسازی و خالص سازی، از اهمیت زیادی برخوردار شده است. افزون بر این، رسیدن به تنوع پذیری در اسکلت شیمیایی و یا استخلاف ها در ساختار ترکیب های ناجورحلقه درخور توجه، کمک شایانی به کشف و ابداع ترکیب های دارویی جدید می نماید. مفیدترین راهبرد برای رسیدن به این اهداف، مستلزم واکنش های چند جزیی است، که به عنوان ابزاری توانمند برای این منظور ظهور یافته اند. پیشرفت های انجام گرفته در شیمی محاسباتی باعث شده است، تا این شاخه از شیمی به محققین در یافتن پاسخ مسایل شیمیایی کمک شایانی نماید. به همین دلیل در این پایان نامه سعی شده است تا روش های جدید برای تهیه ی ترکیب های دارای اهمیت ارایه شود، و در صورت امکان ترکیب های جدید در سیستم های حلال مناسب و با استفاده از واکنش های چند جزیی سنتز و تهیه شوند. هم چنین، سازوکار سنتز مشتق هایی از دی هیدروپیریدین ها با استفاده از شیمی محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است. در یک بخش از رساله، مشتق های h4-پیران های (n1)-(a1) و (j2)-(a2) طی یک واکنش 3 جزیی با استفاده از آلدهیدهای آروماتیک، مالونونیتریل و اتیل استواستات (یا استیل استون) در حضور آمونیوم استات به عنوان کاتالیزگر در محیط آبی سنتز شد. در ادامه مشتق هایی از تتراهیدرونفتالن های (i3)-(a3) طی یک واکنش 4 جزیی با استفاده از آلدهیدهای آروماتیک، سیکلوهگزانون و مالونونیتریل در حضور آمونیوم استات به عنوان کاتالیزگر در محیط آبی سنتز شد. در بخش دیگر رساله، مشتق های جدیدی از پیرانوپیرازول های (j4)-(a4) در آب به عنوان محیط واکنش طی یک واکنش 4 جزیی با استفاده از آلدهیدهای آروماتیک، مالونونیتریل، دی متیل استیلن دی کربوکسیلات و هیدرازین هیدرات سنتز شد. در ادامه، مشتق های جدیدی از 3-پیرولین-2-اون های (i5)-(a5) در محیط آب بدون نیاز به کاتالیزگر طی یک واکنش 3 جزیی با استفاده از آلدهیدهای آروماتیک، آمین های آروماتیک نوع اول و دی متیل (یا دی اتیل) استیلن دی کربوکسیلات سنتز شد. در بخش دیگر رساله، با استفاده از کاتالیزگر ایندیم کلرید در حلال اتانول مشتق هایی از دی هیدروپیریدین های (h6)-(a6) طی یک واکنش 4 جزیی با استفاده از آلدهیدهای آروماتیک، دیمدون، اتیل استواستات و آمونیوم استات سنتز شد. در بخش آخر رساله، سازوکار سنتز مشتق هایی از دی هیدروپیریدین ها با استفاده از شیمی محاسباتی مورد ارزیابی قرار گرفت.

چهارچوب¬های آلی-فلزی به عنوان دسته¬ی جدیدی از مواد دارای حفره¬های نانومتری شناخته شده¬اند و طی دو دهه¬ی گذشته، توجه زیادی را به سمت خود جلب کرده¬اند. چهارچوب¬های آلی-فلزی به علت دارا بودن مساحت سطح بالا و حجم حفره¬ی بالا، در صنعت به عنوان جاذب، از جایگاه مهمی به¬ویژه برای هیدروژن به عنوان سوخت برخوردار هستند.. در این پایان¬نامه تلاش شده است جذب هیدروژن روی چهارچوب¬های آلی-فلزی بر پایه فلز روی با استفاده از شبیه¬سازی مونت¬کارلوی بندادی بزرگ، در شرایط دمایی و فشاری به نسبت گسترده¬ای مورد مطالعه قرار گیرد. هم چنین تأثیر عوامل مختلف روی میزان جذب هیدروژن مورد بررسی قرار گرفته و تلاش شده است با تغییر برخی از عوامل نظیر عوامل ترمودینامیکی و ساختاری به جذب بهینه¬ی هیدروژن در این ساختارها دست یافت. نتایج نشان¬دهنده¬ی جذب بهینه در دمای k77 و فشار حدود atm 30 روی می¬دهد. شبیه¬سازی جذب نخست در ساختار irmof-1 و سپس در ساختار irmof-18 مورد مطالعه قرار گرفت. اتصال-دهنده¬ی آلی در این ساختار یاد شده تترامتیل بنزن دی کربوکسیلات است. نتایج نشان داد که اتصال چهار گروه متیل به اتصال¬دهنده¬¬ی آلی باعث کاهش حجم حفره و به دنبال آن کاهش ظرفیت جذب نسبت به ساختار irmof-1 شده است. با طراحی ساختارهای تازه¬ای اثر عوامل گوناگون مانند اندازه¬ی حفره و برهم¬کنش الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. در بخش بعد، شبیه¬سازی روی ساختارهایی ازجمله irmof-76 و irmof-20 انجام شد تا اثر گروه اتصال دهنده با طول مختلف و ناجوراتم¬ها مورد بررسی قرار گیرد. مشاهده¬ها نشان داد که در فشارهای کم، میزان جذب مطلق با انرژی برهم-کنش، در فشارهای میانی با مساحت سطح و در فشارهای بالا با اندازه¬ی حفره در ارتباط است. گفتنی است عوامل یاد شده درباره¬ی جذب مطلق درست است. درحالی¬که در مورد جذب اضافی در فشارهای میانی، آمیزه¬ای از مساحت سطح و شدت برهم¬کنش موثر خواهد بود. هم¬چنین در این پایان¬نامه، انرژی برهم¬کنش مولکول هیدروژن با بخش¬های مختلف چهارچوب آلی-فلزی با استفاده از نظریه¬ی متابعت چگالی و متابع wb97x-d و با مجموعه¬ی پایه¬ی g*+31-6 مورد مطالعه قرار گرفت و جایگاه¬های مناسب جذب در ساختارهایirmof-1 و irmof-18ارزیابی شد. مطالعات نشان داده است که در ساختار irmof-1کلاستر فلزی جایگاه مطلوبی برای جذب است، زیرا، مولکول هیدروژن برهم¬کنش قوی¬تری را با اتم فلز برقرار می¬کند در مقابل ساختارirmof-18 با دارا بودن گروه اتصال¬دهنده¬ی تترامتیل بنزن دی کربوکسیلات، برهم¬کنش مساعدی را در محدوده¬ی اتصال¬دهنده¬ی آلی فراهم می¬کند.

چکیده ندارد.