ترکیبات آزو آروماتیک به طور گسترده به عنوان رنگینه ها و پیگمانتها در انواع محصولات سنتزی صنعتی و شیمیایی استفاده می شوند. همچنین آنها در موارد مفید دیگری همچون واکنش های زیستی، تکنولوژی ذخیره نوری و اثرات الکترونیکی نور نیز نقش مهمی را ایفا می کنند. محاسبات تئوری لحاظ شده برای تعیین خواص و ویژگی های ساختاری ترکیبات آزو، کاملا با روش های تجربی قابل رقابت است. محاسباتab initio یک تصویری از پیکربندی های سیس و ترانس مشتقات آزو را فراهم کرده و آنها را از هر دو دیدگاه ساختاری و انرژی بررسی می کند. ما 26 ساختار آزو را بوسیله ی روش های کامپیوتری بررسی کردیم و متوجه شدیم که یک عامل مهم برای پایداری این مولکول ها، تشکیل پیوند هیدروژنی در آنها است.

در این پروژه به بررسی اتصال کووالانسی ترکیبات دی آزو به نانولوله های کربنی (تک دیواره و چند دیواره) به منظور ساخت نانو رنگ پرداختیم. عاملی دار کردن نانولوله های کربنی به طور گسترده ای توسعه پیدا کردند که می تواند کووالانسی و غیر کووالانسی باشد که در این میان کوپلینگ دی آزونیوم به نانولوله های کربنی به یکی از متداولترین روش های شیمیایی عامل دار کردن نانولوله های کربنی تبدیل شده است. عوامل مختلفی خصوصاً ph می تواند روی مکانیسم واکنش موثر باشد بنابراین روش های مختلفی را به منظور دست یابی به بهترین نتایج بررسی کردیم. و در نهایت برای شناسایی محصولات از طیف بینی های ft-ir و 1h-nmr و uv/vis و raman و تصاویر sem استفاده شده است. ساختار یکی از محصولات بدست آمده در ذیل نشان داده شده است :

چکیده پایان نامه امروزه در بیوتکنولوژی، آمیلازها از مهم ترین آنزیم ها بوده و در صنایع غذایی، تخمیر، نساجی، صنعت کاغذ و ... کاربرد دارند. تحقیقات زیادی تثبیت آنزیم ?-آمیلاز در ساپورت های مختلف سنتزی و طبیعی برای افزایش خصوصیاتی از قبیل استفاده مکرر، بازیابی، پایداری حرارتی و مدت نگهداری و ... را بررسی کرده اند. در این پایان نامه برای تثبیت آنزیم ?-آمیلاز، از روش جدید تأثیرگذاری مولکولی ((molecular imprinting، استفاده کردیم. ابتدا از روش پلیمریزاسیون امولسیونی، پلیمر سنتز شده و با بررسی های طیفی، خصوصیات پلیمر را مشخص نمودیم. سپس شرایط بهینه برای بالاترین میزان جذب آنزیم در پلیمر را به دست آوردیم. به عنوان نمونه ph بهینه جذب آنزیم 5 = ph بوده است. همچنین در فاکتورهای مختلف مثل دما، غلظت و ... میزان جذب آنزیم آزاد و تثبیت شده را مقایسه کردیم و مشاهده کردیم این پلیمر imprint شده مولکولی برای تثبیت آنزیم ?-آمیلاز بسیار مناسب بوده و فعالیت آنزیم پس از تثبیت بر این پلیمر به میزان کمی کاهش می یابد.

یکی از روش های سنتز ترکیبات هتروسیکلی جدید و ایلید فسفر، واکنش تیواوره و مشتقات آن با نمک های تری فنیل فسفین با استیلن های کم الکترون می باشد. هترواتم های گوگرد و نیتروژن در این ترکیبات سنتزی جدید وجود دارند. ساختار محصولات توسط روش های مختلف اسپکتروسکوپی nmr و ir و آنالیزهای عنصری شناسایی شده اند. براساس تحقیقات انجام شده، ترکیبات سنتزی مشابه در داروهای مهمی به ویژه در بیماری های سرطان کاربرد دارند. همچنین برخی از این ترکیبات فعالیت های بیولوژیکی از جمله آنتی ویروس، آنتی باکتری، ضد التهاب و ضد درد از خود نشان می دهند. در این پروژه تحقیقاتی از واکنش بین دی متیل تیواوره و متیل استیلن کربوکسیلات در حضور تری فنیل فسفین در حلال دی کلرو متان و تحت شرایط رفلاکس،یک ایلید فسفر و از واکنش بین دی متیل تیواوره و دی بنزوئیل استیلن (dba) در حضور تری فنیل فسفین در حلال دی اکسان و تحت شرایط رفلاکس، یک ترکیب هتروسیکل پنج عضوی متقارن سنتز شدند.

در این مطالعه، به بررسی پیوند کووالانسی بین کربن های نانوتیوب با دو گروه رنگهای دی آزو (که از پارا برومو آنیلین و پارا متیل آنیلین (تولوئیدین) تهیه شده بودند) پرداختیم.در مرحله اول، کربن های نانوتیوب را عامل دار کرده و در مرحله دوم، نمک های دی آزونیوم حاصل از مشتفات آنیلین را تهیه، و با نانوتیوبهای فعال شده در مرحله اول وارد واکنش کوپلینگ می شویم. با انجام تست حلالیت مشخص شد که نانورنگ های بدست آمده برخلاف نانوتیوبهای اولیه قابلیت انحلال در حلال های مختلف را دارند. علاوه بر این مطالعه روی تأثیر گروههای عاملی (برم و متیل) در این برهمکنشها نشان داد که تحت شرایط آزمایشگاهی یکسان گروه الکترونگاتیو راحت تر و سریعتر وارد واکنش کوپلینگ با نانوتیوبها شده است. برای شناسایی محصولات نهایی از روش های مختلف اسپکتروسکوپی مانند raman, 1h-nmr, uv-vis, ir و تصاویر sem استفاده کردیم. بررسی نتایج بدست آمده ثابت کرد که ساختار نانوتیوبها در محصولات نهایی بدون تخریب باقی مانده است. برخلاف بسیاری از روش های عامل دار کردن که سبب تخریب ویژگی های نانوتیوب ها می شود. ساختار محصولات نهایی در زیر نشان داده شده است:

با توجه به هدف اصلی ما در این پژوهش که همانا جایگزین کردن نانو اکسید روی در ساختارهای داروهای ضد سرطان ( کربوپلاتین ) و بررسی عملکرد دارویی آن می باشد ما در این تحقیق توانستیم نانو اکسید روی را از طریق دو نمونه نانو اکسید روی zno- ea , zno – nsp در ساختار دارویی فوق جایگزین نموده و ترکیب سنتز شده را از طریق تکنیک های اسپکتروسکوپی ( 1hnmr , 13c nmr, ft-ir و......) شناسایی نماییم ، همچنین با استفاده از تکنیک های (sem, xrd ) شکل ظاهری دارویی تولید شده و اندازه ذرات آن را در مقیاس نانو مورد بررسی قرار دادیم. برای بررسی عملکرد دارویی ترکیب سنتز شده از آزمایشات میکروبی استفاده کردیم و ترکیب فوق را روی باکتری های گرم مثبت و گرم منفی در محیط های آزمایشگاهی کشت دادیم و نتیجه فوق این گونه شد که ترکیب سنتز شده با نانو اکسید روی zno-ea آنتی بیوتیک قوی تری نسبت به ترکیب سنتز شده با اکسید روی بالک است و این نشان می دهد که نانو ذرات قدرت اثر بخشی دارو را نسبت به قبل بالاتر برده اند. امید می رود آزمایشات و تحقیقات در این زمینه ادامه پیدا کند تا بتوان داروی سنتز شده جدید را به مرحله تولید انبوه رساند تا بتواند در درمان بیماری های سرطانی موثر واقع شود.

با توجه به اینکه اکسالی پلاتین یکی از داروهای ضد سرطان متداول می باشد بر آن شدیم که برای اولین بار در زمینه فناوری نانو ، با بررسی تأثیر جایگزینی فلزات نانو در ساختار دارویی فوق پرداخته شود . به این صورت که فلز نانو را جایگزین فلز موجود در ساختار دارویی (اکسالی پلاتین) نموده و اثر بخشی و خاصیت بیولوژیکی دارو و خواص شیمیایی آن را مورد بررسی قرار دهیم. در این تحقیق از نانو اکسید فلز واسطه که دارای ظرفیت های گوناگون می باشد استفاده شده است و همچنین نتایج ترکیبات به دست آمده از طریق روش های اسپکتروسکوپی ir، nmr، sem، chn و xrdآزمون بیولوژیکی مورد شناسایی و ارزیابی قرار دادیم .

در این پروژه ازلیگند 3-[(pyridine-2-ylmethylene)-amino]-2-thioxo-4-one همراه با کربن نانو تیوپ اصلاح شده، استفاده شد و با استفاده از تکنیک پتانسیومتری یک سنسور باگزینش پذیری بالا نسبت به یون لوتسیوم(iii) طراحی شد.همچنین مشخص شد که لیگند به عنوان یک یونوفر مناسب برای الکترود کربن نانو تیوپ حساس به یون لوتسیوم (iii) در محیط آبی عمل می کند.طی بهینه کردن اجزای تشکیل دهنده خمیر کربن، مشاهده شد که ترکیب درصدهایمقابل بهترین پاسخ را می دهند:پودر گرافیت 56% و روغن پارافین20% و لیگاند18%و کربن نانو تیوپ اصلاح شده6%.این حسگر در محدوده غلظتی از یون لوتسیومiii(10-2تا10-5 m) شیب نرنستی21.4 mv/decade-1را از خود نشان می دهد و در محدودهph3.5-8پتانسیل نسبتاً ثابتی را از خود به نمایش می گذارد.حد تشخیص سنسور 9×10-6mol l-1محاسبه شد.سنسور مزبور گزینش پذیری ویژه ای به یونلوتسیوم(iii) در مقایسه با سایر فلزات دارد.زمان پاسخ حسگر 10 ثانیه می باشد.به منظور آزمایش عملکرد سنسور ساخته شده،آب شهری و آب رود خانه و آب چشمه به عنوان بافت نمونه مورد استفاده قرار گرفت والکترود ساخته شده با موفقیت برای تشخیص یون لوتسیوم(iii) در نمونه های حقیقی استفاده شد.

در این پروژه ما ابتدا عامل دار کردن نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره را بررسی کرده و سپس واکنش ترکیبات آزو را با آنها به منظور ساختن نانورنگ بررسی کردیم. در پایان محصولات را به وسیله طیف بینی های uv-vis و ft-ir و 1hnmr و رامان شناسایی نموده و مشاهده گردیده که نانورنگهای حاصل دارای خواص متفاوتی از ساختارهای اولیه می باشند.

جهت اتصال نانولوله های کربنی به مواد مختلف و بهره مندی از خواص ویژه آنها چالش عمده ای به نام عدم حلالیت و پراکندگی نانومواد وجود دارد. مجموعه ای از روشهامانند آسیاب کردن، اتصال پلیمری، اتصال کوالانسی و غیر کوالانسی برای پراکنده کردن نانولوله ها و افزایش حلالیت آنها توصیه شده است. در این مطالعه جهت اتصال مولکول های رنگ به mwcnts و تولید نانورنگ از پیوند کوالانسی استفاده شده است. ابتدا mwcnts از طریق گروه کربوکسیلیک اسید بوسیله تیونیل کلرایدو پاراهیدروکسی آنیلین عامل دار گردیدندو سپس با نمکهای دی آزونیوم حاصل از مشتقات آنتراکینون (دیسپرس رد 60) وارد واکنش شده و نانورنگ سنتز می گردد. بررسی طیف 1hnmr محصول در ناحیه 2.64 و 2.73 پروتونهای متصل به کربن sp3 نانولوله را بصورت دو پیک یک تایی نشان داده است. طیف ft-ir گروه عاملی oh را در ناحیه 3440 و سایر گروههای عاملی را در نواحی مورد انتظار نمایش داده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی هم بطور واضح اتصال موفقیت آمیز مولکول رنگ به نانولوله کربنی را نشان می دهند. با توجه به روش فوق می توان نسبت به تولید نانورنگ های مقاوم و پایدار در شرایط محیطی مختلف و همچنین تولید نانوجاذبهای صنعتی برای جذب و خروج رنگها از فاضلابهای واحدهای صنعتی امیدوار بود.

در این تحقیق، واکنشهای تشکیل کمپلکس بین پالادیم(??)کلراید، نیترات کبالت (??)و کلرید آهن(???) با سولفامتوکسازول و تریمتوپریم توسط یک روش ساده، سریع و ارزان اسپکتروفتومتری uv – vis مطالعه شده است. این روش بر اساس اندازه گیری جذب در طول موج ماکزیمم با سولفامتوکسازول در 400 ،650 و 420نانومترو با تریمتوپریم در 418،650و 426 نانومتر به ترتیب برای هر6کمپلکس می باشد. روش اول بر اساس تشکیل کمپلکس زرد متمایل به قهوه ای بین سولفامتوکسازول-پالادیم(??)کلرایدوتریمتوپریم با پالادیم(??)کلراید در بافر استات با 6 - 3 ph =در حضور سدیم لوریل سولفات (sls) به عنوان سورفکتانت است. دومین روش بر اساس تشکیل کمپلکس بنفش بین سولفامتوکسازول - نیترات کبالت (??) و تریمتوپریم - نیترات کبالت (??) در بافر استات و حلال اتانول است . سومین روش بر اساس کمپلکس آجری بین سولفامتوکسازول-کلرید آهن و تریمتوپریم -کلریدآهن در بافر می باشد. شرایط واکنش بررسی شدند و همه ی آنها بهینه شدند. ثابت تشکیل کمپلکس ها توسط روش جاب و نسبت مولی تعیین شد. نتایج نشان می دهد که ثابت تشکیل برای هر3 کمپلکس 2:1 ( فلز یا واکنشگر – لیگاند) می باشد. pk کمپلکس ها در دمای 15، 25، 35 و45 درجه سانتیگراد محاسبه شد. پارامترهای ترمودینامیکی (?g,?h,?s) واکنش تشکیل کمپلکس از وابستگی دما به ثابت پایداری بدست آمد. رنج خطی تبعیت از قانون بیر برای سولفامتوکسازول با استفاده ازکلرید پالادیم(??)،نیترات کبالت(??) وکلرید آهن(???) به ترتیب برابر باg.ml-1? 227-25 227-2.53 و 202-25و برای تریمتوپریم با استفاده ازکلرید پالادیم(??)، نیترات کبالت(??) وکلرید آهن(???) به ترتیب برابر باg.ml-1? 261-29.3 ، 261-58.06 ، 261-29 بدست آمد. با استفاده از کمپلکس های فلزی و کمپلکس انتقال بار تشکیل شده در شرایط بهینه و اندازه گیری آنها توسط روش اسپکتروفتومتری میتوان روشی حساس، دقیق، سریع و گزینشی برای تعیین داروی سولفامتوکسازول-تریمتوپریم(کوتریموکسازول) در نمونه های دارویی مانند قرص پیشنهاد کرد، همچنین این روش می تواند جایگزین مناسبی برای روش های گران و پیچیده در آنالیز داروی کوتریموکسازول باشد. تحلیل آماری نتایج بدست آمده، صحت، دقت و حساسیت روش پیشنهاد شده را اثبات می کند و همچنین این روش می تواند برای تعیین داروی کوتریموکسازول در نمونه های دارویی در آزمایشگاههای کنترل کیفیت بکاربرده شود. از محاسبه ثابت پایداری کمپلکس ها، میتوان دریافت که روشی موثر برای کاهش فلزات کبالت،آهن و پالادیم واثرات مضر آنها در بدن می باشد که در کیلیت درمانی به کار برده می شود.

هدف از این تحقیق بررسی پایداری یک نوع مولکول بی آریل لاکتون و مولکول بی آریل لاکتام در زوایای مختلف و همچنین به دست آوردن پایدارترین حالت مولکول و نحوه ی چرخش آن می باشد. به این ترتیب ابتدا انرژی تشکیل هر مولکول با زاویه مورد نظر، تعیین شده و سپس تغییر زاویه و انرژی تشکیل صورتبندی های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد و در نهایت پایدارترین حالت مورد بررسی قرار داده می شود. در این پروژه به بررسی مولکول بی آریل لاکتون و لاکتام به عنوان یک چرخنده ی مولکولی با استفاده از روش های محاسباتی ab initio پرداخته می شود. این محاسبات در سطح هارتری- فوک وسری پایه6-31g* می باشد.برطبق بررسی های به عمل امده بی آریل لاکتون پایدارتر از حلقه لاکتام بوده و می تواند به عنوان ساختار پایه در چرخنده های مولکولی در نظر گرفته شود.

فولرین های عامل دار شده به دلیل توانایی هایشان در زمینه علم مواد و بیوشیمی توجه زیادی را به سمت خود جلب کرده اند. روش های بسیاری برای تهیه مشتقات فولرین شامل گروه های عاملی مختلف توسعه یافته اند. یک روش منحصر به فرد برای سنتز مشتق جدیدی از فولرین بر اساس واکنش دی بنزوئیل استیلن با c60 در حضور تری فنیل فسفین در تولوئن و محدوده دمایی مشخص است. در این واکنش فسفین تنها به عنوان کاتالیزور عمل کرده و وارد ساختار محصول نمی شود. محصول عمده این واکنش شامل یک حلقه 5 عضوی است که به سطح فولرین متصل شده است. محصول توسط ستون سیلیکاژل جداسازی و ساختار آن از طریق روشهای مختلف اسپکتروسکوپی از جمله uv، ir، 1h nmr، 13c nmr و31p nmr تعیین شده است. بر طبق تحقیقات انجام شده، ترکیبات سنتزی مشابه، فعالیت های بیولوژیکی نوید دهنده ای از جمله ضد hiv، شکافت dna وسیتوتوکسیسیتی از خود نشان می دهند.

با توجه به این که نداپلاتین یکی از داروهای ضدسرطان متداول می باشد بر آن شدیم برای اولین بار در زمینه فناوری نانو به بررسی تاثیر جایگزینی فلزات نانو در ساختار دارویی فوق پرداخته به این صورت که فلز نانو را جایگزین فلز موجود در ساختار دارویی نداپلاتین نموده و اثربخشی و خاصیت بیولوژیکی دارو و خواص شیمیایی آن را مورد بررسی قرار دهیم . در این تحقیق از نانو اکسید فلز واسطه استفاده شده است و نتایج ترکیبات بدست آمده را با همان اکسیدفلز به صورت بالک مقایسه شده است، نتایج حاصله را از طریق روش های متفاوت اسپکتروسکوپی (sem, xrd,… ( و آزمون بیولوژیک مورد شناسایی و ارزیابی قرار دادیم.

نانولوله های کربنی دارای خواص بسیار زیادی می باشند از جمله: مدول یانگ بالا، استحکام کششی بالا، هدایت حرارتی، رسانایی الکتریکی و خواص نوری. ولی یکی از مشکلات اساسی آنها عدم حلالیت آنها در تمامی حلال های آبی و آلی می باشد که میزان واکنش پذیری و راندمان آنها را به شدت کاهش می دهد. راه حل اصلی برای حل این مشکل عامل دار کردن نانولوله های کربنی می باشد. آنتراکینون اسکلت اصلی رنگهای دیسپرس را تشکیل می¬دهد، این قبیل رنگها درخشندگی و پایداری خوبی داشته و می-توانند به طرق مختلف با نانولوله ها پیوند کووالانسی ایجاد نمایند. بکارگیری ترکیبات دی آزونیوم یکی از روشهای شیمیایی عامل دار کردن نانولوله های کربنی می باشد. در این پروژه ما ابتدا نانولوله های چند دیواره را با 4-آمینو فنل عامل دار کرده، و در ادامه 5،1-دی آمینو آنتراکینون را از طریق واکنش کوپل دی¬آزو به حلقه فنلی کوپل می¬کنیم. سنتز حدواسط فنلی و محصول نهایی به دست آمده توسط روشهای متداول اسپکتروسکوپی نظیر ft-ir، uv-viz، 1hnmr، raman، tga و تصاویر sem تایید گردیده است. مقایسه نتایج به دست آمده نشان می دهد که نانورنگ حاصل از نانولوله های چند دیواره، مقاومت حرارتی بالا و نیز حلالیت بسیار خوبی در حلال¬های آلی و آبی از خود نشان می¬دهد، که این امر موجب بهره گیری از خواص منحصربفرد نانوتیوب های کربنی به عنوان یک رنگ با کارآیی بالا در صنایعی از قبیل کامپوزیت، رنگ و رزین، نساجی و ... می¬شود.

دراین تحقیق به سنتز و اصلاح نانو ذرات مغناطیسی و تشکیل نانوکامپوزیت مغناطیسی حاوی اُلیگو ساکارید بتا سیکلو دکسترین پرداخته شد و قابلیت جذب و رهایش دارو توسط این جاذب در محیط های بیولوژیکی ارزیابی شد. تمام مراحل سنتز شده توسط طیف بینی ftir ، آنالیزعنصری chn ، آنالیزحرارتیtga و میکروسکوپ الکترونی عبوری tem مورد تأیید قرار گرفت و بعد از آن با بهینه کردن پارامترهای آزمایشگاهی نظیر ph، زمان برخورد ، دما و ظرفیت ، از نانوکامپوزیت مغناطیسی سنتز شده جهت استخراج داروی ضدافسردگی سرترالین هیدروکلراید از نمونه های واقعی مثل پلاسمای خون ، ادرار ، ماتریکس دارویی استفاده شد و مقادیر جذب و رهایش دارو توسط کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا hplc و طیف بینی uv-visible با موفقیت آنالیز گردید. نانوکامپوزیت مغناطیسی تشکیل شده ، در دقیقه اول نزدیک به نیمی از دارو را جذب کرده که نشان دهنده توانایی جذب بالای آن است. نتایج حاصل از میزان درصد رهایش دارو در نمونه های بیولوژیکی نشان داد که آزادسازی دارو در بدن روندی آهسته دارد و پس از سپری شدن 25 ساعت بیش از 98% داروی جذب شده رها شده و پس از آن آزادسازی ادامه دارد تا اینکه متوقف شود. حضور بتاسیکلو دکسترین در نانو کاموپوزیت سنتز شده، باعث افزایش میزان جذب دارو شده که با توجه به این امر، تعداد دفعات مصرفی دارو کاهش می یابد و به تبع آن بازده بالای درمان را خوهیم داشت.

در این تحقیق اثر سه هورمون رشد naa, ga3 و iaa بر روی اجزاء اسانس و فلز اتی نظیر آهن، روی ، مس، سرب و نیکل در گیاه دارویی پلم بررسی شد.روش تقطیر با آب توسط دستگاه کلونجر به منظور استخراج اسانس ها مورد استفاده و سپس توسط روش gc و gc/ms مورد شناسایی کمی و کیفی قرار گرفته است. نتیجه کار بیانگر این است که هورمونهای رشد مورد استفاده در این تحقیق بر روی غلظت اجزاء اسانس موجود در گیاه پلم اثرات افزایشی و کاهشی داشته و می توان به کمک این هورمونها غلظت اجزاء اسانس را تغییر داد. همچنین در این تحقیق تعیین مقدار فلزات توسط دستگاه جذب اتمی انجام و مورد مقایسه قرار گرفت. نتیجه کار بیانگر این است که جذب فلزات سمی توسط گیاه غیر خوراکی پلم فرایند مفیدی برای محیط زیست است، زیرا محیط زیست را پاک می کند.