در این تحقیق مواد نانو متخلخل سیلیسی از نوع sba-15 تهیه و با لیگاند 8- هیدروکسی کوئینولین (8-hq) عامل دار شدند و سپس ترکیبات شامل کمپلکس های آلومینیوم 8-hq این مواد تهیه شدند. جهت بررسی امکان تغییر فاز ابتدا تاثیر یک عامل آلی هم-جهت دهنده بر روی تغییر فاز در محیط بازی بررسی شده و تغییر فاز مشاهده شد. بنابراین مواد سیلیکای نانو متخلخل در محیط اسیدی سنتز شده و به دو روش پساسنتز و سنتز مستقیم عامل دار شدند. در روش پساسنتز لیگاند 8-hq از طریق تشکیل پیوند سولفونامیدی بین مشتق سولفونیل کلراید لیگاند 8-hq و گروه های آمینی روی سطح به آن پیوند زده شد اما در روش سنتز مستقیم ابتدا یک پیش ماده اورگانو سیلانی اصلاح شده از طریق تشکیل پیوند سولفونامیدی بین اورگانو سیلان و 8-hq سنتز شد و سپس با استفاده از آن sba-15 عامل دار شده با 8-hq در جریان یک واکنش هم- تراکمی به دست آمد. در مرحله بعد ترکیبات سیلیکای نانو متخلخل شامل کمپلکس های آلومینیوم 8-hq از طریق روش های الحاقی و اتصال شیمیایی سنتز شدند. مواد سیلیکای نانومتخلخل تهیه شده با استفاده از روش های sem، tem، xrd، bet، tga-dta، آنالیز عنصری و ft-ir شناسایی شده و نتایج آنالیز برای این ترکیبات ساختار نوعی دو بعدی شش گوشه ای با تقارن p6mm به همراه کانال های موازی با آرایش منظم مزوپورهای سیلندری را آشکار کرد. نشر فلوئورسانس ترکیبات عامل دار شده مشابه کمپلکس alq3 در محلول بوده اما مقایسه طول موج های نشر ماکزیمم نشان داد که تغییر خواص سطح می تواند موجب تغییر مکان طول موج ماکزیمم نشر گردد.

ترکیبات نیتروژن دار از جمله نیترات یکی از مهمترین آلاینده های آب های شرب محسوب می شوند که راهیابی بیش از اندازه این ترکیبات به آب مخاطرات زیست محیطی و بهداشتی متعددی را به دنبال خواهد داشت. در حال حاضر از میان تمامی روش های موجود در حذف نیترات، روش جذب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ازطرف دیگر در دو دهه اخیر ساختارهای نانومتخلخل سیلیسی به سبب دارا بودن ویژگی های منحصر به فرد در زمینه های بسیاری، از جمله جذب، کاربرد پیدا کرده اند. لذا هدف از انجام این تحقیق امکان سنجی جذب نیترات توسط sba-15 به عنوان یکی از اعضای خانواده مزوپورهای سیلیسی بوده است. در نخستین گام از انجام این تحقیق، sba-15 سنتز و ساختار آن با استفاده از آزمایش های xrd و جذب/واجذب نیتروژن مورد بررسی قرار گرفت. داده های حاصل از انجام آزمایش xrd نشان داد که طیف ساختار سنتز شده، منطبق بر الگوهای ساختارهای هگزاگونال است. به علاوه سطح مخصوص و حجم کل حفرات در sba-15 ، که به ترتیب برابر با m2/g 14/659 و cm3/g 88/0 به دست آمد. درگام بعدی به منظور ایجاد قابلیت جذب نیترات توسطsba-15، سطوح این ماده در ابتدا آمین دار و سپس پروتونه شد. به کار گیری این جاذب در جذب نیترات که در اصطلاح با nh3+-sba-15 نشان داده می شود،گواه این واقعیت بود که این جاذب ظرفیت قابل توجهی در جذب نیترات دارد. نتایج آزمایش های xrd و جذب/واجذب نیتروژن انجام گرفته بر روی nh3+-sba-15، نشان داد که ساختار nh3+-sba-15 نیز منطبق بر الگوهای ساختارهای هگزاگونال است. به علاوه سطح مخصوص و حجم کل حفرات در این ساختار به ترتیب برابر با m2/g 49/313 و cm3/g 41/0 بود که به صورت محسوسی کمتر از مقادیر متناظر در sba-15 است. مطالعه داده های آزمایشگاهی نشان دادند که این فرآیند در کمتر از 10 دقیقه به تعادل رسیده و بیش از 90 درصد جذب در 5 دقیقه ابتدایی رخ می دهد. در ادامه و با انجام آزمایشات مقتضی، مدل سینتیکی شبه درجه دوم به عنوان بهترین مدل در تفسیر سینتیکی جذب نیترات توسط nh3+-sba-15 تعیین شد. در این تحقیق دو مدل جذب لانگمیر و فرندلیخ در تفسیر رفتار جذب نیترات توسط nh3+-sba-15 مورد بررسی قرار گرقتند. ضریب رگرسیون و ثابت های به دست آمده برای این دو مدل نشان داد که این دو مدل می توانند با دقت قابل قبولی در تفسیر رفتار جذب نیترات توسط nh3+-sba-15 به کار روند. هدف بعدی از انجام این تحقیق، تعیین میزان تاثیر شرایط حاکم بر جذب نظیر دز جاذب، غلظت اولیه آلاینده، ph و دما بود. نتایج این آزمایشات نشان دادند که افزایش دز جاذب در غلظت ثابتی از آلاینده، باعث افزایش میزان جذب می شود. به علاوه در دز ثابتی از جاذب، افزایش غلظت اولیه، افزایش qe را به دنبال خواهد داشت. مطالعات انجام گرفته نشان دادند که اسیدیته، تاثیر قابل توجهی در میزان جذب نیترات با nh3+-sba-15 دارد. به طوری که با افزایش ph تا محدوده 6-7، مقدار جذب افزایش و پس از آن کاهش می یابد. با بررسی تاثیر تغییرات حرارتی، ملاحظه شد که افزایش دما باعث کاهش میزان جذب نیترات با nh3+-sba-15 می شود.

واکنش های چند جزئی، واکنش های تک ظرفی هستند که در آنها سه و یا تعداد بیشتری واکنشگر در یک مرحله با یکدیگر ترکیب شده به طوریکه محصولات ایجاد شده ترکیبی از بخش های مهم همه واکنشگر ها باشند و یا به عبارت دیگر اکثر اتم های موجود در مواد اولیه را بتوان در محصول یافت. مدت یک سنتز به میزان پیچیدگی مولکول تولید شده در هر مرحله مربوط می شود، و این خود به تعداد پیوند های شیمیایی تشکیل شده در طی واکنش بستگی دارد. بنابراین انجام واکنش هایی که چندین پیوند در یک مرحله تشکیل می شوند، یکی از چالش های مهم در سنتز با حداقل مراحل می باشد. واکنش های چند جزئی از اهمیت بسیاری در شیمی آلی و همچنین در شیمی دارویی برخوردار هستند. واکنش های چند جزئی مزایای زیادی از جمله اقتصادی بودن، سهولت عملکرد و کاربرد های وسیع در مقایسه با سنتز های معمول دارند. این واکنش ها به خصوص برای تولید مجموعه های شیمیایی متنوع از ترکیبات دارویی گرفته تا مولکول های زیستی بسیار مفید می با شند. در سال های اخیر، کشف واکنش های چند جزئی جدید به یک زمینه تحقیقاتی در حال رشد تبدیل شده که منجر به تولید ساختار-های جدید برای کشف دارو ها شده است. بنابراین توسعه واکنش های چند جزئی جدید یک موضوع تحقیقاتی جالب در شیمی آلی امروزی است. طراحی کاتالیزگر های جدید و کشف فعالیت کاتالیستی آنها منجر به اثرات شگرفی در بهینه سازی راندمان بسیاری از سنتز های آلی شده است. توسعه این کاتالیزگر ها و جایگزین کردن آنها به جای کاتالیزگر های سمی و ناپایدار باعث شده که سازگار با محیط زیست و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه با شند. توجه زیادی به توسعه کاتالیزگر های اسیدی جامد هتروژن و استفاده نکردن از سیستم های کاتالیستی اسیدی هموژن معمول شده است، چرا که این کاتالیزگر های هموژن معایبی همچون خطر استعمال، خورندگی، تولید پسماند های سمی، و مشکلات در جداسازی دارند. در سال های اخیر، کاتالیزگر های هتروژن به طور موفقیت آمیزی در بسیاری از تبدیلات آلی به کار می روند و میزان پسماند های نامطلوب که باعث آلودگی محیط می شوند را به حداقل می رسانند. امروزه، کاتالیزگر های اسیدی جامد مانند مواد مزوپور منظم توجه زیادی را در سنتز آلی به خود جلب کرده اند که این به دلیل سازگاری آنها با محیط زیست، سادگی عملکرد آنها، غیر خورندگی، و سهولت جداسازی از محصولات می باشد. مواد مزوپور یکی از انواع مواد متخلخل با قطر حفره های nm 50-2 می باشند. سیلیکات های مزوپور از شبکه هایی از این حفره ها تشکیل شده اند که از نظر کریستالوگرافی بی شکل هستند. این مواد نوع خاصی از مواد در مقیاس نانو هستند که دارای آرایش منظم از کانال های نانو یک اندازه می باشند. این مواد کاربرد های مهمی در زمینه های مختلف از جمله جداسازی، کاتالیزگر ها، جاذب ها، استخراج در اندازه های میکرو و در دستگاه-های مغناطیسی و نوری دارند. این مواد مزوپور مساحت سطح زیاد ( m2/g 600-1300) و اندازه حفره بزرگ دارند که نشان دهنده کاربرد های گسترده آنها در واکنش های کاتالیستی صنعتی است. در سال های اخیر، اتصال مولکول های آلی به درون حفره های سیلیکات های مزوپور به دلیل کاربرد های آنها در تولید مواد عامل دار جدید توجه زیادی را جلب کرده اند. برخی خواص این مواد شامل ساختار پایدار، مساحت سطح زیاد، و حفره های منظم با توزیع اندازه یکنواخت هستند. بنابراین منطقی است که این مواد را مجرا هایی با اندازه نانو با خواص یکسان در نظر بگیریم. در حالیکه چندین نوع از اسید های سولفونیک جامد با پایه سیلیکات های مزوپور منظم در سال های اخیر تولید شده اند، اما فقط تعداد اندکی گزارش در مورد کاربرد آنها به عنوان کاتالیزگر در تبدیلات شیمیایی وجود دارد. در این پروژه، یک روش سنتزی چهار جزئی تک ظرفی برای تولید مشتقات 4-آریل-5-متوکسی کربونیل-6-متیل-4،3-دی هیدروپیریدون بوسیله واکنش آلدهید های آروماتیک، ملدروم اسید، آمونیوم استات و متیل استو استات تحت شرایط بدون حلال و با استفاده از کاتالیزگر sio2-pr-so3h را نشان می دهیم. همچنین در این پروژه، یک روش سنتزی سه جزئی تک ظرفی برای تولید8،1-دی اکسو-دکاهیدروآکریدین بوسیله واکنش آلدهید های آروماتیک، دیمدون و آمونیوم استات و یا آمین های آروماتیک تحت شرایط بدون حلال و با استفاده ازکاتالیزگر sba-pr-so3hرا نشان می دهیم سرانجام برای سنتز مشتقات تتراهیدروبنزوآکریدین-8-اون سنتز سه جزئی تک ظرفی بوسیله واکنش آلدهید های آروماتیک، دیمدون و 1- نفتیل آمین تحت شرایط بدون حلال و با استفاده از کاتالیزگر sba-pr-so3hرا نشان می دهیم. از اینرو روشی ساده برای سنتز این مشتقات با استفاده از sio2-pr-so3h و sba-pr-so3h به عنوان کاتالیزگر هایی کارآمد، دارای قابلیت استفاده مجدد، ارزان و سازگار با محیط زیست نشان دادیم. زمان های واکنش کوتاه، راندمان های زیاد و سهولت جداسازی محصول از ویژگی های این روش می باشند.

در این پروژه واکنش سه جزیی و تک ظرف شبه بیگینلی برای سنتز ترکیبات دو حلقه ای اسپایرو از واکنش بین باربیتوریک اسید، آلدهید و اوره یا تیواوره تحت شرایط بدون حلال و با استفاده از نانو کاتالیزگر دوست دار محیط زیست و قابل بازیافت sba-pr-so3h بررسی شده است. تراکم چند جزیی میان مالونونیتریل، آلدهید و باربیتوریک برای سنتز 7- آمینو-5- آریل-6-سیانو-5،1- دی هیدرو-h2-پیرانو-d] 3،2[ پیریمیدین-4،2 h)1h,3)- دی اون با استفاده از کاتالیزگر محیط دوست و قابل بازیابی sba-pr-so3h در محیط بدون حلال گزارش شده است. محصول این واکنش طبقه ای از ترکیبات هتروسیکل با خواص بیولوژیکی متنوع می باشد تراکم چند جزیی میان ?-نفتول، ایساتین و باربیتوریک برای سنتز اسپایرونفتوپیرانو-d] 3،2[ پیریمیدین-5،3-ایندولین با استفاده از کاتالیزگر دوست دار محیط زیست و قابل بازیابی sba-pr-so3h در محیط بدون حلال گزارش شده است. محصول این واکنش طبقه ای از ترکیبات هتروسیکل با خواص بیولوژیکی متنوع می باشد.

در راستای توسعه فناوری های نوین جذبی در تصفیه پساب های حاوی فلزات سنگین، هدف اصلی این تحقیق حذف فلزات سنگین از پساب با استفاده از جاذب های زیست سازگار سیلیسی نانو ساختار است. ابتدا جاذب های نانو متخلخل سیلیسی اصلاح شده با لیگاندهای پلی-آمین و چند-سایتی بر پایه sba–15 شامل nh2–sba–15، pamam–sba–15، mda–sba–15، tren–sba–15 و btu–sba–15 سنتز و آنالیزهای tga, ftir, bet, xrd, sem به منظور شناسایی جاذب های سنتز شده انجام شد. سپس فرآیند جذب یون های فلزات سنگین مس، سرب و کادمیوم در دو سیستم پیوسته و ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. بیشترین ظرفیت جذب برای جاذب btu–sba–15 و معادل 9/3، 1/2 و 8/1 میلی مول بر گرم به ترتیب برای یون های فلزی مس، سرب و کادمیوم بدست آمد. همچنین دوز بهینه جاذب g/l 2/1-1، ph بهینه برابر 5/4-4 و زمان تعادلی جذب حداکثر min 90 بدست آمد. برای تمام جاذب های سنتز شده ظرفیت جذب به صورت مس>سرب>کادمیوم بوده است. مدل ایزوترمی لانگمیر بهترین مدل برازش یافته بر داده های تجربی بود و بیانگر عدم جذب چندلایه ایی یون های فلزی روی سطح مزوپور اصلاح شده است. سرعت فرآیند جذب از مدل های سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم پیروی نمود. نتایج نشان داد که همواره با افزایش غلظت اولیه فلزات سرب، مس و کادمیوم، سرعت فرآیند جذب کاهش می یابد. بازیابی جاذب های سنتز شده طی سه چرخه متوالی جذب- واجذب با حداکثر کاهش ظرفیت جذب 1/9، 3/3 و 8/15 درصدی به ترتیب برای مس، سرب و کادمیوم، بیانگر پایداری مکانیکی زیاد جاذب های سنتز شده است. بیشترین ظرفیت جذب در سیستم پیوسته برای یون های مس، سرب و کادمیوم مربوط به جاذب pamam–sba–15 و به ترتیب معادل 51/0، 22/0 و 18/0 میلی مول بر گرم بدست آمد. فرآیند جذب کاتیون های فلزی مس، سرب و کادمیوم در سیستم پیوسته از مدل توماس تبعیت نمود. ثابت سرعت جذب طبق مدل توماس با افزایش ارتفاع ستون کاهش و با افزایش سرعت جریان پساب افزایش یافت. نانو جاذب های سنتز شده در این تحقیق از ظرفیت جذبی قابل توجهی برای جذب کاتیون های فلزی برخوردار بوده و قابلیت بازیابی و استفاده مجدد از آن ها، بکارگیری آن ها را در سیستم تصفیه پساب از نظر اقتصادی توجیه پذیر می نماید.

آلودگی اکوسیستم های آبی به رنگ ها یکی از اصلی ترین معضلات زیست محیطی قرن حاضر است که نیازمند ارائه راه حل های فوری و موثر در جهت حذف این آلاینده ها می باشد. بسیاری از صنایع مانند رنگرزی، نساجی، کاغذ و پلاستیک از رنگ ها و حجم زیادی آب برای رنگ کردن محصولات خود استفاده می کنند. بدین ترتیب مقدار زیادی پساب حاوی رنگ تولید می شود. بسیاری از آنها سمی و سرطان زا هستند و وجود آنها برای ادامه حیات آبزیان خطرناک است. یکی از این رنگ ها رنگ کاتیونی مالاشیت گرین می باشد که باعث مسمومیت های تنفسی می شود و سرطان زا می باشد. در این تحقیق، ابتدا سیلیکای نانو متخلخل از نوع sba-15 سنتز شد و سپس به منظور توسعه بازدهی جذب رنگ مالاشیت گرین از پساب، توسط گروه های عاملی آمینی، با روش پیوندی، عامل دار گردید. پس از آن، مواد آماده شده توسط روش های شناسایی نظیر xrd، sem، جذب و وا جذب n2 و ftir شناسایی شدند و در نهایت پس از تایید این موضوع که ماده سنتز شده ماده ای با ابعاد یک مزوپور است، میزان جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین بر روی sba-15 عامل دار شده، تحت شرایط مختلف ph (7، 6، 5)، دوز جاذب (g/l 5/0، 3/0، 1/0)، دما (c °30، 20، 10) و غلظت اولیه محلول ( mg/l 150، 100، 50) مورد مطالعه قرار گرفت و تاثیر هر یک از عوامل بر روی میزان جذب بررسی شد. پس از تعیین شرایط بهینه (غلظت اولیه محلول mg/l 100، ph برابر 7، دوز جاذب g/l 3/0 و دمای c °30) برای هر یک از عوامل موثر، ایزوترم و سینتیک فرآیند، در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که رفتار فرآیند مورد نظر از مدل فروندلیچ تبعیت کرده و همچنین سینتیک آن نیز بر واکنش شبه درجه دوم، با ضریب رگرسیونی برابر 7/99% منطبق می گردد. در این مطالعه sba-15 عامل دار شده، ظرفیت جذب بالایی برابر mg/g 333را در جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین داشت. بنابراین طی این پژوهش می توان اظهار داشت که sba-15 عامل دار شده، جاذبی بسیار موثر در جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین از پساب محسوب می شود که در شرایط بهینه فرآیند درصد جذبی برابر 100% را دارا می باشد.

مواد مزوپور با اندازه های حفره بین 50- 2 نانومتر یکی از انواع مواد حفره دار هستند. سیلیکا های مزوپور با آرایش منظمی از نانو کانال های مشابه کاربرد های مهمی در زمینه های مختلفی مثل جداسازی، کاتالیز کردن، جذب و نانو مواد پیشرفته دارند. این مواد مزوپور که دارای مساحت سطح بالا m2/g)1300- 600) و اندازه ی حفره های بزرگ می باشند، قابلیت های باالقوه ای در واکنش های کاتالیتیکی صنعتی دارند. sba-15 یک سیلیکای مزوپور جدید با ویژگی های مهم و منحصر به فردی مانند آرایش منظم بالا، ساختار شش وجهی، مساحت سطح بزرگ و حجم حفره ی زیاد، دیواره های ضخیم و پایداری حرارتی بالا است که آن را به عنوان یک کاتالیزگر موثر برای کاربرد های وسیعی معرفی می کند. هر چند که sba-15 سیلیکای خالص که فاقد گروه های عاملی است بسیاری از توانایی های ایده آل خود را به عنوان یک کاتالیزگر از دست می دهد، اما عامل دار کردن و ایجاد تغییر در sba-15 با گروه های بازی مانند پروپیل آمین( که منجر به ایجاد sba-pr-nh2 می شود) و گروه های سولفونیک اسید مانند پروپیل سولفونیک اسید( که منجر به ایجاد sba-pr-so3h می شود) می تواند فعالیت های کاتالیتیکی آن را به عنوان یک نانورآکتور(که نانورآکتور، رآکتور هایی در سایز نانوهستند) افزایش دهد. واکنش های چند جزیی رویکرد جدید و سبزی هستند که مسیر مستقیمی برای ایجاد ترکیبات متنوع و پیچیده در یک واکنش واحد ارائه می دهند از آن جایی که واکنش های چند جزیی، واکنش های تک ظرفی می باشند، انجام دادن آن ها آسان تر از سنتز های چند مرحله ای است. سنتز ترکیبات هتروسیکل حاوی نیتروژن به دلیل گستردگی فراوان در طبیعت از اهمیت چشمگیری برخوردار هستند. از بین انواع گوناگون ترکیبات هتروسیکل نیتروژن دار، مشتقات فتالازین، به دلیل ویژگی های دارویی و کاربرد های کلینیکی به طور قابل قبولی مورد توجه قرار گرفته اند. روش های بسیاری برای سنتز این مشتقات گزارش شده است که در این پژوهش از نانورآکتور اسیدی sba-pr-so3h در سنتز تک ظرفی2h-ایندازولو[1،2-b]-فتالازین-11،6،1- تری اون و سنتز تک ظرفی مشتقات 1h- پیرازولو[2،1-b]– فتالازین- 5، 10- دی اون که دارای فعالیت های دارویی مانند ضد التهاب، ضد تشنج، ضد سرطان، ضد قارچ و ضد میکروب می باشند استفاده شد. ما همچنین این واکنش را با استفاده از نانورآکتور بازی sba-pr-nh2 به عنوان یک کاتالیزگر بازی جامد و قابل بازیافت در سنتز تک ظرفی2h-ایندازولو[1،2-b]-فتالازین-11،6،1- تری اون استفاده کردیم.

نانو راکتورها در سال های اخیر جایگاه ویژه ای را در سنتز ترکیبات آلی به عنوان کاتالیزگر پیدا کرده اند. اولین سیلیکای متخلخل از کوپلیمرهای تری بلاک آمفیفیلیک در سال 1998 ساخته شد. این مواد sba-x نامیده می شوند که sba به طور مختصر عبارت است از سانتا باربارا آمورفوس و x عددی است که به نوع ساختار آن اختصاص می دهند. sba-15 معمول ترین ترکیبی است که تحت شرایط مختلف ساخته می شود. از میان ترکیبات نانو حفره می توان از نانورآکتور sba-pr-so3h که sba-15 عامل دار شده با سولفونیک اسید است، استفاده نمود. این ترکیب منافذی با اندازه ی 6 نانومتر دارد و این حفره ها مکان مناسبی برای انجام واکنش های شیمیایی هستند، ساختاری هگزاگونال، مساحت سطح بالا و پایداری حرارتی زیادی دارد که آن را به عنوان کاتالیزگری مناسب معرفی می کند. ترکیبات دارویی و طبیعی زیادی وجود دارند که بر پایه ی اکسیندول هستند و به عنوان ضد باکتری، ضد ویروس، ضد التهاب، ضد سرطان و اخیرا برای درمان ایدز استفاده می شوند. اکسیندول (ایندولین-2،3-دی اون) و مشتقات آن به عنوان سوبستراهایی مناسب، می توانند در سنتز طیف وسیعی از ترکیبات هتروسیکل مانند ایزوایندیگوها و نیز به عنوان ماده خام در سنتز داروها به کار روند. این کار پژوهشی شامل سه واکنش می باشد که در حضور نانورآکتور قابل بازیافت sba-pr-so3h و تحت شرایط بدون حلال انجام شده است. واکنش اول شامل تراکم اکسیندول و مشتقات بنزآلدهید می باشد که محصولات این واکنش آنالوگ داروهای ضد سرطان هستند. واکنش دوم شامل تراکم اکسیندول و مشتقات ایساتین برای سنتز مشتقات ایزوایندیگو می باشد که علاوه بر خواص ضد سرطانی که از خود نشان می دهند، برای تولید سلول های خورشیدی آلی و حافظه های الکترونیکی مورد توجه قرار گرفته اند. کار سوم یک واکنش سه جزئی تک ظرفی شامل باربیتوریک اسید و 6-آمینواوراسیل و مشتقات بنزآلدهید برای سنتز مشتقات پیریمیدین می باشد که خواص ضد باکتری از خود نشان داده است.

نانورآکتورها نوعی از رآکتورهای شیمیایی هستند که تا مقیاس نانوکوچک شده اند و دارای عملکردی مشابه سلول ها می باشند که یکی از کاربردهای آن ها کاتالیز کردن واکنش های شیمیایی می باشد، سیلیکاهای مزومتخلخل منتظم مانند sba-15 با مساحت سطح بالا، حجم حفره بالا، اندازه یکسان حفرات، پخش منتظم حفرات و توانایی گرمایی و شیمیایی بالا، نانورآکتورهای مناسبی هستند. sba-15 عامل دار شده با عوامل آلی مانند مایع یونی n-متیل-n?-پروپیل تری متوکسی سیلیل ایمیدازولیوم-کلرید (sba-il)، کاتالیزگر مناسبی برای واکنش های چندجزئی می باشد که در این کار پژوهشی از این کاتالیزگر استفاده شده است. واکنش های چندجزئی، واکنش های تک ظرفی ای هستند که در آن حداقل سه ماده مختلف از طریق پیوند کووالانسی به هم متصل شده و یک محصول تشکیل می دهند، که اساسا همه یا بیشتر اتم های آغازکننده در محصول وجود دارند. این واکنش ها رویکرد مناسبی برای تهیه ترکیبات آلی می باشند زیرا با حداقل زمان و هزینه، حداکثر محصولات را تولید می کنند. نانورآکتور sba-il در طی این پروژه در سه واکنش چندجزئی در شرایط بدون حلال استفاده شده است. واکنش اول، واکنش دومینو آمونیوم استات، دیمدون، ملدروم اسید و مشتقات بنزالدهید می باشد که محصولات این واکنش از مشتقات پلی هیدروکوئینولین، که بلوکه کننده کانال کلسیم است، می-باشند. واکنش دوم، واکنش تک ظرفی 2-آمینوبنزایمیدازول، اتیل استواستات و مشتقات بنزالدهید است که محصولات این واکنش مشتقات دی هیدروپیریمیدینی دارای خواص آنتی ویروسی و آنتی باکتریالی می باشند. واکنش سوم، واکنش تک ظرفی ایزاتوئیک انیدرید، 2-آمینوبنزوتیازول و مشتقات بنزالدهید می باشد که محصولات این واکنش مشتقات دی هیدروکوئینازولین ها می باشند که دارای خواص دارویی بسیاری مانند خواب آور، مسکن، بی حس کننده، ضد تشنج، ضد سرفه، ضد آلرژی و ضد مالاریا هستند و هم چنین برای درمان سرطان ریه، پانکراس وخون به کارمی روند که کلیه واکنش ها در شمای زیر نشان داده شده اند.

در این کار پژوهشی، تعدادی لیگاند باز شیف شامل یک لیگاند شبه دندریمر با اتم های دهنده n2o2 [h2l1] و دو لیگاند باز شیف سه دندانه با اتم های دهنده ono [(e)-n-(1-(2- هیدروکسی فنیل اتیلن)) بنزوهیدرازید: hl2 و (e)-n-((2-هیدروکسی نفتالن-3- ایل)متیلن) بنزوهیدرازید: hl3] تهیه و شناسایی شدند و کمپلکس های آن ها با یون های مولیبدن (vi) و آهن (iii) تهیه و با طیف سنجی های uv-vis ft-ir, 1h nmr, 13c nmr, شناسایی شدند. علاوه بر این لیگاند باز شیف hl2 با روش پراش اشعه x شناسایی شد. همچنین سه ترکیب انتقال پروتون[ptc1, ptc2 & ptc3] با فرمول کلی (ohrnh3)22+(moo4)2- با استفاده از سه آمین الکل شامل 2- آمینو -2- متیل -1- پروپانول، 2- آمینو-1- اتانول و 3- آمینو-1- پروپانول با بیس ( استیل استوناتو) دی اکسو مولیبدن(vi) تهیه و با طیف سنجی های uv-vis ft-ir, 1h nmr, 13c nmr, شناسایی شدند و ترکیب انتقال پروتون ptc1 با روش پراش اشعه x نیز شناسایی شد. در بخش دیگری از این کار پژوهشی، کمپلکس آهن (iii) سالوفن تهیه شده برروی نگه دارنده sba-15 عامل دار شده با طیف سنجی های ft- ir و uv-vis و همچنین تصاویر sem، نمودارهای جذب- واجذب نیتروژن xrd, و tga شناسایی و به عنوان کاتالیزور ناهمگن در اپوکسایش آلکن ها استفاده شد. کلمات کلیدی: بازشیف، لیگاند شبه دندریمر، کمپلکس مولیبدن (vi)، کمپلکس آهن (iii)، ترکیب انتقال پروتون، کمپلکس آهن (iii) سالوفن، sba-15 عامل دار شده، کاتالیزور ناهمگن، اپوکسایش آلکن ها

نانورآکتورها به منظور افزایش بهره و کاهش زمان و فضای انجام واکنش در سنتز ترکیبات آلی می-توانند استفاده شوند. از این میان می توان مزوپور سیلیکایی sba-15 با ساختار شش وجهی، دارای سطح بالا و مقاومت گرمایی و شیمیایی زیاد را نام برد که می تواند به عنوان یک نانورآکتور در سنتز بسیاری از ترکیبات آلی مورد استفاده قرار بگیرد. از طریق عامل دار کردن این بستر سیلیکایی با گروه های بازی می توان کاتالیست های مناسبی برای برای سنتز ترکیبات آلی دارای خواص بیولوژیکی و دارویی تهیه کرد. در این کار پژوهشی تلاش شده است تا از sba-pr-nh2 برای سنتز سه نوع از ترکیبات آلی مختلف استفاده شود. در واکنش اول مشتقات 2،2-(آریل متیلن) بیس(3- هیدروکسی-5،5- دی متیل-2- سیکلوهگزن-1- اون) از تراکم دیمدون و مشتقات بنزآلدهید سنتز شده اند. این ترکیبات واحدهای ساختاری مهمی در سنتز سیستم های هتروسیکل سه حلقه ای از قبیل زانتن دی اون ها و آکریدین ها هستند. در واکنش دوم سنتز مشتقات 6- آمینو-5- سیانو-دی هیدروپیرانو[2،3c-]پیرازول از طریق تراکم سه جزئی 3- متیل-5- پیرازولون، مالونونیتریل و مشتقات بنزآلدهید مورد مطالعه قرار گرفته است. این ترکیبات بازدارنده ی آنزیم کیناز هستند و خواص ضد سرطان، ضد میکروبی، ضد عفونت، ضد آفت، ضد باکتری و ... از خود نشان می دهند. در واکنش سوم مشتقات اسپایرو[ایندولین-3،4-پیرانو[2،3c-]پیرازول] از طریق تراکم چهار جزئی هیدرازین هیدرات، ?-کتواستر، مالونونیتریل (اتیل سیانواستات) و مشتقات ایساتین سنتز شده اند. این ترکیبات در بسیاری از آلکالوئیدها و ترکیبات دارویی وجود دارند و خواص ضد میکروبی، ضد عفونت، ضد تشنج، ضد درد و ... از خود نشان می دهند.

این رساله مشتمل بر دو قسمت اصلی می باشد که در قسمت اول واکنش چند جزئی میان واکنشگرهای مختلف مورد مطالعه قرار گرفته و در قسمت دوم سنتز و عامل دار کردن نانو ذره سیلسسکوئی اکسان بررسی شده است. قسمت اول شامل موارد زیر می باشد: واکنش دوجزئی برای سنتز بنزوتیازول¬ها، سنتز بنزوکسازول¬ها در حضور نانوکاتالیزگر سیلیکایی اسیدی sba-pr-so3h، سنتز اکسازولوپیریدین¬ها با استفاده از نانو کاتالیزگر بازی sba-pr-nh2، سنتز بنزایمیدازول¬های استخلاف دار در موقعیت 2،1- در حضور نانوکاتالیزگر اسیدی sba-pr-so3h و معرفی مشتقات n´,n-دی آسیل در جریان این سنتز، بررسی واکنش میان دی¬آلکیل¬استیلن¬دی-کربوکسیلات¬ها و سه ترکیب 2-آمینوفنول، 2-آمینوبنزن تیول و ارتو-فنیلن¬دی¬آمین در حضور نانوکاتالیزگر sba-pr-so3h و به دنبال آن n-آلکیل دار کردن مشتق متیل بنزوتیازین، سنتز مشتقات بنزآمیدها و کوئینازولین-4-اُن¬ها با استفاده از sba-pr-so3h. در قسمت دوم رساله، به عامل دار کردن ترکیبات هیبریدی آلی-معدنی در مقیاس نانو از جمله سیلسسکوئی¬اکسان¬های الیگومری چند وجهی (poss) پرداخته شده است. این ترکیبات به دلیل کاربردهای متعددشان در زمینه¬های مختلف علوم، در سال¬های اخیر توجهات زیادی را به خود جلب کرده¬اند. بدین منظور، poss-(cl)8 (اکتاکلروپروپیل اکتاسیلسسکویی¬اکسان) با هشت گروه کلر از 3-کلروپروپیل¬تری-متوکسی¬سیلان تهیه شد. بعد از تایید سنتز این ترکیب، در مرحله بعد از طریق واکنش آزید دار شدن کلیه اتم¬های کلر به واسطه واکنش جانشینی نوکلئوفیلی با گروه آزیدی برای شرکت در واکنش کلیک جایگزین شد که این واکنش منجر به سنتز poss(n3)8 گردید. سنتز و عامل دار کردن نانوذره poss برای دستیابی به نانوذرات متنوع و جدید از طریق واکنش کارآمد کلیک موررد مطالعه و بررسی قرار گرفت. ترکیبات آلی مختلف شامل 1-اتینیل سیکلوهگزانول، پروپارژیل الکل، متیل استیلن کربوکسیلات، فنیل استیلن و پروپ-2-یینیل 2-کلرو-بنزوات با poss(n3)8 تحت واکنش کلیک قرار داده شدند و پس از خالص سازی ساده محصولات بدون نیاز به روش های خالص سازی پر زحمت گزارش شده در مقالات اعم از کروماتوگرافی، محصولات به دست آمده تحت آنالیزهای 13c nmr, 1h nmr , ft-ir قرار گرفته و سنتز این ترکیبات به اثبات رسید.

مواد مزوحفره سیلیکایی به عنوان زیر مجموعه¬ای از مواد نانو ساختار، با داشتن حفراتی در مقیاس 50-2 نانومتر و مساحت سطح درونی بسیار بالا، قابلیت بسیار زیادی در جذب و برهمکنش با اتم¬ها، مولکول¬ها و یون¬ها داشته و اهمیت زیادی از لحاظ تئوری و کاربردی پیدا کرده¬اند. sba-15 به عنوان زیرگروهی از خانواده sba یک سیلیکای متخلخل منتظم شش وجهی، با مساحت سطح و پایداری حرارتی بالا است. عامل دار کردن sba-15 با گونه¬های اسیدی مانند پروپیل سولفونیک اسید، گونه¬های بازی و یا عناصر واسطه، خواص متنوعی به این مواد می¬بخشد، به طوری که می¬توان از این مواد به عنوان کاتالیزگر در واکنش¬های شیمیایی استفاده کرد. sba-15 دارای عامل سولفونیک اسید (sba-pr-so3h)یک نانو حفره با اندازهnm 6 است و می¬تواند بعنوان یک کاتالیزگر اسیدی جامد هتروژن موثر در سنتز آلی بکار گرفته شود. ساختار هشت وجهی، اندازه حفره بزرگ، مساحت سطحی زیاد و پایداری گرمایی زیاد، آن را به یک نانو کاتالیزگر پر بازده تبدیل کرده است. واکنش¬های چند جزیی نقش مهمی در شیمی ترکیبی ایفا می¬کنند، به کمک آن¬ها مولکول¬های شبه دارویی با تنوع ساختاری زیاد سنتز می¬شوند. در این پژوهش برخی ترکیبات هتروسیکل در حضور نانو کاتالیزگر sba-pr-so3h از طریق واکنش¬های چند جزئی سنتز شده اند. اولین واکنش، سنتز ترکیبات 3و3 دی ایندولیل اکسیندول با استفاده از تراکم دو مولکول ایندول با یک مولکول ایساتین می¬باشد که دارای خواص ضد قارچ، ضد باکتری، ضد تومور و ... می¬باشند. دومین واکنش سنتز ترکیبات اسپایروپیرانوپیرازولونو اکسیندول با استفاده از واکنش شبه سه جزیی ایساتین و دو مولکول پیرازولون می¬باشد. در واکنش سوم ترکیبات اسپایروکورومن با استفاده از واکنش سه جزیی ایساتین، دیمدون و پیرازولون سنتز شده اند که دارای خواص ضد تومور، ضد ویروس و ضد باکتری می¬باشند.

در این کار پژوهشی سعی شده است تا در ابتدا سطح نانو ساختار sba-15 با عامل اسیدی پروپیل سولفونیک اسید عامل دار گردد و سپس ترکیب های هتروسیکل در حضور این نانو سیلیکا از طریق واکنش های چند جزیی سنتز گردد. ترکیب های اکسیندول دارای فعالیّت های بسیاری همچون فعالیت ضدّ میکروبی، ضد توموری، آنتی بیوتیکی، بازدارنده ی گیرنده ی nk-1 در انسان، آنتاگونیست گیرنده ی crth2 و مهارکننده ی اجتماع میکروتوبول ها و ... می باشند که خواص متعدّد این ترکیب ها موجب گردید تا به سنتز مشتق های مختلف این ترکیب پرداخته شود. در پروژه ی اوّل؛ با استفاده از تراکم دو مول اینداندیون و یک مول ایساتین، هسته ی اکسیندول و مشتق های آن در حضور نانوکاتالیزگر sba-pr-so3h ، در حلال آب و در معرض امواج ماکروویو در زمان کم و با بازده بالا سنتز گردید. سیستم های پیریمیدینی، دارای عملکردهای دارویی بسیاری می باشند که از آن جمله می توان به داروهای بی حسّی و ضد مالاریا اشاره نمود. همچنین این سیستم ها فارماکوفورهای مهمّی به شمار می آیند که با اسیدهای نوکلئیک در درمان ایدز در تعاملند. پروژه ی دوّم؛ شامل تراکم اینداندیون، ایساتین و 6-آمینواوراسیل در شرایط سبز، بدون کاتالیزگر و در معرض امواج ماکروویو می باشد که موجب تشکیل هسته ی پیریمیدینی در زمان کوتاه و با بازده مناسب می گردد.

در راستای نیل به هدف سنتز ترکیبات هتروسیکلی با استفاده از روش های نوین در این رساله ابتدا برای اولین بار به توصیف واکنش سه جزئی میان ایندان دیون، 2-نفتول و مشتقات ایزاتین و سنتز ترکیبات اسپایرو نفتوپیرانو ایندولین پرداخته شده است. سپس به سنتر ترکیبات اسپایروایندنو پیریدوپیریمیدین با استفاده از مواد نانوکربنی عامل¬دار شده پرداخته شده است. پس از تهیه محصول مورد نظر تست های گوناگون آنزیمی بر روی این ترکیبات صورت گرفته که دارای خاصیت بازدارندگی آنزیم اورئاز می¬باشند. در بخشی دیگر، از واکنش تراکمی چهار جزئی آلدهیدها، ملدروم اسید، دیمدون و آمونیوم استات در حضور مقدار کمی کاتالیزگر sio2-pr-so3h، جهت سنتز مشتقات 5،2-دی اُکسواکتاهیدروکینولین بهره گرفته شد. در بخش آخر به عامل دار کردن ترکیبات هیبریدی آلی/معدنی در مقیاس نانو از جمله سیلسسکواکسان های الیگومری قفسی (poss) پرداخته شده است. جهت تهیه هیبرید مورد نظر از زنجیره های گوناگون پلیمریِ پلی اتیلن گلیکول (peg) بهره گرفته شد و با آلکین دار کردن انتهای زنجیره های پلیمری، برای اتصال به هسته poss مهیا شدند. در همین راستا مولکول poss که دارای دنباله های کلر دار بوده است از طریق واکنش جانشینی هسته دوستی به گروه های آزید تبدیل شده و سپس به کمک واکنش کلیک هسته poss به زنجیره های peg متصل شدند.

واکنش چند جزئی واکنشی است که در آن سه واکنشگر یا بیش تر به طور همزمان با هم ترکیب شده و محصول نهایی را تولید می کند. محصول نهایی شباهت ساختاری بسیاری به واکنشگرهای اولیه داشته و این امکان را می دهد تا با کمترین صرف انرژی محصولات متنوعی تولید گردد. sba-15 با داشتن ساختار هگزاگونالی و اندازه حفرات حدود nm 3 و مساحت سطح بالا بستر مناسبی جهت سنتز کاتالیزگرهای سیلیکایی می باشد. ضخامت دیواره های سیلیکایی آمورف sba-15 پایداری گرمابی بالایی را به همراه دارد. عامل دار کردن sba-15 به وسیله گروه پروپیل سولفونیک اسید، کاتالیزگر هتروژن اسیدی قدرتمندی را با ساختار sba-pr-so3h تولید می کند. در پژوهش انجام شده sba-pr-so3h به عنوان نانو رآکتور در سنتز ترکیبات هتروسیکلی با استفاده از واکنش های چند جزئی و در حضور ماده اولیه باربیتویک اسید، شرکت دارد. به طور کلی در این پژوهش سه دسته از ترکیبات باربیتورات، اسپایرواکسیندول و پیرازولو پیرانو پیریمیدین سنتز و مورد بررسی قرار گرفته است.

ترکیبات نانو متخلخل سیلیسی به دلیل میزان بالای حفراتی که دارند کاربردهای فراوانی به عنوان کاتالیزور، جاذب، زیست مواد و ... دارند. برای سنتز این ترکیبات نیاز به میزان بالایی از غلظت سورفکتانت دارند که خود سبب هزینه بر بودن آن ها می باشد. در این روش سنتز نوع جدیدی از مزوپورهای سنتز گردیده و در آن میزان سورفکتانت مصرفی بسیار پایین بوده و از ترکیب جدیدی از سورفکتانت ها استفاده شده است. در این سنتز از نسبت های مختلفی از سورفکتانت کاتیونیn - هگزا دسیل n,n,n تری متیل آمونیوم برمید و کمک سورفکتانت h - اسید استفاده شده و پارامترهای مختلفی ازجمله دمای سنتز، زمان و نسبت باز به منبع سیلیس بررسی شد. با توجه به قیمت بالای منبع سیلیسی تترا اتیل ارتو سیلیکات، از اتیل سیلیکات صنعتی با توجه به پایین بودن هزینه و در دسترس بودن آن به کار گرفته شد. پس از سنتز مزوپور سیلیسی سطح آن را با 3- پیپیرازینیل پروپیل متیل دی متوکسی سیلان اصلاح گردید و از روش های مختلفی از قبیل جذب و واجذب گاز نیتروژن، پراکندگی اشعه ایکس زاویه پایین، میکروسکوپ الکترونی پویشی و اسپکتروسکوپی ir برای شناسایی سطح و مواد استفاده شد. سپس از این جاذب برای حذف رنگ اسید فوشین در محلول آبی استفاده گردید. آزمایش ها جذب تحت شرایط مختلف شامل زمان تماس، ph ، دما و غلظت اولیه رنگ انجام شد.

در ادامه با استفاده از عامل دار نمودن سطح اکسید گرافن با وکتورهای سنگین آنتی بادی و قابلیت خاموش سازی آن بر روی وکتور سبک آنتی بادی نشان دار شده با رنگدانه، شناسایی پروتئین استخوانی گالا مورد بررسی قرار گرفت.

در این کار پژوهشی به مطالعه کاربرد مواد نانو متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروه های آمینی (sba-pr-nh2) در واکنش های چند جزیی و کلیک پرداخته ایم. اولین مورد همان واکنش سه جزئی تک ظرفی از ترکیبات متیلن کربونیلی، اسنفتن کوئینون و مالونونیتریل ها می باشد که محصولات واکنش خواص ضد میکروبی از خود نشان دادند. دومین مورد شامل روش ساده ای است که مشتقات اسپایرواسنفتلنی را در دمای اتاق از تراکم اسنفتن کوئینون، مالونونیتریل و مشتقات فنول با استفاده از نانو مواد متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروه های آمینی (sba-pr-nh2) به عنوان کاتالیزگر بازی جامد کارآمد به دست می دهد. سومین واکنش همان تراکم اسنفتن کوئینون، مشتقات مختلف بنزیل و آمونیوم استات است که منجر به تولید محصولات فعال زیستی h7-بنزو[d, e] ایمیدازوa]-1، 2[ ایزوکوئینولین-7-اٌن ها می شوند. چهارمین مورد سنتز ترکیبات متقارن 2، 2-بیس-(h1-ایندول-3-ایل)-h2-اسنفتن-1-اٌن ها از طریق تراکم اسنفتن کوئینون و مشتقات ایندول در حضور مقادیر کاتالیزگری نانو مواد متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروه های آمینی (sba-pr-nh2) است. ما در موارد ذکر شده به بررسی مزایای مواد نانو متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروههای بازی به عنوان کاتالیزگر می پردازیم که از آن جمله می توان به سادگی جداسازی محصولات، کاهش زمان انجام واکنش و راندمان بالا اشاره کرد. پنجمین مورد مربوط به واکنش کلیک بر روی سطح نانو مواد متخلخل سیلیسی عامل دار شده با گروه های آمینی (sba-pr-nh2) است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

تراکم نووناگل از ترکیب مالونیتریل با آلدهید های مختلف در حضور کاتالیزگر sio2-pr-so3h به عنوان کاتالیزگر نانو ساختار و تحت شرایط فاقد حلال انجام شده است و فرآورده های الفینی به دست آمده بازده بسیار خوبی دارند. تراکم نووناگل آلدهید ها با متیلن فعال برای ایجاد پیوند کربن – کربن بسیار مهم می باشد و در تعداد زیادی از واکنش های آلی مورد استفاده قرار می گیرد. واکنش نووناگل به خاطرکاربردهای بیشمار آن درسنتز های خاص دارای اهمیت ویژه می باشد. واکنش ریتر یکی از مهم ترین واکنش های تشکیل پیوند کربن – نیتروژن محسوب می شود. آمید ها پیش ماده های مهمی در داروسازی می باشند. واکنش الکل های نوع سوم یا بنزیلی با نیتریل ها در حضور سولفوریک اسید غلیظ به صورت کلاسیک واکنش ریتر نامیده می شود اما اسیدیته بالا استفاده از این واکنش را به ویژه برای مواد حساس به اسید محدود می کند. در این پژوهش با استفاده از sio2-pr-so3h به عنوان نانو کاتالیزگر و در یک فرآیند تک مرحله ای، آمیدهای آروماتیک تهیه شده اند.

چکیده 1 در سال های اخیر مشتقات دی هیدروپیریمیدینون ها به خاطر خواص دارویی و زیستی خود بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. دی هیدروپیریمیدینون ها و مشتقاتشان به عنوان بلوکه کننده های کانال کلسیم، ضد افزایش خون، ضد تومور و ضد التهاب اهمیت دارویی دارند. سنتز تک مرحله ای مشتقات 3و4-دی هیدروپیریمیدینون ها از تراکم آلدئیدهای آروماتیک، اتیل استو استات و اوره در حضور نانو کاتالیست sba-pr-so3h در شرایط بدون حلال با راندمان بالا انجام شد. چکیده 2 مشتقات استامیدو یا آمینوکتون ها دارای خواص دارویی و بیولوژیکی مهمی هستند و در تهیه داروهای آنتی بیوتیک مانند نیکومایسین یا نئوپلی اکسن ها نقش دارند. سنتز بتا استامیدوکتون ها از تراکم چند جزئی و تک مرحله ای آلدئیدهای آروماتیک، استونیتریل، استیل کلراید و 4- نیترو استوفنون در حضور نانو کاتالیست sio2-pr-so3h انجام شد. چکیده 3 آسیلال ها گروه های محافظ خوبی برای ترکیبات کربونیل هستند زیرا در شرایط اسیدی ملایم و محیط های بازی و خنثی پایدارند. سنتز آسیلال ها با راندمان بالا بوسیله تراکم مستقیم آلدئیدها با استیک انیدرید تحت شرایط بدون حلال با استفاده از نانو کاتالیست sba-pr-so3h در دمای اتاق صورت پذیرفت. چکیده 4 نیتراسیون ترکیبات آروماتیک یک واکنش مهم صنعتی می باشد و محصولات نیترو دار شده حدواسط های مهمی برای مواد شیمیایی و دارویی می باشند. ترکیبات نیترو آروماتیک به طور وسیع به عنوان حدواسط برای سنتز پلاستیک، عطر، رنگ، و در داروسازی مورد استفاده قرار می گیرند. سنتز ترکیبات نیترو آروماتیک در حضور معرف بیسموت نیترات و حلال استونیتریل تحت شرایط رفلاکس با استفاده از نانو کاتالیست sba-pr-so3h انجام شد.

سنتز کمپلکس های فلزی مورد بحث در این پژوهش از واکنش ترکیب های پلی پیریدل شامل 1، 10- فنانترولین و 2، - بی پیریدین به عنوان کی لیت به دست می آیند. دراین تحقیق ابتدا کمپلکس های[fe(bpy)cl4][bpy.h] , [fe(phen)cl4[phen.h] [fe(phen)cl3(dmso)] , [(h2phen)phen](co3) سنتز و سپس ترکیبات تهیه شده توسط طیف سنجی زیر قرمز و طیف سنجی ماورای بنفش مرئی و اسپکترومتری جرمی مورد بررسی قرار گرفتند. از میان ترکیبات تهیه شده دو ترکیب [fe(phen)cl3(dmso)] [(h2phen)phen](co3) بلور مناسب جهت شناسائی به روش بلورشناسی به دست آمده که از طریق روش پراش تک بلور پرتو-x شناسائی شدند، هر دو ترکیب در سیستم اورتورومبیک فضایی متبلورشده اند گروه فضایی ترکیب [fe(phen)cl3(dmso)] pna21(no.33) و گروه-فضایی ترکیب [(h2phen)phen](co3) pnna(no.52) می باشد

با توجه به ویژگی ها و کاربردهای گسترده ی مولکول 1و10- فنانترولین، مشتقات و کمپلکس های حاصل از آن با انتخاب شرایط، روش ها و فلزات مناسب سعی برآن شد که در این پروژه به مشتقات و کمپلکس های جدیدی از این مولکول ها دست پیدا کنیم. امید است در آینده این ترکیبات سنتز شده به طور کاربردی در زمینه های گوناگون دارویی و غیره مورد استفاده قرار بگیرند. در راستای تحقق این امر، ابتدا مشتقاتی از 1، 10- فنانترولین حاوی بخش های بنزوتیوفنی مورد سنتز قرار گرفت. در این مشتقات با گسترش حلقه های آروماتیک متصل به مولکول پایه ی 1و10- فنانترولین آروماتیسیته، پایداری و نیز قدرت کئوردینه شوندگی هترواتم ها ی نیتروژن بالا می رود. کمپلکس های حاصل از این لیگاندها با پایداری بیشتر می توانند دارای خواص دارویی در درمان سرطان ها نیز باشند. سنتز این لیگاندها طی چهار مرحله از سینامیک اسید پایه، همان گونه که در متن ذکر شده است انجام می شوند که شامل 6و 9- دی کلروبیس[1] بنزوتیینو[2و 3- c : 3و 2- i][1و10] فنانترولین// 6- کلرو[1] بنزوتیینو[2و 3- c][1و10] فنانترولین // 6و 9- دی کلروبیس [1] بنزوتینو[5و6- d] [1و3] دی اکسول [2و 3- c : 3و 2- i][1و10] فنانترولین می باشند. لیگاندهای سنتز شده با اندازه گیری نقطه ی ذوب و طیف های mass و 1h nmr مورد شناسایی قرار گرفتند. تلاش برای ساخت کمپلکس های حاصل از این لیگاندها با فلز مس همچنان ادامه دارد. با گرفتن بلور مناسب از بعضی حدواسط ها در هنگام سنتز این لیگاندها موفق به ثبت نتایج بلور شناسی حاصل از پراش تک بلور پرتو ایکس سه نمونه از آن ها شدیم. از طرف دیگر کمپلکس هایی از 1، 10- فنانترولین با نمک های مس(??) سنتز شد، که ساختار سه کمپلکس [cu(h2o)(cl)(phen)2]cl.dmf، [cl(phen)cucl2cu(phen)cl]، [cu(phen)(h2o)(so4)]با پراش پرتو ایکس شناسایی شد. در این میان ساختار ترکیب [cu(h2o)(cl)(phen)2]cl.dmf جدید می باشد.

در سالهای اخیر مطالعه در مورد چارچوبهای فلز– آلی رشد چشمگیری در جهان داشته است بگونه ای که بخش قابل توجهی از مقالات علمی را به خود اختصاص داده است. در جهت توسعه این ترکیبات تعدادی ترکیب با استفاده از روش سولوترمال سنتز گردید که با روش ir، پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار داده شد و تعیین ساختار گردید که عبارتند از: [co(bdc)(phen)(h2o)] (catena1), [co6(bdc)6(phen)6(h2o)](h2bdc) (catena2), [co(bdc)(dmf)](mof-1) bdc= 1,4-benzendicarboxylic acid phen= 1,10-phenanthroline علاوه بر مطالعات ساختاری ، پایداری گرمایی ترکیبات مذکور، فلورسانس حالت جامد و ترکیبات مورد بررسی قرار گرفته و ترکیبات توسط روش xrd نیز مورد بررسی قرار گرفت.

در مطالعه حاضر فرآیندهای تبادل کاتیونی و تغییر فاز کلینوپتیلولیت، تحت تاثیر سیالات حاوی کاتیون های قلیایی و قلیایی خاکی با نسبت های متفاوت و در دمای بالا مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه اولیه مورد مطالعه از منطقه افتر واقع در غرب سمنان جمع آوری شده و بدون خالص سازی، پودر شده و مورد استفاده قرار گرفته است. تبادل کاتیونی زئولیت طبیعی مذکور در شرایط هیدروترمال اسیدی صورت می پذیرد. در حالیکه کلینوپتیلولیت تحت تاثیر سیالات قلیایی با مولاریته ثابت یون سدیم، و سیالات حاوی کاتیونهای قلیایی و قلیایی خاکی، بسته به نوع کاتیون، به دیگر زئولیت های طبیعی تغییر فاز می یابد. به طور مثال در غلظت های بالای یون باریم، کلینوپتیلولیت به ادینگتونیت و در مولاریته کمتر باریم، به هارموتوم تغییر فاز یافته است. در این آزمایش شرایط هیدروترمال مورد نیاز، توسط اتوکلاو های هیدروترمال برقرار شده و تغییر فازهای صورت گرفته با مطالعه نمودارهای xrd و نیز تصاویر semمورد بررسی قرار گرفته است. تغییر فازهای بوجود آمده در کلینوپتیلولیت طبیعی را می توان در محیط های هیدروترمال طبیعی بازسازی کرده و نیز می توان با استفاده از فرآیندهای کاربردی تبادل کاتیونی، زئولیتهای طبیعی (کلینوپتیلولیت) را در پاکسازی ضایعات مضر صنعتی بکارگرفت.