هیدانتویین ها یا 4،2? ایمیدازولیدین ? دی ان ها، نا جور حلقه های مهمی هستند و اثر های زیستی قابل توجهی دارند. این ترکیب ها به عنوان داروی ضد تشنج، ضد تومور، ضد دیابت و ضد میکروب به کار می روند. مشتق های هیدانتویین از لحاظ سنتزی بسیار مهم هستند و برای تهیه ی آمینو اسید ها و مشتق های پیرویک اسید به کار می روند. روش های گوناگونی با استفاده از مواد اولیه ی متنوع برای تهیه ی 5،5? هیدانتویین های دو استخلافی وجود دارد. روش بوچرر- برگ بهترین روش برای تهیه ی هیدانتویین ها است. این روش یک واکنش چهار جزیی است و تراکم یک کتون یا آلدهید، سیانید، آمونیاک و کربن دی اکسید انجام می شود. که البته می توان به جای استفاده از آمونیاک و کربن دی اکسید، از آمونیوم کربنات استفاده کرد. این روش محدود به تغییر در ساختار ترکیب کربونیل دار است که منجر به ساختار های گوناگون هیدانتویین می شود. بنابراین، برای تهیه ی هر هیدانتویین، کتون مورد نظر باید تهیه شود. اغلب روش های تهیه ی هیدانتویین تحت شرایط گرمایی مشکل های زیادی دارند از جمله طولانی بودن زمان واکنش و پایین بودن بازده ی محصول ها. به همین دلیل، استفاده از روش های آسان و موثر برای تهیه ی این ترکیب ها گسترش یافته اند. در سال های اخیر، امواج فرا صوت و ریز موج به منظور بهینه کردن واکنش های شیمی آلی گسترش یافته است. بنابراین ما یک روش تهیه ی تک ظرف و سریع برای تهیه ی مشتق های هیدانتویین تحت هر دو شرایط فرا صوت و ریز موج را با استفاده از آلدهید ها و کتون های مربوطه و به کار گیری روش بوچرر-برگ، گزارش کردیم. سپس بازده و زمان های واکنش هیدانتویین با سه روش (حراراتی، فرا صوت و ریز موج) مقایسه شدند. بازده بالا و کاهش زمان واکنش از نتیجه های به دست آمده است. ساختار محصول ها با روش های طیف بینی مورد بررسی قرار گرفتند.

در این پایان نامه، یک صفحه دوبعدی با سطحی ناهموار در نظر گرفته شد و تاثیر پارامترهای ناهمواری بر تابع دی الکتریک بررسی شد و نمودارها نشان داد که قسمت موهومی تابع دی الکتریک که معرف جذب می باشد، با افزایش طول همبستگی (میانگین فاصله بین پیک های ناهمواری سطح) و ارتفاع ناهمواری (میانگین ارتفاع ناهمواری ها)، افزایش می یابد. افزایش این دو پارامتر، تاثیر قابل توجهی بر فرم تابعی قسمت موهومی تابع دی الکتریک ندارد و تغییرات مشاهده شده ناشی از وابستگی قسمت حقیقی به قسمت موهومی تابع دی الکتریک طبق روابط "کرامرز- کرونیگ" می باشد. در نتیجه به ازای تمام مقادیر از پارامترهای ناصافی، تابع دی الکتریک سطح دوبعدی به نوسانات و ناصافی های سطح وابسته خواهد بود و با افزایش مقدار این پارامترها، افزیش جذب در سیستم را خواهیم داشت که این به دلیل افزایش پراکندگی الکترونهای تحت میدان خارجی در اثر ناهمواری سطح می باشد و منجر به اتلاف انرژی در فرآیند جریان الکترونی در سیستم خواهد شد. بنابراین، با توجه به تغییرات اشاره شده در این پژوهش، تصحیحات تابع دی الکتریک در انتشار نور از کریستال های فوتونیکی قابل مشاهده خواهند بود.

nـ هالوهیدانتویین ها طبقه ای از ترکیب های nـ هالو هستند که به دلیل پایداری، غیر سمی و سبز بودن به عنوان کاتالیزگر آلی موثر در واکنش های شیمی استفاده شده اند. این کاتالیزگرهای همگن فعالیت بالایی دارند ولی جداسازی و استفاده ی مجدد آن ها از مخلوط واکنش به سختی انجام می شود. به منظور بهبود تاثیرپذیری و بازیافت آسان کاتالیزگر مصرفی می توان از کاتالیزگرهای مغناطیسی ناهمگن استفاده کرد. تهیه ی کاتالیزگرهای ناهمگن در مقیاس نانو به دلیل افزایش نسبت سطح به حجم، باعث بهبود فعالیت کاتالیزگری آن ها می شود و به عنوان پلی میان کاتالیزگرهای همگن و ناهمگن شناخته می شوند. در سال های اخیر نانوذرات مغناطیسی آهن اکسید به علت توان بالای مغناطیسی، نسبت سطح به حجم زیاد، زیست سازگاری، سمیت کم و پاسخ¬گویی سریع به میدان مغناطیسی خارجی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در این کار پژوهشی نانوذرات مغناطیسی با استفاده از روشی آسان تهیه شده و سپس سطح آن ها با استفاده از ترکیب های معدنی (تیتانیوم تترا کلرید و تیتانیوم دی اکسید) و آلی (nـ کلروهیدانتویین و کیتوسان) عامل دار شدند. سپس مشخصه یابی آن ها با استفاده از روش های sem، tem،ft-ir ، xrd، edx و vsm صورت گرفت. با توجه به ویژگی های زیست شناختی نرکیب های ناجورحلقه ی نیتروژن دار و اکسیژن دار، نانوکاتالیزگرهای مغناطیسی تهیه شده به عنوان کاتالیزگرهای موثر و سبز در واکنش های گوناگون مانند تهیه ی مشتق های هیدانتویین، فنی تویین و تیو فنی تویین، 2ـ آمینو ـ3ـ ¬سیانو ـ 4ـ هیدروکرومن ها، 1،4ـ دی هیدروپیریدین و پرهیدروتری آزولو تری آزول در شرایط گوناگون به کار رفتند. ساختار ترکیب های تهیه شده با انواع روش های طیف بینی مانند طیف بینی تشدید هسته ی مغناطیسی هسته ی هیدروژن، طیف بینی تشدید مغناطیسی هسته ی کربن، طیف بینی فرو سرخ و طیف بینی فرابنفش- مریی بررسی شده اند.