در این پایان نامه مشتقات کینوکسالین در حضور کاتالیس تهای اسیدی جامد بر پایه -? از تراکم با 2،1 - دی کربونیل ها و 2،1 - د یآمین ها همچنین اکسایش و تراکم mcm-41 هیدروکسی کتون ها با مشتقات اورتو-فنیلن دی آمین سنتز شده اند. tpa/mcm-) mcm- کاتالیست های 12 -تنگستو فسفریک اسید نشانده شده بر روی 41 sem و xrd ،ft-ir سنتز و مشخصات آ نها با روش های tpa 41 ) با مقادیر مختلف بارگذاری روی سطح بستر با حفظ ساختار کگین آن را نشان می دهد. tpa تعیین شدند. نتایج، پخش خوب - برای سنتز کینوکسالین ها در واکنش تراکمی 2،1 tpa/mcm- فعالیت کاتالیتیکی 41 در دمای محیط و tpa دی آمین ها با 2،1 - دی کربونیل ها بررسی شد. کاتالیست با 10 % وزنی حلال اتانول بهترین فعالیت کاتالیستی را در واکنش مذکور نشان داد و کینوکسالی نهای مربوطه با 82 % بدست آمدند. - بازده 99 کاتالیست دیگری است که در این پایان نامه برای سنتز مشتقات fe-mcm-41 هیدروکسی کتون ها با مشتقات اورتو- فنیلن دی آمین -? کینوکسالین در واکنش اکسایش و تراکم سنتز و مشخصات si/fe با نسبت مولی مختلف fe-mcm- استفاده شده است.کاتالیست های 41 در si/fe = تعیین شدند. کاتالیست با نسبت مولی 20 sem و xrd ،ft-ir آن ها با روش های شرایط رفلاکس و حلال اتانول بهترین فعالیت کاتالیستی را در واکنش مذکور نشان داد و 75 % بدست آمدند. - کینوکسالین های مربوطه با بازده 99 قابلیت استفاده مجدد هر دو کاتالیست در واکنش های مربوطه بررسی شد ونتایج نشان بدون کاهش محسوس در فعالیت قابلیت استفاده مجدد را tpa/mcm- می دهد کاتالیست 41 پس از کلسینه کردن قابلیت استفاده مجدد با کاهش fe-mcm- دارد و همچنین کاتالیست 41 اندکی در فعالیت دارد.

چکیده هدف این پایان‏نامه تهیه مشتقات پیرول می‏باشد که از ترکیبات اساسی در شیمی دارویی، گسترش داروها و سنز محصولات طبیعی محسوب می‏شود. در اینجا سنتز پیرول به روش پال-نور در حلال آب به عنوان حلالی ارزان و سازگار با محیط زیست که در صنعت و آزمایشگاه استفاده می‏شود مورد مطالعه قرار گرفته‏است. بهترین شرایط واکنش با استفاده از al(ds)3به عنوان کاتالیست ترکیبی لویس اسید-سورفاکتانت (lasc) در حلال آب و در دمای محیط به‏دست آمده‏است. در این شرایطواکنش تراکمی آمین‏های مختلف با 5،2-هگزادی‏اون به‏‏طور موفقیت آمیزی انجام شد و مشتقات پیرول مربوطه با بازده خوب تا عال به‏دست آمدند. محصولات پیرول حاصله در طی انجام واکنش رسوب کرده‏است. این روش، یک روش بهبود یافته از واکنش پال-نور می‏باشد که مزیت آن شرایط ملایم و تمیز واکنش، روش جداسازی آسان و بهبود یافتن راندمانمحصول می‏باشد. یک مثال زیبا از click chemistry در آب می‏باشد. در بخش دیگری از این پایان‏نامه از 12-تنگستوفسفریک اسید نشانده شده روی سیلیکاژل (h3pw12o40/sio2) به عنوان کاتالیست هتروژن، قابل بازیافت و مناسب برای سنتز مشتقات n-استخلافی پیرول در حلال و همچنین در شرایط بدون حلال در حضور امواج ریزموج استفاده شده‏است. این کاتالیست به آسانی بازیافت می‏شود و دارای قابلیت تکرار پزیری مناسبی است.

3،4-دی هیدروپیریمیدینون ها از جمله ترکیبات هتروسیکل با خواص درمانی و دارویی قابل توجهی هستند. اولین روش ساده و مستقیم برای سنتز دی هیدروپیریمیدینون ها توسط بیجینلی در سال 1983 گزارش شد. این واکنش چند جزئی شامل تراکم تک ظرف بین ?-کتو-استرها، آلدهیدها و اوره یا تیواوره در حضور لویس اسیدها یا اسیدهای معدنی می باشد. اخیراً با به کار بردن کاتالیستهای مناسب در این روش تک ظرف توانسته اند بازده واکنش را بالا ببرند. به عنوان مثال استفاده از کاتالیستهای لویس اسید از جمله کلرو استیک اسید، لانتانیم کلراید، فلورو بوریک اسید، پروپان فسفنیک اسید، 12-تنگستو فسفریک اسید و 12-مولیبدو فسفریک اسید گزارش شده است. علاوه بر آن گزارشهایی مبنی بر استفاده از مایع های یونی، معرف های نشانده شده بر روی پلیمر و کمپلکسهای پلیمری فلزی به عنوان کاتالیست ارائه شده است. در این پروژه از آنتیموان پنتاکلراید نشانده شده بر سطح سیلیکاژل برای سنتز ترکیبات دی-هیدروپیریمیدینون استفاده شد و نتایج نشان داد که حرارت دادن مواد اولیه بدون حضور حلال در دمای ?c100 و میزان g 02/0 کاتالیست sbcl5.sio2 50% یا g 007/0 کاتالیست sbcl5.sio2 50% nano بهترین شرایط برای انجام و اکنش است. ساختار nano sio2 و nano sbcl5.sio2 با روش sem مشخص شد. رنگ های آزو بزرگ ترین و مهم ترین دسته رنگ ها بوده که، به طور وسیعی در صنعت نساجی مورد استفاده قرار میگیرند. در این پروژه، همچنین از sbcl5.sio2 50% بزای سنتز رنگهای آزو در دمای محیط و حلال آب استفاده شد. و رنگهای آزو با بازده 90-78% به دست آمدند. ساختار شیمیایی ترکیبات سنتز شده در این پروژه توسط طیف سنجی مادون قرمز، رزونانس مغناطیسی هسته و طیف سنجی ماواء بنفش بررسی شد.

چکیده در خانواده ترکیبات هتروسیکل اکسیژن دار، مشتق های زانتن به عنوان ترکیبات فعال بیولوژیکی و رنگدانه های مورد استفاده در صنعت، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. از طرفی امروزه انجام واکنش های آلی در شرایط سبز بسیار مورد توجه می باشد. بنابراین با توجه به اهمیت زانتن ها و در نظر گرفتن اصول شیمی سبز، در این پروژه به سنتز تترا هیدروبنزو[a]زانتن-11-اون ها در حلال آب در دمای ?c 45 از طریق تراکم همزمان 1، 3-دی کربونیل های حلقوی، 2-نفتول، و آلدهیدها در حضورg 01/0 سدیم دو دسیل سولفات وg 05/0 کاتالیست بیسموت نیترات پنج آبه نشانده شده بر روی بستر سیلیکاژل که ارزان، در دسترس و دوست دار طبیعت می باشد، پرداخته شده است. سپس با افزایش طول سیستم مزدوج از طریق مهاجرت باند دوگانه در دمای ?c 50 و در حضور t-buona در حلال dmso به تهیه رنگ 9، 9-دی متیل-12-(4-نیتروفنیل)-a7، 8، 9، 10- تتراهیدروبنزو[a]زانتن-11-اون از 9، 9-دی متیل-12-(4-نیتروفنیل)-8، 9، 10، 12-تتراهیدروبنزو[a]زانتن-11-اون پرداخته شد. در بخش بعدی این پروژه پس از کاهش 9، 9-دی متیل-12-(4-نیتروفنیل)-8، 9، 10، 12-تتراهیدروبنزو[a]زانتن-11-اون و تبدیل آن به12-(4-آمینوفنیل)-9، 9-دی متیل-8، 9، 10، 12-تتراهیدروبنزو[a]زانتن-11-اون و استفاده از تعدادی آمین دیگر، سنتز رنگ های آزو در دمای محیط و در غیاب اسیدهای معدنی در حضور بیسموت نیترات پنج آبه نشانده شده بر روی بستر سیلیکاژل انجام شد. رنگ های آزو دارای کاربردهای زیادی در صنایع از جمله در صنعت نساجی می باشند. ساختار شیمیایی ترکیبات سنتز شده توسط روش های طیف سنجی مادون قرمز، رزونانس مغناطیسی هسته و طیف سنجی فرابنفش بررسی شد.

الکترون دوستی و پروتون دوستی دو ویژگی از شیمی یون ها در فاز گازی هستند که الکترون دوستی به یون های منفی و پروتون دوستی به یون های مثبت در فاز گازی مرتبط می شوند. پروتون دوستی رابطه ی نزدیکی به قدرت بازی ذاتی یک مولکول دارد و الکترون دوستی در واکنش های انتقال الکترون به ویژه در الکتروشیمی مهم است. از آنجایی که تعیین مقادیر تجربی مطلق کمیت با محدودیت هایی همراه است، روش های نظری برای به دست آوردن این کمیت ها به کار می روند. در این تحقیق مقادیر پروتون دوستی و الکترون دوستی مطلق ترکیبات هتروسیکل نیتروژن دار با فرمول کلی c6-nnnh6-n محاسبه شده است. در این تحقیق الکترون دوستی و پروتون دوستی ترکیبات مورد بررسی از محاسبات استاندارد از اساس(ab initio) با روش های گروه g3 شامل g3، g3(mp2)، g3//b3lyp، g3(mp2)//b3lyp محاسبه شده است. در مواردی که مقادیر تجربی گزارش شده است، مقادیر محاسبه شده با روش های فوق کم و بیش در توافق خوبی با نتایج تجربی است و متوسط خطای مطلق روش ها در محدوده متوسط خطای مطلق مجموعه آزمایشی g2/97 قرار می گیرد. برای آن دسته از ترکیباتی که مقادیر تجربی برای کمیت های مورد بررسی گزارش نگردیده است یا اینکه صحت مقادیر تجربی مورد تردید است، مقادیر نظری در محدوده گزارش شده محاسبه گردیده و گزارش شده است. با افزایش نیتروژن ها پروتون دوستی روند کاهشی دارد و الکترون دوستی روند افزایشی دارد. تاثیرات مجموعه پایه بالاتر و تصحیح سطح بالاتر در روش های g3(mp2) و g3(mp2)//b3lyp بررسی شد و نتایج نشان می دهد که این تاثیرات در به د ست آوردن مقادیر الکترون دوستی و پروتون دوستی نزدیک به مقادیر تجربی مهم است. در توجیه روند کاهش پروتون دوستی پیوند هیدروژنی در بعضی از مولکول ها در نظر گرفته شده است

در دهه گذشته کاربرد نانو تیتانیوم دی اکسید در مواردی از جمله تبدیل انرژی خورشیدی، فوتوکاتالیست ها، سنسورها و ابزار فتوکرومیک مورد توجه قرار گرفته است. تیتانیوم دی اکسید تاکنون توانسته است به عنوان لویس اسید تعدادی از واکنش های آلی را کاتالیز نماید. در این رساله سعی شده است علاوه بر تهیه نانوتیتانیوم دی اکسید به روشی آسان و بدون حلال های مضر، از آن در پیشبرد برخی واکنش های شیمی آلی به عنوان کاتالیست استفاده شود. در این رساله سنتز 14-آریل یا الکیل -14h-دی بنزو a,j ] [ زانتن ها، b-استامیدوکتون ها، کینوکسالین ها و پیرازول ها با استفاده از کاتالیزور نانوتیتانیوم دی اکسید بررسی شده است. بور تری فلورید اتره از جمله اسیدهای لویس سخت می باشد که به صورت مایع بسیار فرار بوده و به علت واکنش شدید با رطوبت هوا، کار با آن به شرایط ویژه نیاز دارد. در این پژوهش با نشاندن bf3 بر روی بستر نانوسیلیکاژل، از آن نانو لویس اسید جامد تهیه شد و کارایی آن در انجام واکنش های آلی مورد بررسی قرار گرفت و فعالیت آن با شکل توده ای کاتالیزگر نیز مقایسه شده است. از این کاتالیزور برای سنتز کینوکسالین از تراکم بین بنزیل و ارتو فنیلن دی آمین ها، سنتز 1،3-دی تیان ها و 1،3-دی تیولان ها، سنتز رنگ های آزو و نیز تهیه 3،4-دی هیدروپیریمیدینون ها و 3،4-دی هیدروپیریمیدینتیون ها از تراکم بین آلدهیدها، اتیل استواستات یا استیل استون و اوره یا تیواوره و نیز سنتز پیرازول ها استفاده شده است. منیزیم هیدروژن سولفات، دارای دو ویژگی لویس اسید و برونستد اسید می باشد لذا می تواند از هر دو مسیر واکنش های آلی را کاتالیز نماید. در این مطالعه سعی شده است تا کارایی این اسید جامد به دلیل ارزانی و سادگی تهیه و جداسازی آسان محصولات از محیط واکنش، در تعدادی از واکنش های آلی مورد بررسی قرار گیرد. سنتز 14-آریل یا الکیل -14h-دی بنزو a,j ] [ زانتن و کینوکسالین با استفاده از کاتالیزور منیزیم هیدروژن سولفات نشان داده است. زمان کوتاه واکنش، بازده بالا، سادگی عملیات، مراحل تمیز و آسان، جداسازی آسان و شرایط سازگار با محیط زیست از جمله مزایای این فرآیندها می باشد.

آزید ها یکی از حدواسط های مهمی هستند که کاربرد فراوانی در شیمی آلی و بیوشیمی دارند و همچنین به عنوان گروه های محافظت کننده استفاده می شوند. آزید ها در برابر نور و حرارت، پایداری خوبی ندارند و متحمل واکنش های مختلفی از جمله فوتولیز و یا پیرولیز می شوند. در جداسازی محصول های آزیدی که معمولاً با تقطیر همراه است امکان تجزیه شدن و خطر انفجار وجود دارد. آزید ها باید در شرایط ملایم تهیه و جداسازی شوند. روش های متعددی برای تهیه آسیل آزید ها گزارش شده است که در مقدمه به آن ها اشاره می-شود. از آن جا که روش های موجود معایب و محدودیت هایی همچون زمان طولانی واکنش، دماهای بالا دارند، در طی سال های اخیر استفاده از سیستم های ناهمگن برای سنتز ترکیب های آلی به دلیل مزیت هایی همچون جداسازی راحت محصول های، امکان بازیافت و استفاده مجدد از واکنشگرها و غیره مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به این مزایا در این پروژه سعی شده است که با استفاده از واکنشگر پلیمری یک سیستم ناهمگن برای تهیه آسیل آزید ها فراهم شود. بنابراین از پلی(4- وینیل پیریدین) استفاده شده و آن را با متیل یدید واکنش داده و پلیمر حاوی متیل یدید تهیه شده است. سپس پلیمر حاوی متیل یدید با سدیم آزید واکنش داده و پلیمر حاوی آزید به دست آمده است. در مرحله بعد از واکنش نوکلئوفیلی یون آزید متصل به پلیمر با آسیل هالید ها، آسیل آزید های مختلف حاصل شده اند. این پلیمرها قابل بازیافت بوده و تا چندین مرتبه می توان آن ها را بازیابی کرد. گرچه در اثر هر بار بازیافت به مقدار ناچیزی زمان واکنش زیادتر می شود اما این کار را می توان بارها تکرار و مورد استفاده مجدد قرار داد. محصول های بدست آمده با استفاده از روش های طیف بینی مادون قرمز و رزونانس مغناطیسی هسته ای پروتون و کربن بررسی شدند و مورد تأیید قرار گرقتند

هدف این پایان نامه تهیه ی مشتقات آمیدوآلکیل-2-نفتول از طریق یک تراکم سه جزئی و به روش تک ظرف است. آمیدوآلکیل-2-نفتول ها نمونه ی مهمی از ترکیبات بیولوژیکی هستند که می توانند به مشتقات 1 و 3- اکسازین ها تبدیل شوند. هیدرولیز آمیدوآلکیل-2-نفتول ها، ترکیبات آمینی مربوطه از خانواده ی آلکیل نفتول ها را تولید می کند که این ترکیب ها به وفور به عنوان عوامل کم کننده ی فشار خون و همچنین بازدارنده های hiv به کار می روند. تهیه ی آمیدوآلکیل-2-نفتول ها در حضور کاتالیست های لوئیس اسید تسریع می شود. لذا بر آن شدیم تا از لوئیس اسید bf3نشانده شدهبر بستر نانوسیلیکاژل استفاده کنیم. زیرا خود bf3به تنهایی یک اسید خورنده و فرار است که کار کردن با آن به سادگی انجام پذیر نیست. اما تبدیل این کاتالیست به یک اسید جامد غیر محلول مزایایی همچون سهولت استفاده، سلامت و ایمنی کار، اتلاف کم کاتالیست و سازگاری بهتر با محیط زیست را در پی دارد. با استفاده از این کاتالیست مشتق های آمیدوآلکیل-2-نفتول با بازده بالا و زمان انجام واکنش کم تولید شدند. تا کنون دو نوع مکانیسم متفاوت برای سنتز آمیدوآلکیل-2-نفتول ها از طریق واکنش سه جزئی 2-نفتول، آلدهید و آمید ارائه شده است که در این کار تحقیقاتی بررسی های لازم جهت مطالعه ی مکانیسم نیز صورت گرفته است.

ترکیبات استری دسته مهمی از ترکیبات آلی هستند که با توجه به کاربرد گسترده آن ها در صنایع شیمیایی، رنگ و نساجی، بررسی روش های ساده تر و جدید سنتز آنها از اهمیت بسزایی برخوردار است. به همین دلیل اساس این تحقیق بر پایه سنتز استر ها به خصوص استر های دراز زنجیر با استفاده از اسید های آلی و معدنی قرار گرفت. استر ها را می توان از واکنش الکل ها با واکنشگر های آسیله کننده مختلف تهیه کرد. کربوکسیلیک اسید ها واکنشگر های آسیله کننده فعالی نیستند ولی از لحاظ زیست محیطی مطلوبند، چون محصول جانبی واکنش آن ها با الکل آب است. فعالیت کم کربوکسیلیک اسید ها را می توان با فعال کردن آن ها با استفاده از کاتالیست های مختلف، بستر های جامد و یا با استفاده از ترکیباتی که بتوانند به جای oh نشسته و ترک شونده بهتری را به وجود بیاورند، برطرف ساخت. در این پروژه واکنش مستقیم بنزیل الکل و استیک اسید در حضور اسید-های معدنی مختلف مورد بررسی قرار گرفت که استر هایی با بازده بسیار خوب در حضور پرکلریک اسید به دست آمدند. سپس واکنش به الکل ها و اسید های مختلف اعم از آروماتیک و غیر آروماتیک تعمیم داده شد. از مزایای کار می توان به جایگزین شدن کربوکسیلک اسید با اسید کلرید و اسید انیدرید و از معایب کار می توان به مقدار پرکلریک مصرفی اشاره کرد. استفاده از اسید ها به عنوان کاتایست دارای مزیت های گوناگونی می باشد که از جمله آنها می توان به ارزان و دردسترس بودن، جداسازی آسان محصولات، بازده بالا و استفاده به عنوان مایع یونی اشاره کرد. مهمترین ویژگی مایعات یونی، تغییر در خواص فیزیکی آن ها همزمان با تغییر آنیون ها و کاتیون های آن می باشد که به متنوع کردن دامنه کاربردی آن ها منجر می شود.

مشتق های n, n-آلکیلیدن بیس آمیدها به عنوان ترکیب های مهم در تهیه و ساخت سیستم های بیولوژی و دارویی می باشند. در این پژوهش، ما این ترکیبات را در حضور اسیدهای جامد سنتز نمودیم. n, n-آلکیلیدن بیس آمیدها می توانند از طریق واکنش آلدهیدها و آمیدها تهیه شوند. در این کار تحقیقاتی، این ترکیبات در حضور بورتری فلورید نشانده شده بر روی بستر سیلیکاژل (bf3.sio2) با بازده 62-97% و یا سیلیکاسولفوریک اسید با بازده 60-99% در شرایط رفلاکس n-هگزان سنتز شدند.

با توجه به اهمیت کاربردی ترکیبات هتروسیکل 4،3-دی هیدروپیریمیدینونی و 4،1-دی هیدروپیریدینی در صنایع دارویی و شیمیایی و محدودیت روش های موجود برای سنتز این دسته از ترکیبات هتروسیکل در منابع شیمی، اساس این تحقیق بر پایه سنتز این ترکیبات هتروسیکل از مسیر واکنش چهارجزیی هانش و سه جزیی بیجینلی با استفاده از نانوکاتالیست ناهمگن zno و کاتالیست مایع یونی اسیدی [ch3c(oh)2]+clo4- قرار گرفته است. در ابتدا امکان رقابت بین دو واکنش هانش و بیجینلی با استفاده از اوره به عنوان منبع نیتروژن با تغییر شرایط واکنش در حضور نانوذرات روی بررسی شده و نهایتا" شرایط مناسب برای انجام هر دو واکنش در حضور این کاتالیست بدست آمده است. به طوری که واکنش آلدهیدها و 3،1-دی کربونیل های مختلف با اوره در حضور 5 مول درصد نانوذرات روی اکسید در دمای c? 60 به محصولات 4،3-دی هیدروپیریمیدینونی مربوطه با بازده عالی منجر شد. با سخت تر شدن شرایط در دمای حدود c? 140 یا تابش ماکروویو و مقادیر بیشتر نانوذرات روی اکسید، واکنش چهارجزیی هانش برای آلدهیدها و 3،1-دی کربونیل های مختلف با اوره انجام شد و محصولات 4،1-دی هیدروپیریدینی با بازده بالایی سنتز شد. محصولات مشابه با بازده عالی از واکنش چهارجزیی آمونیوم کربنات با آلدهیدها و دو مول از ترکیبات 3،1-دی-کربونیلی مختلف در حضور نانوذرات روی اکسید بدست آمد. از مایع یونی اسیدی [ch3c(oh)2]+clo4- نیز به عنوان کاتالیستی موثر در واکنش های بیجینلی و هانش استفاده شد که در زمان های کوتاه بازده عالی برای محصولات 4،3-دی هیدروپیریمیدینونی و 4،1-دی هیدروپیریدینی تولید کرد. برخلاف واکنش کاتالیست شده با نانو روی اکسید امکان رقابت بین دو واکنش در حضور این کاتالیست مشاهده نشد.

با توجه به وجود حلقه ی ایمیدازول در محصولات طبیعی و ترکیبات فعال دارویی، روش های مختلفی برای سنتز این نوع هتروسیکل ها طراحی شده است .هدف از این پروژه تهیه ی مشتقات ا یمیدازول های 2،4،5-سه استخلافی می باشد و در این پژوهش سنتز این نوع ا یمیدازول ها با استفاده از واکنش گر تری کلرو ملامین (tcm) به عنوان واکنش گری ارزان، غیر سمی، با قابلیت استفاده ی مجدد و در دسترس، در شرایط بدون حلال و در دمای c? 110 مورد بررسی قرار گرفته است. در این شرایط، واکنش تراکمی بنزیل با آلدهیدهای مختلف و آمونیوم استات در حضور tcm به طور موفقیت آمیزی انجام شد و مشتقات ایمیدازول با بازده خوب تهیه شدند.

زانتن ها و بنزوزانتن ها دارای خواص دارویی و بیولوژیکی مهمی هستند. آن ها به علت داشتن اکسیژن هتروسیکلی فعال، دارای خواص ضدباکتریایی، ضد التهابی و ضد ویروسی قابل توجهی می باشند. هم چنین می توان به فعالیت آن ها در جلوگیری از اثر فلج کنندگی زوکسازول آمین و در فتودینامیک درمانی (روش شناخته شده در کنترل تومورهای متمرکز) اشاره کرد. تری کلروملامین (tcm) به عنوان یک کاتالیزور ناهمگن قابل بازیافت برای سنتز سریع و گوناگون ترکیبات مختلف 14-آریل یاآلکیل –h14 – دی بنزو [a,j] زانتن ها با عملکرد عالی تحت شرایط عاری از حلال قابل استفاده می باشند. از مزایای این کاتالیزور، می توان به عملکرد عالی، روش ساده، ارزان و شرایط ملایم تر جهت سنتز محصول اشاره کرد.

واکنش های چند جزئی، روش مفیدی برای دست یابی به مولکول های کوچک با ساختارهای متنوع می باشند، که از نظر اقتصادی و عملی مورد توجه قرار گرفته اند. در این نوع واکنش ها، از تراکم سه یا تعداد بیش تری از ترکیب های واکنش دهنده، به طور هم زمان محصول هایی تشکیل می شوند که شامل بخش های اصلی از همه ی مواد اولیه می باشند. و استفاده از اسید جامد در مقابل اسید مایع دارای مزایایی می باشد. از جمله ی این مزایا سادگی فرایند تولید و بازیافت کاتالیزگر، کاهش مشکلات خوردگی و حفظ محیط زیست می باشد، هم چنین از ایجاد مواد زاید و محصول های جانبی جلوگیری کرده و یا ایجاد آن ها را به حداقل می رساند. به طور کلی می توان گفت که استفاده از اسیدهای جامد حرکتی به سوی فن آوری های تمیزتر و به عبارتی شیمی سبز را به همراه دارند. نانوکاتالیزگرها این فرآیند را بهتر و سریع تر انجام می دهند. در این پژوهش تهیه ی زانتن ها، زانتن 11-اون ها، ایمیدازول های سه استخلافی و چهار استخلافی، آمیدوآلکیل نفتول ها و دی هیدروپیریمیدینون ها بااستفاده از کاتالیزگر نانو سیلیکا فسفریک اسید در شرایط گوناگون بررسی شده است. اندازه ی ذرات کاتالیزگر نانو سیلیکا فسفریک اسید با استفاده از روش میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. زمان کوتاه واکنش، بازده بالا، سادگی عملیات، مراحل تمیز و آسان و شرایط سازگار با محیط زیست از جمله مزایای استفاده از بستر جامد نانو سیلیکا فسفریک اسید می باشد. ساختار محصولات با استفاده از روش های طیف نگاری فرو سرخ، رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن و کربن تعیین شدند.

اسیدهای لویس فعال مانند قلع تتراکلرید مایعی بسیار سمی با انتشار بخارات زیاد بوده و با رطوبت هوا به سرعت واکنش داده و گاز هیدروکلریک اسید تولید می کند لدا حمل و نقل آن مشکل بوده و استفاده از آن به شرایط ویژه ای مانند کارکردن زیر هود نیاز دارد. در این رساله تحقیقاتی این اسید لویس را برروی نگهدارنده نانو سیلیکاژل نشانده و به اسید لویس جامد تبدیل شده است. ظرفیت اسیدی، میزان قلع و نیز کلر نشانده شده بر روی هر یک گرم کاتالیست محاسبه شده است. این اسید لویس جامد به راحتی در محیط آزمایشگاه قابل استفاده و حمل و نقل می باشد. در این کار تحقیقاتی از این اسید لویس در سنتز ترکیبات زیر استفاده شده است و بررسی ها نشان می دهد کارایی این لویس اسید بالا بوده و قابلیت استفاده مجدد را نیز دارد. ایمیدازول های 2،4،5-استخلافی ایمیدازول های 1،2،4،5--استخلافی دی اریل زانتن ها تتراهیدروبنزوزانتن-11-اون ها بنزیمیدازول ها آمیدوآلکیل-2-نفتول ها n،?n آلکیلیدن(آریلیدن)بیس آمیدها کینوکسالین ها و کینوکسالین دی اون ها تهیه استر از اسید و الکل استیله کردن الکل ها در قسمتی دیگر از این رساله و با توجه به خاصیت اسیدی دوگانه لویس و برونستدی که آلومینیوم هیدروژن سولفات (al(hso4)3) دارد از آن نیز برای سنتز بنزوتیازول ها و بنزیمیدازول ها استفاده شده است. با توجه به اینکه پلی اتیلن ترفتالات(pet) بسپاری با کاربرد زیاد می باشد و برای تهیه صنعتی آن از کاتالیزگر انتیموان استات سمی، گران قیمت و وارداتی در دمای °c280 استفاده می شود در این رساله تحقیقاتی نیز سعی شده است با همکاری شرکت هومان شیمی واقع در شهرک صنعتی یزد، کاتالیزگری مناسب برای تهیه صنعتی این بسپار ارائه داده شود که در نتیجه آلومینیوم هیدروژن سولفات توانسته است تهیه این بسپار را در میزان بچ (نیمه صنعتی) پیش ببرد که با توجه به تعطیلی موقت این شرکت به علت عدم وجود مواد اولیه، بهینه سازی نهایی شرایط برای این کاتالیزگر به آینده موکول شده است.

ترکیب های آزو از مهم ترین ترکیب های آلی به شمار می آیند. این ترکیب ها بیشترین استفاده را در سنتز انواع رنگ ها دارندکه طیف وسیعی از گستره رنگ ها را پوشش می دهند. قیمت پایین و تهیه آسان این نوع از ترکیب ها با استفاده از واکنش دی آزوته و جفت شدن منجر به سنتز انواع مختلفی از ترکیب ها در دهه اخیر شده است. در اینجا به شرح سنتز رنگ های جدید آزو با استفاده از اسید های جامد جایگزین شده با اسیدهای مایعی که خورنده هستند و کار با آن ها دشوار و دمای لازم برای واکنش در آن ها پایین است، پرداخته ایم. گزارش طراحی و سنتز سری جدیدی از رنگ های آزو را بر اساس ترکیبات بنزو تیازول و ایمیدازول و در حضور کاتالیزگر znbr2، برای اولین بار ارائه شد. این کاتالیزگر می تواند با یک عملیات ساده و سبز، تحت شرایط ملایم، بدون حلال و عاری از ضایعات باعث آزوته شدن آمین آروماتیک شود. سنتز ارائه شده رنگ ها شامل 3 مرحله است. ابتدا بنزو تیازول و ایمیدازول با توجه به روش ارائه شده سنتز شد. سپس، گروه نیترو توسط مخلوط حاوی s/na2s با بازده بالا به آمین کاهش یافت. در مرحله آخر، نمک دی آزونیوم گروه آمینی، با استفاده از nano2 و znbr2 تحت شرایط بدون حلال به مواد فعال متصل شد. محصول توسط ft-ir،1h-nmr و طیف مرئی آنالیز شد.

در این پروژه تعدادی از مشتقات اسپیرواکسایندول با استفاده از مشتقات ایساتین، مالونیتریل و سیستم های انولیزه شونده در حضور کاتالیزور نانو سیلیکا سولفوریک اسید به عنوان کاتالیزور موثر قابل بازیابی و ارزان تهیه شد. محصولات توسط طیف های ir، 1h nmr و 13c nmr و نقطه ذوب مورد شناسایی قرار گرفتند. سایز ذرات کاتالیزور بوسیله تکنیک sem اندازه گیری شد.

پیرول ها یک دسته ی مهم از ترکیبات هتروسیکل هستند که به عنوان ساختار کلیدی در ترکیبات طبیعی، فعال زیستی و مواد رسانا حضور دارند. همچنین مشتقات پیرولی به عنوان حدواسط های مهم در سنتز ترکیبات آلی به کار برده می شوند. بنابراین روش های معمول زیادی برای ساخت این هتروسیکل های پنج عضوی گسترش یافته است، اما هنوز رقابت برای تهیه ی پیرول های استخلاف دار از روش های چند جزئی از مواد اولیه ی ارزان و قابل دسترس در محیط آبی وجود دارد. با توجه به اهمیت مشتقات پیرولی و نیز انجام واکنش ها در محیط آبی، در این پایان نامه یک روش مستقیم کاربردی برای سنتز پیرول ها با استخلاف هایی در موقعیت 2، 3، 4 و 5 از واکنش سه جزئی 3،1-دی کربونیل ها، مشتقات بنزوئین و آمونیوم استات در محیط آبی و تحت شرایط بدون کاتالیست طراحی شده است. بنابراین، واکنش انواع مختلف مواد اولیه 3،1-دی کربونیلی و مشتقات بنزوئین حاوی گروه های الکترون کشنده و دهنده در مخلوط آب و اتانول در شرایط رفلاکس و غیاب کاتالیست انجام گرفت و محصولات با بازده بالا بدست آمد. واکنش های مشابه در حضور کاتالیست هتروپلی اسید قابل بازیافت تنگستوفسفریک اسید و شرایط بدون حلال در زمان کوتاه تر انجام شده است. اگرچه از هر دو روش محصولات با بازده بالا جداسازی شده اند، واکنش در آب دارای مزایای عدم نیاز به کاتالیست و حلال آلی و واکنش با tpa دارای مزیت کوتاهی زمان واکنش است.

واکنشهای چندجزئی بر پایه ایزوسیانید نقش موثری در سنتز ترکیبات آلی و دارویی خصوصاترکیبات هتروسیکل دارند. در بخش اول این پایاننامه واکنشهای تراکمی سهجزئی بر پایه ایزوسیانیدها مورد بررسی قرار گرفتند. ایزوسیانیدها با ترکیبات استیلنی فعال و الکتروندوست واکنش داده و (oh ،nh ،ch) هایی مانند ترکیبات کربونیلدار یا دارای گروههای اسیدی ترکیبات آلی پیچیده را تولید مینمایند. در این تحقیق، روش نوینی برای سنتز سیکلوپنتادیان های استخلافدار از واکنش سیکلوهگزیل ایزوسیانید، دیآلکیلاستیلندیکربوکسیلات وآریلیدین مالونونیتریل گزارش شده است. از مزایای این روش، استفاده از آب بهجای حلالهای آلی سمی، زمان کوتاه واکنش در شرایط فراصوت و بهره بالای محصول میباشد.همچنین کیتینایمینهای استخلافدار جدید از واکنش سیکلوهگزیل ایزوسیانید و دیآلکیل استیلندیکربوکسیلات با ترکیبات مختلف از جمله 4،1 -دیهیدروپیریدینها،هگزاهیدروآکریدینها و هگزاهیدروکینولینها سنتز شدهاند. از مزایای این واکنشها، سنتز ترکیبات جدید به روش بسیار آسان در زمان نسبتا کوتاه با بهره بالا میباشد. ازآنجا که توسعه روشهای سنتزی ملایم در فرایندهای شیمیایی بسیار حائز اهمیت میباشد و ازجمله راههای دستیابی به این هدف، استفاده از حلالهای آلی غیر سمی و کاتالیزگرهای ملایم و ساده در سنتزهای آلی است، لذا در بخش دوم این پایاننامه، سنتز ترکیبات آلی مختلف در شرایط بدون حلال و یا آب در حضور کاتالیزگرهای اسیدی جامد نانوسیلیکاسولفوریک اسید و منیزیم پرکلرات انجام شده است. از نانوسیلیکاسولفوریک اسید در سنتز دیهیدروکرومنو[ 3و4-b]کرومنهاو پیرازولها و از منیزیمپرکلرات نیز در سنتز آمیدوآلکیل نفتولها، زانتن دی اونها، پیرانوکرومنها، دیهیدروکرومنو[4,3-b]کرومنها و کینوکسالینها استفاده شده است که دارای مزایایی از جمله زمان کوتاه واکنش، بهره بالای محصول، جداسازی آسان کاتالیزگر از محیط واکنش و ملایم بودن شرایط واکنش میباشند.

نانو کاتالیست اکسید آهن در باز کردن حلقه های اپوکسید به طور انتخابی و جهت گزین عمل می کند. این کاتالیست به دلیل خاصیت مغناطیسی به آسانی توسط یک آهنربای خارجی از محیط واکنش جدا می شود و قابل بازیافت و استفاده ی مجدد می باشد و انجام واکنش ها در حضور این کاتالیست قابلیت تکرارپذیری مناسبی دارد که در این پروژه به دلیل اهمیت ?-آمینوالکل ها در صنایع شیمیایی و دارویی از روش حلقه گشایی حلقه های اپوکسید به منظور سنتز این مواد به کار گرفته شده است.

در خانواده ترکیبات هتروسیکل نیتروژن دار، مشتقات پیریدین به عنوان ترکیبات فعال بیولوژیکی در شیمی دارویی از اهمیت ویژه ای برخوردارند. در این کار تحقیقاتی سنتز 2- آمینو-3- سیانوپیریدین ها پرداختیم که این سنتز از طریق واکنش چند جزئی بین آلدهیدهای آروماتیک، مشتقات استوفنون، مالونونیتریل و آمونیوم استات در شرایط بدون حلال و در دمای c?80-70 در حضور کاتالیست ارزان، در دسترس و سازگار با محیط زیست cu(oac)2 انجام شده است. علاوه بر این، در این کار تحقیقاتی کاتالیست جدید nano-?-al2o3/bf3-n تهیه و خصوصیات آن با روشهای مادون قرمز، پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی- نشر میدان، آنالیز توزین حرارتی، طیف سنجی پراش پرتو ایکس مورد مطالعه قرار گرفت و کارایی آن در پیشبرد واکنش نووناگل بین ترکیبات متیلنی فعال و آلدهیدهای مختلف در شرایط حلال اتانول و دمای محیط بیشترین بازده محصولات به دست آمد.

آزید¬های آلی گروه¬های عاملی پرانرژی انعطاف¬پذیری هستند که به طور گسترده¬ای در نواحی همچون علم مواد، شیمی ترکیبی و تحقیقات زیست پزشکی مورد استفاده قرار گرفته¬اند. این ترکیبات برای تهیه هتروسیکل¬های پنج عضوی، چون 3،2،1-تری¬آزول¬ها مورد استفاده قرار گرفته¬اند. 3،2،1-تری¬آزول¬ها، ترکیبات هتروسیکل نیتروژن¬دار طبقه¬ی مهمی از مولکول¬ها هستند که طیف وسیعی از فعالیت¬های بیولوژیکی را نشان می¬دهند. روش¬های متنوعی برای تهیه¬ی 3،2،1-تری¬آزول¬ها وجود دارد که یکی از این روش¬های جذاب روش حلقه¬زایی 1و3-دوقطبی حرارتی آزید¬ها با آلکین¬ها از طریق واکنش کلیک است. در این پروژه، ما آزید¬ها را در روشی تک مرحله¬ای از آمین¬های نوع اول تهیه کردیم. در این روش نمک¬های دی¬آزونیوم به¬عنوان اولین محصولی که با استفاده از سدیم ¬آزید به آزیدها تبدیل می¬شوند در دمای اتاق تشکیل شد. نمک¬های دی¬آزونیوم با استفاده از آمین¬های نوع اول، سدیم نیتریت و sawdust.po3h به¬عنوان کاتالیست اسیدی سنتز شدند. جهت بسط تاثیر کاتالیست برای تشکیل ¬آزید، آمین¬های مختلف دارای گروه¬های الکترون دهنده و گروه¬های الکترون کشنده به کار برده شدند و آزید¬های مربوطه با بهره¬ی عالی به دست آمدند. ما از یک روش ساده و ارزان برای سنتز آزیدها از آمین¬های اولیه بهره بردیم و از کاتالیست ارزان و زیست تجزیه¬پذیر sawdust.po3h برای تهیه¬ی نمک¬های دی¬آزونیوم به¬عنوان محصول واسطه استفاده کردیم و سپس از cuso4/pyrogallol برای تشکیل در محل cu(i) و سنتز انواعی از 1،2،3-تری¬آزول¬ها در دمای اتاق و با بهره¬ی عالی استفاده کردیم. بر اساس اطلاعات به دست آمده بهترین نتیجه در حضورcuso4/pyrogallol/naoh به¬عنوان معرفی ملایم و سبز در آب و در دمای اتاق به دست آمد

جفت شدن آلدهیدها با ارتوآمینوفنول و حلقه زایی ارتوهیدروکسی آریلیدین آنیلین ها یا بازهای شیف فنولی دو روش کلاسیک برای تهیه بنزواکسازول می باشد. در این کار nano-?-al2o3/bf3-nرا به عنوان یک اسید جامد تهیه نمودیم که برای اثبات وجود اتم b در nano-?-al2o3 طیف های xrd, ft-ir نانو گاما آلومینا و نانوگاما آلومینا بورتری فلورید را به طور جداگانه بررسی نمودیم. در این کار تحقیقاتی مشتقات 2-هیدروکسی آریل-آریلدیمین با جفت شدن آلدهیدها و ارتوآمینوفنول ها با استفاده از nano-?-al2o3/bf3-n به عنوان کاتالیست موثر در اتانول در دمای محیط با بازده عالی سنتز شدند. سپس مشتقات 2-آریل بنزواکسازول از 2-هیدروکسی آریل-آریلدیمین با 4kmno و hoac تحت شرایط بدون حلال در دمای محیط سنتز شدند. زمان کوتاه واکنش، دمای محیط و خالص سازی آسان از مزیت های این روش می باشد.

روش های معمول برای تهیه بنزوتیازول ها شامل تراکم 2-آمینوتیوفنول با کربوکسیلیک اسید ها، آلدهید ها و هم¬چنین ارتواسترها می باشد. در این کار، کاتالیست nano- γ-al2o3/bf3-n به عنوان کاتالیست اسید جامد تهیه شده است. برای تایید ساختار nano- γ-al2o3 و nano- γ-al2o3/bf3-n طیف مادون قرمز و پراش پرتو xگرفته شده است. مشتقهای بنزوتیازول از طریق تراکم آلدهید ها با 2-آمینوتیوفنول با استفاده از nano- γ-al2o3/bf3-n به عنوان یک کاتالیزور موثر، در شرایط بدون حلال در دمای c̊ 110 با بازده های خوب سنتز شدند. زمان کوتاه واکنش، بازده بالا، فرایند پاک، روش ساده، جدا کردن آسان کاتالیست از محیط واکنش، برخی از مزایای استفاده از این روش می باشد.

استفاده از کاتالیزگرهای ناهمگن به جای کاتالیزگرهای همگن در سنتزهای آلی باعث ایجاد حوزه ی جذابی از پژوهش¬های آزمایشگاهی و به دنبال آن صنعت شده است. چنین کاتالیزگرهایی در مقایسه با کاتالیزگرهای همگن دارای ویژگی¬های مناسبی چون آسانی جداسازی از محیط واکنش و قابلیت استفاده¬ی مجدد در انواع واکنش¬های آلی می¬باشند. اما مهم ترین نکته، سهم آن¬ها در نقش دوست¬دار محیط، تمیز (سبز) بودن و شیمی پایدار است. نانوکاتالیزگرها به واسطه¬ی ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی متفاوت در مقایسه با مواد توده¬ای توجه بسیاری از پژوهش¬گران را به خود جلب نموده اند. در حال حاضر کاربرد نانو ذرات به عنوان کاتالیزگر به خاطر فعالیت کاتالیزگری بالاتر در حال گسترش است. در این پژوهش تهیه¬ی رنگ¬های آزو بر پایه¬ی ٢-نفتل از یک سری آمین¬های آروماتیک، استال¬ها از آلدهیدهای آروماتیک و دی ال¬ها، آسیلال¬ها از آلدهیدهای گوناگون و استیک انیدرید، ترکیب¬های n-نیتروزوآمین¬های نوع دوم با استفاده از سدیم نیتریت، تترا هیدروپیریدین¬ها (thps) از طریق واکنش چندجزئی آلدهیدها، آمین¬های آروماتیک و اتیل استو استات و مشتق¬هایی از دی هیدرو-2- اکسو پیرول¬ها از طریق واکنش چندجزیی آمین¬های آروماتیک، فرمالدهید و دی متیل و دی اتیل استیلن دی کربوکسیلات (dmad و dead) با استفاده از کاتالیزگر اسید جامد تیتانیم (iv) کلرید مستقر شده روی نانو سیلیکاژل (nano-ticl4/sio2) و در شرایط مختلف دمایی، بدون استفاده از حلال، در حضور حلال و روش سایشی بررسی شد. دراینجا سعی بر آن بوده که با استفاده از کاتالیزگر اسیدی جامد، شرایط بدون حلال و سایشی تهیه¬ی محصول¬ها مطابق با اصول شیمی سبز باشد. ویژگی¬های کاتالیزگر با استفاده از روش¬های میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، پراش پرتوی ایکس (xrd)، تجزیه وزن سنجی حرارتی (tga) و ساختار محصول¬ها با روش¬های تبدیل فوریه فروسرخ (ft-ir)، تشدید مغناطیسی هسته¬ی هیدروژن (h nmr1) و کربن (c nmr13)، طیف سنجی جرمی (ms)، تجزیه¬ی عنصری (ea) و فرابنفش- مریی (uv-vis) مورد شناسایی قرار گرفتند.

مهارآنزیم استیل کولین استراز در درمان بیماری آلزایمر از اهمیت بالایی برخوردار است لذا با توجه به مطالعات انجام شده، ترکیباتی از هیبرید ساختارهای مهم در مهار این آنزیم طراحی شده و مشتقات جدیدی از بنزیل پیریدینیوم بر پایه‏ی اکس‏ایندول و n-بنزیل‏تری آزول هایی بر پایه کاربازول سنتز شده که فعالیت بسیار خوبی را در مهار آنزیم استیل‎‏کولین‏استراز نشان داده‏اند. آمینوپیریمیدین ها،کرومن‏ها و ایمیدازول ها ساختارهای مهمی از نظر بیولوژیکی به شمار می‏روند، لذا ساختارهای جدیدی از مشتقات آمینوپیریمیدین و ایمیدازول طراحی و سنتز شده که تاثیر آن‏ها بر رشد چندین رده سلولی سرطانی بررسی و نتایج آن‏ها گزارش شده‏است. در نهایت برای بهینه‏کردن شرایط برخی از واکنش‏ها در مسیر سنتزهای انجام‏گرفته از کاتالیزگر کائولن‏سولفونیک‏اسید جهت انجام واکنش های تراکم آلدولی متقاطع و سنتز 1،2،4،5- ایمیدازول های چهار استخلافی استفاده شده است. از محاسن این کاتالیزگر می توان به ارزان بودن، تهیه‏ی آسان، جداسازی راحت و سبزبودن شرایط انجام واکنش اشاره کرد.

در این پژوهش، دو دسته از مهم ترین رنگ های آزو شامل مشتق های آریل آزوـ1ـ نفتول و فورمازان در حضور نانو ذرات سیلیکا بوران تری فلوئورید و مگنتیت- سیلیکا بوران تری فلوئورید با استفاده از روش های مبتنی بر اصول شیمی سبز سنتز و سپس شناسایی شدند. عدم استفاده از حلال و کاربرد نانو ذرات سیلیکا بوران تری فلوئورید و مگنتیت- سیلیکا بوران تری فلوئورید در واکنش های ذکر شده، سبب افزایش بازده و کاهش زمان واکنش نسبت به روش های گزارش شده ی قبلی می شود.

در تحقیقات اخیر، سلول های خورشیدی که بر مبنای نیم رساناهای آلی و پلیمری ساخته می شوند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. زیرا قابلیت ساخت این نوع از سلول ها در فاز محلول با هزینه کم و بر روی زیرلایه های انعطاف پذیر امکان پذیر می باشد. استفاده از مفهوم ناهمگون حجمی، راحتی ساخت و همچنین بازدهی این نوع از سلول ها را افزایش داده است. اما بازدهی سلول های پلیمری در مقایسه با سلول های معدنی پایین تر است. تحقیقات بسیاری در زمینه های مختلف به منظور بهبود عملکرد این نوع از سلول ها انجام شده است. یکی از راهکارها به منظور بهبود عملکرد سلول های خورشیدی استفاده از مفهوم اتصال متوالی است. در این رساله ابتدا سعی شد تا با رشد نانوساختاری پلیمری از مشتقات تیوفن، پیوند ناهمگون حجمی بین دو ماده دهنده و پذیرنده تشکیل شود. برای این منظور با کنترل چگالی جریان حین سنتز و لایه نشانی پلیمر p3mt مورفولوژی لایه تغییرات محسوسی داشت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که در چگالی جریان های کم، لایه پلیمری با ناهمواری های سطحی مناسب جهت استفاده در سلول پلیمری ناهمگون حجمی شکل گرفته است. با استفاده از این راهکار جریان اتصال کوتاه سلول ازma/cm2 1.4 به 4.21 ma/cm2 افزایش پیدا کرد. با رشد پلیمر در چگالی جریان های بالاتر و بررسی خواص کاتالیستی این لایه ها، از آن ها به عنوان الکترود مقابل در سلول های حساس به رنگ استفاده شد. سپس از رهیافت استفاده از دو ماده دهنده و پذیرنده در یک حلال مشترک استفاده شد. در این پژوهش، ابتدا با استفاده از شبیه سازی اپتیکی، شرایط بهینه برای ساخت سلول پایه پلیمری بر مبنای ترکیب پلیمر دهنده p3ht و ماده آلی پذیرنده pcbm تخمین زده شد. مطالعات نشان داد که ضخامت و دمای پخت لایه های فعال، نقش مهمی در عملکرد سلول دارند. با تغییر دمای پخت لایه های فعال متشکل از دو ماده دهنده و پذیرنده، مورفولوژی و سایز نواحی تشکیل شده در لایه تغییر می کند. درنتیجه پیدا کردن شرایط بهینه برای دما و ضخامت اهمیت زیادی دارد. با استفاده از مدل ماتریس انتقال، دمای 140 درجه و ضخامت حدود 240 نانومتر به عنوان شرایط بهینه برای عملکرد سلول تخمین زده شد. سپس سلول پلیمری ناهمگون حجمی با ساختار ito/pedot:pss/p3ht:pcbm/al ساخته و مشخصه یابی شد. همانطور که انتظار می رفت دمای پخت و ضخامت، دو عامل تأثیرگذار در عملکرد سلول بود. مقایسه طیف پراش اشعه ایکس لایه های p3ht:pcbm در دو حالت با پخت در دمای 140 درجه و بدون هیچ گونه عملیات حرارتی نشان داد که شبکه کریستالی پلیمر در حالتی که حرارت دهی انجام شده است، در جهت مشخصی شکل گرفته و همین موضوع بر عملکرد سلول تأثیر دارد. با توجه به اهمیت چگونگی توزیع شدت نور در سلول، با استفاده از یک لایه شفاف قبل از کاتد (لایه جدا کننده اپتیکی) توزیع شدت نور در سلول بهینه شده و با ساخت سلول مورد نظر بر اساس نتایج شبیه سازی عملکرد سلول مورد مطالعه قرار گرفت. در مرحله بعد به منظور افزایش پارامترهای عملکرد سلول، سلول پلیمری ناهمگون حجمی با ساختار متوالی، ساخته و مشخصه یابی شدند. در ساختارهای متوالی (تندم) با اتصال سری، لایه میانی که برای اتصال دو سلول به کار برده می شوند نقش بسزایی در عملکرد سلول دارند. در این مرحله با توجه به اهمیت فرآوری سلول در فاز محلول، لزوم نقش حفاظتی لایه های زیرین توسط لایه میانی و همچنین بازترکیب مؤثر حامل های بار در این لایه، با استفاده از یک نانوکامپوزیت پلیمر/نقره، سلول پلیمری متوالی با ساختار ito/pedot:pss/p3ht:pcbm/tio2/nanocomposite/p3ht:pcbm/al ساخته و مشخصه یابی شد. با به کار بردن نانوکامپوزیت سنتز شده در نقش لایه میانی و متصل کننده دو سلول، ولتاژ مدار باز سلول به 1.1 v رسید. در نهایت برای ساخت سلول متوالی با اتصال موازی از ساختار ساده ito/pedot:pss/znpc/p3ht:pcbm استفاده شد. با توجه به طیف جذبی مکمل دو ماده چگالی جریان اتصال کوتاه سلول به حدود جمع جریان های دو سلول پایه یعنی 7.08 ma/cm2 افزایش پیدا کرد.

چکیده الکترودهای جامد مانند طلا، پلاتین و کربن، به دلیل داشتن خواص برجسته ای نظیر بازده وسیع پتانسیل الکتروشیمیایی، جریان زمینه کم و شیمی سطح شناخته شده به طور گسترده ای در تجزیه کمی الکتروشیمیایی مورد استفاده قرار گرفته اند. از آن جا که پاسخ این الکترودها به شدت تابع حالت سطح الکترود می باشد، اصلاح سطح با در نظر گرفتن کاربرد و خواص آن به طور ویژه مورد توجه محققین قرار گرفته است. با اصلاح مناسب سطح الکترود ها می توان برخی از مشکلات تجزیه الکتروشیمیایی را مرتفع و از طرف دیگر سامانه های جدیدی طراحی و به کمک آن ها ابزارهای حساس و پیشرفته تر تجزیه ای را پایه گذاری نمود. این کار تحقیقاتی شامل دو بخش الف- بررسی رفتار الکتروشیمیایی گونه های بیولوژیکی به وسیله الکترودهای اصلاح شده و ب- بررسی اثر افزودنی های مختلف به الکترولیت در عملکرد سلول های خورشیدی رنگدانه ای است. از آن جا که اصلاح گرها و مواد اندازه گیری شده در بخش اول این کار متعدد می باشد، لذا این بخش در 8 قسمت مجزا به شرح ذیل توضیح داده می شود: 1- در تحقیق اول الکترود طلا با تک لایه های خودآرای 2- (2 و 3- دی هیدروکسی فنیل) بنزوتیازول ((hpb اصلاح گردید و رفتار الکتروشیمیایی آن با استفاده از روش های ولتامتری بررسی شد. برخی از پارامترهای مهم مربوط به الکترود مانند ضریب انتقال (46/0?=) و ثابت سرعت انتقال بار ظاهری ( s-13/1=ks) بین پیکره الکترود و لایه اصلاح‎گر تثبیت شده در سطح الکترود محاسبه شد. در ادامه از این الکترود برای الکتروکاتالیز دوپامین در حضور استامینوفن با حد تشخیص µm 03/0 استفاده شد. 2- در تحقیق دوم الکترود طلای اصلاح شده با تک لایه های خودآرای مولکولی 2- (3 و 4- دی هیدروکسی فنیل) بنزوتیازول (dht-sam) برای تعیین اپی نفرین و اوریک اسید استفاده گردید. ابتدا dht-sam با روش های متفاوت مشخصه یابی شد. سپس اکسایش اپی نفرین در الکترود اصلاح شده بررسی شد. درph بهینه 0/7 اکسایش اپی نفرین در پتانسیل حدودmv 200 کمتر از الکترود طلای اصلاح نشده صورت گرفت. مقادیر ضریب انتقال (35/0?=)، ثابت سرعت کاتالیستی m-1s-1) 104×4/4=ks) و ضریب نفوذ (cm2s-1 03/1= (d برای اپی نفرین با استفاده از روش های الکتروشیمیایی محاسبه شد. 3- در تحقیق سوم خودآرایی تک لایه های 2- (2 و 3- دی هیدروکسی فنیل) بنزوتیازول ((hpb بر روی الکترود کربن شیشه ای (gce) اصلاح شده با نانوذرات طلا صورت گرفت. در ابتدا نانوذرات طلا با دو روش شیمیایی و الکتروشیمیایی بر روی gce تثبیت شدند بعد hpb بر روی نانوذرات طلا خودآرا شد. الکترود اصلاح شده برای اندازه گیری همزمان ایزوپرنالین و اوریک اسید استفاده شد. ولتامتری ضربانی تفاضلی دارای پاسخ خطی در گستره غلظتیµm 0/900-1/0 و حد تشخیصnm 0/82 در شرایط بهینه برای ایزوپرنالین بود. 4- در تحقیق چهارم پس از ساخت نانو صفحه های گرافن اکسید و احیای شیمیایی آن، الکترود کربن شیشه ای با نانو صفحه های گرافن اکسید کاهش یافته و نانو ذرات طلا اصلاح شد و ? سپس تک لایه های خودآرای 2- (3 و 4- دی هیدروکسی فنیل) بنزوتیازول (dht) بر روی آن تشکیل شد. از این الکترود برای اندازه گیری لوودوپا (ld) در حضور اوریک اسید (ua) و فولیک اسید (fa) استفاده شد. برای گونه لوودوپا پارامترهای مهم تجزیه ای مانند ضریب انتقال (46/0=?)، ضریب انتشار (cm2 s-16-10×4/7 (d=و حد تشخیص µm 018/0 به دست آمد. الکترود پیشنهادی برای تعیین ld، uaوfa در نمونه های حقیقی مانند قرص مادوپار، ادرار و سرم خون انسان به کار برده شد. 5- در تحقیق پنجم الکترود خمیر کربن با نانوذراتmcm/zro2 اصلاح گردید و از آن برای اندازه گیری همزمان اپی نفرین و استامینوفن استفاده شد. برای گونه اپی نفرین پارامترهای مهم تجزیه ای مانند ضریب انتقال )41/0=(?، ضریب انتشار (cm2 s-1 5-10×83/1 (d=و حد تشخیص µm 5/0 به دست آمد. 6- در تحقیق ششم خصوصیات الکتروشیمیایی الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات کربن سنتز شده، گرافن اکسید کاهش یافته، و مشتق هیدروکینونی (z)-4- (نفتالن-1- ایلیمینو متیل) بنزن-1، 2- دیول (nyb) با روش ولتامتری چرخه ای بررسی شد. الکترود اصلاح شده به عنوان یک حس گر الکتروشیمی برای اکسایش ایزوپرنالین استفاده شد. ولتامتری ضربانی تفاضلی دو گستره خطی 2/0 تاµm 0/80 و 0/80 تا µm 0/1000 برای ایزوپرنالین نشان داد. 7- در تحقیق هفتم dna تک رشته ای تیول دار شده بر روی الکترود طلا تثبیت شد و سپس تشخیص هیبریداسیون و سنتز dna از طریق ولتامتری چرخه ای، ولتامتری ضربانی تفاضلی و روش امپدانس صورت گرفت. در شرایط بهینه نتایج امپدانس و تکنیک ولتامتری ضربانی تفاضلی حد تشخیص m 20-10×6/4 و m 15-10×9/1 را به ترتیب نشان دادند. 8- در تحقیق هشتم پس از ساخت گرافن اکسید و احیای الکتروشیمیایی بر روی الکترود کربن شیشه ای، نانو ذرات طلا به روش الکتروشیمیایی بر روی آن تثبیت شد. سپس dna تک رشته ای پروب تیول دار شده بر روی الکترود اصلاح شده تثبیت شد و تشخیص هیبریداسیون dna از طریق ولتامتری چرخه ای و روش امپدانس صورت گرفت. سرانجام در شرایط بهینه حد تشخیص m 20-10×0/1 با روش امپدانس به دست آمد. در بخش دوم این پایان نامه افزودنی های2- (3 و 4- دی هیدروکسی فنیل) بنزوتیازول،, n ?-n بیس( 2- فنیل سولفانیل-بنزیلیدن)-اتان-1، 2- دی آمین، (e)-1- ((4-(بنزو [d]تیازول-2- ایل) فنیل) دیازنیل) نفتالن-2- ال، پنی سیل آمین و گلوتاتیون به الکترولیت سلول خورشیدی رنگدانه ای اضافه شد و اثر این افزودنی ها در عملکرد سلول خورشیدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش m 05/0 اصلاح گر 2- (3 و 4- دی هیدروکسی فنیل) بنزوتیازول در الکترولیتی شامل 1- متیل- 3- پروپیل ایمیدازولیوم یدید (mpii) و m05/0 ید در مخلوط استونیتریل و والرونیتریل باعث افزایش دانسیته فوتوجریان از 1/11 به ma/cm2 8/12 و افزایش ولتاژ از 66/0 بهv 68/0 می گردد.

شکست dna یک از عوامل جهش می باشد که منجر به بیماریهای ژنتیکی از جمله سرطان می شود. شکست و ایجاد جهش در dna توسط بسیاری از عوامل جهش زا از جمله اکسیدان ها صورت میگیرد. مهار اکسیدان ها در مجاورت dna و درون سلول مانع از ایجاد جهش در dna و آسیب به سایر اجزاء سلولی می شود. مصرف آنتی اکسیدان ها در تغذیه روزانه مانع از عملکرد اکسیدان ها در بدن می شود بنابراین جهش و شکست در dna با مصرف آنتی اکسیدان ها کاهش می یابد. آب انار سرشار از انتی اکسیدان ها است. در مطالعه ی حاضر از آب انار برای مهار آسیب اکسیداتیو و شکست dna توسط رادیکال هیدروکسیل آزاد شده توسط واکنش فنتون استفاده شد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.