معرف هایی تری برمید آلی (otbs)، به برم مولکولی (br2) ترجیح داده می شوند و دلیل این ارجحیت سمی و بسیار خطرناک بودن عنصر برم می باشد. در این پایان نامه کمپلکس [h2-cryptofix® 222](br3)2 به عنوان یک معرف / کاتالیزگر نوین، سنتز و توسط کریستالوگرافی با اشعه ایکس شناسایی شد. [h2-cryptofix® 222](br3)2 کمپلکسی پایدار و معرف / کاتالیزگری مناسب و به سهولت تهیه و به راحتی جداسازی می شود. همچنین به عنوان منبعی ایمن از برم در مقایسه با برم مایع که به شدت سمی و خطرناک است، می باشد. همچنین این معرف در مقایسه با دیگر معرف های ان-هالو بسیار راحتتر جداسازی و به طور کلی مناسب تر است. محافظت الکل ها (تری متیل سایلیل دار کردن و تترا هیدرو پیرانیل دار کردن الکل ها) و آمین ها (ان-ترشیو بوتیل کربونیل دار کردن آمین ها) براحتی در حضور [h2-cryptofix® 222](br3)2 و در دمای اتاق، تحت شرایط ملایم انجام شد. بزرگترین مزیت این واکنش، مقادیر بسیار پایین کاتالیزگر در مقایسه با دیگر کاتالیزگرهای گزارش شده در مقالات علمی است. سیستم hio3 / ki نیز به عنوان یک معرف کاتالیزوری برای تری متیل سایلیل دار کردن الکل ها و فنلها در حضور hmds و یک قطره آب، از طریق تولید درجای i2 تحت شرایط هتروژن به حساب می آید. توسعه روش-هایی ساده با استفاده از مواد قابل دسترس یکی از اصلی ترین دلایل برتری این روش می باشد.

در این رساله ، سیلیکا برماید ، سیلیکا سولفوریک اسید اصلاح شده و سیلیکا فنیل سولفونیک اسید( سولفو فنیل سیلیکا ) به عنوان مشتقات جدیدی از سیلیکاژل تهیه گردید و به عنوان کاتالیزور و معرف در تغییر و تبدیل گروههای عاملی آلی بکار گرفته شد. سیلیکا برماید از طریق واکنش سیلیکاژل و pbr3 تهیه شد . مطالعات ما نشان داد که سیلیکا برماید معرف مناسبی برای تبدیل الکل ها به آلکیل برمایدها و اکسیژن زدایی از سولفوکسیدها وتبدیل ا نها به سولفیدها در دمای اتاق و شرایط هتروژن می باشد. سیلیکا سولفوریک اسید اصلاح شده به عنوان مشتق جدیدی از سیلیکا سولفوریک اسید تهیه و به طور موثری در افزایش مزدوج ایندول ، پیرول و تیولها با پذیرنده های مایکل تحت شرایط ملایم در دمای اتاق استفاده شد. همچنین سیلیکا سولفوریک اسید اصلاح شده به عنوان کاتالیزور در سنتز 3،1،1- تری ایندولیل متان ها با راندمانهای خوب در دمای اتاق بکار برده شد. سیلیکا فنیل سولفونیک اسید( سولفو فنیل سیلیکا )نیز تهیه شد و به عنوان کاتالیزور در سنتز تک مرحله ای 2- آریل-1- متیل-1h-3،1- بنزایمیدازولها با استفاده از تراکم ارتوفنیلن دی آمین (opda) و آلدهیدها در حضور تترابوتیل- آمونیوم برماید (tbab) درآب استفاده شد. از سیلیکا فنیل سولفونیک اسید(spsa ) به عنوان کاتالیزور در سنتز بیس(ایندولیل) متانها در آب نیز استفاده گردید . سولفو فنیل سیلیکا همچنین به عنوان کاتالیزور فعالی جهت تیواستیله کردن و تیواستیله زدائی ترکیبات کربونیل دارتحت شرایط ملایم ، مورد استفاده قرار گرفت

سنتز کینولین و مشتقات آن از نظر شیمی آلی و شیمی دارویی از اهمیت زیادی برخوردار است. روش های کلاسیک برای سنتز کینولین ها مانند روش اسکراپ نیاز به دماهای بالای 150 درجه سانتی گراد و مقدار زیادی اسید سولفوریک دارد بنابراین روش های جدیدی برای سنتز کینولین ها ابداع شده اند.ترکیبات آلدهید یا کتون آروماتیک دارای گروه آمین در موقعیت ارتو که در روش فریدلاندر کاربرد دارند به سختی تهیه می شوند و بسیار ناپایدار هستند. یک اصلاح در روش فریدلاندر استفاده از ترکیب ارتو نیترو کربونیل به جای استفاده از ترکیبات آلدهید یا کتون آروماتیک دارای گروه آمین در موقعیت ارتو است. شیمی هتروسیکل ها یکی از شاخه های مهم شیمی است که در سال های اخیر توجه زیادی به آن شده است. در این میان ترکیبات هتروسیکل نیتروژن دار همواره مورد توجه خاصی بوده اند. از طرفی ترکیبات حاوی حلقه های هیدرازین خواص بیولوژیکی و دارویی از خود نشان داده اند. از این رو در این پروژه سعی در سنتز هتروسیکل های حاوی حلقه های فتالازین شده است که احتمالا این ترکیبات می توانند کاربردهای متنوعی در زمینه های مختلف از جمله داروسازی داشته باشند. در روش های ارائه شده قبلی از کاتالیزورهای مرسوم از قبیل اسید سولفوریک و اسید فسفریک برای این واکنش استفاده شده که با توجه به مقدار مورد نیاز ، خطرات و شرایط واکنش در حضور این کاتالیزورها ،کاتالیزور های مورد استفاده در این پایان نامه دارای محاسن بسیار بوده و داده های بسیار ارزشمندی از نظر زمان واکنش و راندمان محصولات به ما می دهد.

: k3[fe(cn)6].3h2o ساپورت شده روی سیلیکاژل به عنوان یک عامل اکسنده موثر برای اکسیم زدایی از کتوکسیم ها وآلدوکسیم ها به ترکیبات کربونیل دار متناظر آنها در اتانول به عنوان حلال استفاده شده است. نانو ذرات fe2o3 به عنوان اسید لوییس وso3h ساپورت شده روی نانو ذراتfe2o3 و اکتیو کربن سولفوریک اسید و تنگستات فسفوریک اسید ساپورت شده روی نانو ذرات fe3o4 به عنوان اسید های برونستد برای سنتز مشتقات 1،4 دی هیدرو پیریدین در شرایط بدون حلال مورد استفاده قرار گرفت . نتایج نشان داد که k3[fe(cn)6].3h2o ساپورت شده روی سیلیکاژل، کاتالیستی کارآمد در اکسیم زدایی از کتوکسیم ها وآلدوکسیم ها به ترکیبات کربونیل دار متناظر آنها بود . اکسیدان بر روی پیوند های c=c و گروه های حساس به اسید از جمله گروه های هیدروکسیل و متوکسی تاثیری نداشت. نتایج همچنان نشان داد که نانو ذرات ?-fe2o3 به عنوان اسید لوییس وso3h ساپورت شده روی نانو ذراتfe2o3 و اکتیو کربن سولفوریک اسید و تنگستات فسفوریک اسید ساپورت شده روی نانو ذرات fe3o4، کاتالیست های سبز و کارآمدی در سنتز گستره ای از مشتقات 1،4 دی هیدرو پیریدین در حلال شرایط بدون حلال می باشند .

n-هیدروکسی سوکسینیمیدها جزء خانواده ی بزرگ n-هیدروکسی ایمیدها هستند. این ترکیبات از اهمیت ویژه ای در شیمی و دیگر علوم تجربی مانند زیست شناسی و داروشناسی برخوردار هستند. در این پایان نامه اقدام به سنتز، شناسایی و معرفی گروه جدیدی از این ترکیبات کردیم. این مشتقات دارای یک مرکز کایرال روی حلقه ی ایمیدی هستند، یعنی کایرال می باشند. درخور یادآوری است که تا کنون درباره ی مشتقات کایرال این ترکیبات پژوهش های اندکی صورت گرفته است. در جریان سنتز این ترکیبات جالب و مهم ناگزیر از سنتز پیش ماده های مورد نیاز آنها بودیم. در نخستین مرحله، از مایعات یونی برای تراکم ناواناگل استفاده کرده ایم. مایع یونی تریس(2-هیدروکسی اتیل)آمونیوم استات ساخته شد و در این پایـان نامه مورد استـفاده قـرار گرفت. نسبـت به آمینهای ساده ای که در گذشته به عنوان کاتالیـست اسـتفاده می-شدند، تریـس(2-هیدروکسی اتیل)آمونیوم استات بسیار ارزانتر، سبزتـر و موثـرتر تراکـم ناواناگل را کاتالیـست می کند. برتری دیگر این مایع یونـی، مانند دیگر مایعات یونـی این است که، واکنشها اکثرا در زمان های کوتاه انجام می شوند و بازده آنها بسیار خوب است. در صد تبدیل در این واکنش صد در صد بود. در ادامه راه به سنتز مشتـقات گوناگون سوکسیـنیک اسید پرداختیم، چون این اسیـدهای دوعامـلی مورد نیاز سنتز حلقه های n-هیدروکسی ایمید بودند.

کارهایی که در این پایان نامه انجام گرفته است، در چندین محور مختلف به شرح زیر می باشد. در بخش اول این پایان نامه، یک روش موثر و ساده برای سنتز تک مرحله ای مشتقات 1،4-دی هیدروپیریدین و بیس( 4،1-دی هیدروپیریدین) از طریق واکنش تراکمی آمونیاک حاصل از نیترید آلومینیوم نانو، آلدهیدها ی مختلف و اتیل استواستات یا متیل استو استات در حلال آب و در دمای °c 80 معرفی شده است. در ادامه پایان نامه اکسایش یورازول ها به تری آزولین دی اون های مربوطه با استفاده از دو سیستم کاتالیزگری نیترات آمونیوم/ سیلیکا سولفوریک اسید و نیترو اوره/ سیلیکا سولفوریک اسید در حلال دی کلرومتان تحت شرایط ملایم انجام گرفت. در بخش بعدی این پایان نامه محافظت ترکیبات الکلی و فنولی به صورت تری متیل سایلیل اتر با استفاده از معرف 3،3،3،1،1،1-هگزامتیل دی سیلازان و در حضور پلی(4-وینیل پیریدینیوم تری برمید) به عنوان یک کاتالیزگر پلیمری جدید مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اکسایش الکل ها، محافظت زدایی و محافظت زدایی اکسایشی تری متیل سایلیل اترها با استفاده از معرف پلی(4-وینیل پیریدینیوم تری برمید) در حلال دی کلرو متان و دمای اتاق به صورت گزینشی انجام شد. در ادامه پایان نامه تبدیل اکسایشی الکل ها و آلدهید ها به نیتریل ها با استفاده از چهار سیستم مختلف انجام شد. به این منظور دو سیستم h5io6/ki وnaio4/ki در آمونیاک مایع و دمای oc60 برای سنتز نیتریل ها از الکل ها و آلدهیدها بکار گرفته شد. همچنین از can/ki/h2o2 و cecl3.7h2o/ki/h2o2 در آمونیاک مایع برای تبدیل اکسایشی آلدهید ها به نیتریل ها استفاده شد. در قسمت پایانی این پایان نامه تعدادی از مشتقات 3،2-دی هیدرو کینازولین-4(1h) اون ها از طریق تراکم تک مرحله ای-سه جزئی ایزاتوئیک انیدرید، آلدهیدها و نیترید آلومینیوم نانو در آب و در دمای c°80 سنتز شدند.

معرف هایی تری برمید آلی (otbs)، به برم مولکولی (br2) ترجیح داده می شوند و دلیل این برتری، سمی و بسیار خطرناک بودن عنصر برم می باشد. در این پایان نامه کمپلکس{[k.18-crown-6]br3}nکمپلکسی پایدار و معرف/ کاتالیزگری مناسب است که به آسانی تهیه و به سادگی جداسازی می شود. محافظت الکل ها (تری متیل سایلیل دار کردن و تترا هیدرو پیرانیل دار کردن الکل ها) و آمین ها (n- ترشیو بوتیل کربونیل دار کردن آمین ها) ونیز تبدیل مستقیم تری متیل سایلیل اترها به تتراهیدروپیرانیل اترها، به سادگی در حضور {[k.18-crown-6]br3}n و در دمای اتاق، تحت شرایط ملایم انجام گردید. ترکیبات تیوسیانات نوعی مفید از حدواسط ها در سنتز هتروسیکل های گوگرد دار هستند که برای تبدیل شدن به ترکیبات گوگرد دار دیگر به ویژه برای تولید داروها مفید هستند. یکی از راهبرد های متداول برای اتصال گوگرد به حلقه های آروماتیکی، تیوسیانات دار کردن الکترون دوستی می باشد.ترکیبات دارای عدد اکسایش بالای ید مانند h5io6 برای اکسید کردن مواد مختلف آلی با کاتالیست یا بدون آن به کار میروند. در طی سال های اخیر واکنش های چند جزیی موفقیت های قابل توجهی را در تولید مولکول های پیچیده در یک فرایند سنتزی به دست اورده اند. این فرایند تشکیل شده از دو مرحله سنتزی یا بیشتر که بدون جداسازی حدواسط ها صورت می گیرد بدین گونه زمان واکنش کاهش می یابد و انرژی و مواد اولیه ذخیره می شوند. ?-استامیدوکتون ها ترکیبات بسیار پرکاربردی به ویژه در داروسازی می باشند که در این پایان نامه با استفاده از پیرازین دی هیدروژن سولفات به عنوان کاتالیزگر، به روشی ساده و با بازده بالا سنتز می شوند.

این پایان نامه تیوسیانات دار کردن ایندول ها، آنیلین های استخلافی (غنی از الکترون و دارای کمبود الکترون) و آمین های آروماتیک دارای اتم نیتروژن استخلاف شده را به صورت کاتالیزوری، هتروژن و بسیار کارآمد در شرایط سبز و ملایم مورد بررسی قرار می دهد. واکنش سوبسترا با پتاسیم تیوسیانات در حضور سیلیکا سولفوریک اسید (ssa) به عنوان کاتالیزور هتروژن و اوره هیدروژن پروکسید (uhp) به عنوان یک اکسیدانت سبز، آریل تیوسیانات ها را در زمان کوتاه و با راندمان بالا تولید می کند. علاوه بر این در این کار برخی تیوسیا نات های نو سنتز شده اند.. به کار گیری 3- سیانو استیل ایندول ها به عنوان کتون همراه با ارتو آمینو آریل کتون ها در روش فریدلندر، 2- (ایندول– 3- ایل)- 3- نیتریلوکینولین ها را ایجاد کرد. این واکنش در پلی اتیلن گلیکول به عنوان حلال صورت گرفت و بوسیله پلی فسفریک اسید کاتالیز گردید تا کینولین های نو، حاوی هر دو بخش سیانو و ایندول را ایجاد کند. سنتزمشتقات تری آزولو [1,2- a] ایندازول تری اون و ایندازولو [2,1- b] فتالازین تری اون با بهره ی اتمی بالا با استفاده از تراکم تک مرحله ای و چند جزئی آریل آلدئید، بتا دی کتون و مشتقات یورازول یا فتال هیدرازید با به کار بردن ساخارین سولفونیک اسید (sasa) در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است.. علاوه بر این در این پژوهش برخی بیس- تری آزولو [1,2- a] ایندازول تری اون های جدید از طریق واکنش پنج جزئی سنتز شده اند.

در سال های اخیر کاربرد معرف های جامد به صورت ناهمگن در بخش های مختلف سنتز مواد آلی مورد توجه جدی قرار گرفته است. اسیدهای جامد ناهمگن نسبت به کاتالیزورهای اسیدی همگن مزایای زیادی دارند که عبارتند از بازیافت ساده آنها از محیط واکنش با یک صاف کردن ساده، استفاده دوباره از آنها با فعال کردن (یا بدون فعال کردن) که آنها را تبدیل به فرایندهای سبز می کند. در خیلی از موارد کاتالیزورهای ناهمگن با کمترین تغییرات در فعالیت و گزینش پذیری بازیافت می شوند. در این راستا ما از بورن سولفونیک اسید به همراه سیلیکاژل به عنوان اسید هتروژن برای واکنش های شیمی آلی استفاده نمودیم. این اسید مشابه سیلیکا سولفوریک اسید(ssa) و دیگر اسیدهای جامد و قوی دیگر به راحتی در واکنش های آلی مورد استفاده قرار گرفت و نتایج بسیار خوبی به دست آمد. این اسید از واکنش بوریک اسید(h3bo3) و کلروسولفونیک اسید (clso3h)در حضور مقدار جزئی از حلال دی کلرو متان سنتز شد و سپس در حضور این اسید، واکنش تهیه ترکیبات متعددی از جمله کینوکسالین ها، بنزایمیدازول ها، تترازول ها و همچنین واکنش تیوسیانه کردن ترکیبات آروماتیک و هتروآروماتیک های ایندول با موفقیت انجام گردید. ما امیدواریم در آینده بتوانیم کارائی های جدیدی از این کاتالیست را گزارش نمائیم.

در این تحقیق ابتدا اقدام به تهیه ی خانواده ی جدیدی از مایعات یونی اسیدی با عنوان سولفونیک اسید های عامل دار شده توسط نمک های ایمیدازولیوم (safis) نمودیم. این محیط مناسب و ایمن به خوبی در سنتز ترکیبات آلی مورد استفاده قرار گرفت و جایگزین اسید های سنتی مانند سولفوریک اسید و هیدروکلریک اسید در واکنش های شیمیائی گردید. از این ترکیبات به عنوان کاتالیزگر، واکنشگر و حلال در سنتز ترکیباتی مانند بیس ایندولیل متان ها، بیس پیرازولیل متان ها، n - سولفونیل ایمین ها، 1- آمیدو آلکیل 2- نفتول ها، ترکیبات نیترو آروماتیک، بنز ایمیدازول ها و ایمیدازول های چهار استخلافی مورد استفاده قرار گرفت. تریتیل کلرید به عنوان کاتالیزور آلی با داشتن مزایایی مانند پایداری بالا، در دسترس بودن کاتالیست، عدم حضور فلزات در ساختار کاتالیزور، ضعیف بودن میزان سمیت ، سادگی در بکاربردن ، به عنوان یک محیط خنثی با موفقیت در در سنتز ترکیباتی مانند 1- آمیدو آلکیل 2- نفتول ها ، 1- تایو آمیدو آلکیل 2- نفتول ها، 1- کارباماتو آلکیل 2- نفتول ها و 12- آریل-8، 9، 10، 12 – تترا هیدرو بنزو -[ a [ 11- ان ها به کار گرفته شد. بدلیل اهمیت n- آلکیل پیریمیدین ها در کشفیات داروئی و به منظور دسترسی به روش های جدید وکارآمد در جهت تهیه ی ترکیبات نامبرده ، از طریق واکنش افزایش مایکل پیریمیدین ها با استر های ? و ? غیر اشباع و همچنین از 3n- آلکیلاسیون 1n- آلکیل پیریمیدین نوکلئو باز ها از طریق واکنش با آلکیل هالید ها در شرایط بدون حلال اقدام به سنتز این ترکیبات نمودیم.

اهداف: ایندولنین ها از ترکیبات هتروسیکل می باشند که کاربردهای وسیعی در صنعت و داروسازی دارند. و عمدتاً در طبیعت یافت می شوند. از جمله کاربرد های آنها در سلول های خورشیدی، رنگ های سیانین، dvd رایترها و آنژیوگرافی است. در این پژوهش ما سعی کردیم تا با استفاده از کاتالیزگرها و حلال های سبز، ترکیبات جدیدی از ایندولنین ها را سنتز کنیم. روش تحقیق: با استفاده از روش فیشر و با بکارگیری کاتالیزگرهای جدید و موثر، ما ترکیبات جدید ایندولنین را سنتز کردیم. در روش فیشراز واکنش فنیل هیدرازین ها با کتون ها در حضور اسید های قوی حلقه های ایندول تولید می شود در حالی که در حضور اسید های ضعیف، محصول حلقه های ایندولنین است. نتیجه گیری: در این پایان نامه، با استفاده از استیک اسید، سیتریک اسید و پروپانوییک اسید، مشتقات جدید ایندولنین سنتزگردید. مشخص شد که در بین سه کاتالیزگر فوق الذکر، پروپانوییک اسید بالاترین بازده را دارد. واژه گان کلیدی: سنتز فیشر، ایندولنین، h3-ایندول، استیک اسید ، سیتریک اسید، پروپانوئیک اسید.

در این پایان نامه ساخت نمک های استیک اسید عامل دار شده با ایمیدازولیوم و کاربرد این نمک ها در سنتز ترکیبات 14-h-14-آریل-دی بنزوزانتن ها، 3-آمینوبنزوکرومن ها، بنزو[b]پیران ها و ?-آریلوکسی الکل ها، به صورت کارآمد، در شرایط بدون حلال و گرمایی مورد بررسی قرار می گیرد. 3-متیل-1-کربوکسی متیل ایمیدازولیوم برماید از واکنش متیل ایمیدازول و برمواتیل استات و سپس هیدرولیز استر تولید شده، به دست آمد و در سنتز ترکیبات مورد اشاره به عنوان کاتالیزگر اسیدی برونشتد مورد استفاده قرار گرفت. همچنین 3-متیل-1-کربوکسی متیل ایمیدازولیوم تترا فلوئوروبورات نیز از طریق جایگزینی آنیون تهیه شده و در سنتز ترکیبات دی بنزوزانتن و بنزوپیران به عنوان کاتالیزگر اسیدی برونشتد به کار گرفته شد. نتایج حاصل از مقایسه این دو کاتالیزگر نشان داد که 3-متیل-1-کربوکسی متیل ایمیدازولیوم برماید در این دو واکنش چند جزئی قدرت کاتالیزگری بیشتری دارد. همچنین کاتالیزگر 3.1-بیس(کربوکسی متیل)ایمیدازولیوم برماید تهیه و مورد شناسایی قرار گرفت. از مزایای نمک های کربوکسی متیل ایمیدازولیوم برماید به عنوان کاتالیزگر می توان به قدرت اسیدی بالا، فراریت ناچیز و پایداری حرارتی زیاد اشاره کرد. پیشتر نمک های سولفونیک اسید عامل دارشده با ایمیدازولیوم به عنوان کاتالیزگر اسیدی برونشتد، تهیه و مورد استفاده قرار گرفته است. این مایعات یونی در حلال آب هیدرولیز شده و امکان استفاده از آن ها در محیط مایی وجود ندارد. در این راستا نمک های استیک اسید عامل دار شده با ایمیدازولیوم که در محیط آبی پایدار هستند تهیه و مورد استفاده قرار گرفتند. بر این اساس پس از پایان واکنش می توان کاتالیزگر را توسط حلال ارزان و سبز آب از محیط واکنش خارج کرده و مورد استفاده مجدد قرار داد. از کاتالیز گر 3-متیل-1-کربوکسی متیل ایمیدازولیوم برماید به عنوان کاتالیزگر اسیدی در سنتز ?-آریلوکسی الکل ها استفاده شد. سنتز این ترکیبات به صورت جهت گزین انجام شد و تک محصول، از حمله هسته دوستی ترکیبات فنول از طریق اکسیژن فنوکسید به کربوکاتیون پایدار حاصل از باز شدن اپوکسید در محیط اسیدی به دست آمد.

در این پایان نامه سنتز مشتقات تری آزولو[1,2-a]ایندازول تری اون و ایندازولو[2,1-b]فتالازین تری اون با بهره ی اتمی بالا با استفاده از تراکم تک مرحله ای و چند جزئی آریل آلدهیدها، بتا دی کتون ها و مشتقات یورازول یا فتال هیدرازید با به کار بردن نانوکره سیلیکا سولفوریک اسید به عنوان یک کاتالیزور جدید، تنگستن کلراید و لانتانیوم کلراید مورد بررسی قرار گرفت. مشتقات 6–آمینو-5-سیانو دی هیدروپیرانو[2,3-c]پیرازول ها با استفاده از تراکم تک مرحله ای و چند جزئی آریل آلدهیدها، اتیل استواستات، مالونیتریل و هیدرازین هیدرات یا 4-نیترو فنیل هیدرازین ایجاد شدند. این واکنش بوسیله ایزو نیکوتینیک اسید به عنوان کاتالیزور بیولوژیکی کاتالیز گردید. سولفونیل ایمین ها بوسیله واکنش پارا تولوئن سولفون آمید با آریل هالیدها با استفاده از تنگستن کلراید به عنوان کاتالیزور در شرایط بدون حلال تولید شدند. اکسایش 4،1-دی هیدروپیریدین ها به صورت کاتالیزوری، هتروژن و بسیار کارآمد در شرایط ملایم مورد بررسی قرار گرفت. این اکسیداسیون در حضور سیلیکا وانادیک اسید (sva) به عنوان کاتالیزور هتروژن و هیدروژن پراکساید (hp) به عنوان اکسنده، پیریدین ها را در زمان کوتاه و با راندمان بالا تولید کرد.

مطالعه wcl6 به عنوان یک کاتالیزور کارآمد در سنتز14-آریل-h14- دای بنزو [a,j] زانتن و بنزایمیدازولها به عنوان ترکیبات مفید و بیولوژیک.: سنتز14-آریل-h14- دای بنزو [a,j] زانتن و بنزایمیدازول ها، در حضور wcl6 به عنوان کاتالیزور و در شرایط بدون حلال انجام شد. از مزایای این روش عدم استفاده از حلال در محیط واکنش است که باعث سبز بودن کار است. در ضمن زمان این واکنش ها معمولا کوتاه و راندمان کـــار بالاست. محدودیت هایی چون راندمان کم و زمان بالای واکنش، نیاز به مقادیر بالای کاتالیزور در این روش وجود ندارد

در این پایان نامه ساخت مایعات یونی بر پایه ایمیدازول و پیریدین و کاربرد آنها در سنتز ترکیبات هگزا هیدروکینولین، بنزو[b]پیران و 4-متیل کومارین، در شرایط بدون حلال و گرمایی مورد بررسی قرار گرفته است. 3-متیل-1-سولفونیک اسید ایمیدازولیوم کلرید {[msim]cl} از واکنش بین 1-متیل ایمیدازول و کلروسولفونیک اسید، کاتالیزگر 3,1-دی سولفونیک اسید ایمیدازولیوم کلرید {[dsim]cl} از واکنش بین 1 میلی مول ایمیدازول و 2 میلی مول کلرو سولفونیک اسید، کاتالیزگر سولفونیک اسید تری اتیل آمونیوم کلرید {[et3n-so3h]cl} از واکنش بین تری اتیل آمین و کلروسولفونیک اسید و کاتالیزگر سولفونیک اسید پیریدینیوم کلرید {[py-so3h]cl} از واکنش پیریدین و کلرو سولفونیک اسید تهیه شد. از هر چهار کاتالیزگر در سنتز ترکیبات هگزا هیدروکینولین استفاده شد. با مقایسه نتایج حاصل، مشخص شد که کاتالیزگر {[dsim]cl} قدرت کاتالیزگری بیشتری دارد. همچنین از دو کاتالیزگر {{msim]cl} و {[py-so3h]cl} هم در سنتز ترکیبات بنزو[b]پیران استفاده شد و نتایج نشان داد که کارایی دو کاتالیزگر یکسان بوده ولی کاتالیزگر{{msim]cl} کمی سریع تر عمل می کند. از کاتالیزگر {[dsim]cl} هم در سنتز ترکیبات 4-متیل کومارین استفاده شد. از مزایای این مایعات یونی می توان به قدرت اسیدی بالا، سمیت کم، فراریت کم و پایداری حرارتی زیاد اشاره کرد و چون مایع هستند می توانند مانند حلال عمل کرده و در واکنش های بدون حلال به کار روند. همچنین می توان پس از پایان واکنش این کاتالیزگرها را به وسیله اتیل استات داغ از محیط واکنش خارج کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد. در نهایت مشخص شد که این کاتالیزگرها از کارایی بسیار خوبی در انجام این واکنش ها برخوردار هستند.

هدف از این پروژه سنتز دی استرها از ایزوفتالوئیل دی کلراید و الکل های متفاوت می باشد که واکنش بین بنزیل اتانول و ایزوفتالوئیل دی کلراید به عنوان مدل انتخاب می شود و مکانیسم احتمالی برای آن ارائه می شود. غربال گیری سریع نشان می-دهد که شرایط بدون حلال و کاتالیزور zrcl2.8h2o، در حضور امواج مایکروویو بیشترین راندمان و کمترین زمان واکنش را دارد. در ادامه نسبت مولی بنزیل اتانول و ایزوفتالوئیل دی کلراید، میزان کاتالیزور و توان مایکروویو با استفاده از روش هدف-دار طراحی آزمایش (باکس-بنکن)بهینه سازی می شود.بهینه سازی نشان داد که بهترین شرایط نسبت الکل به آسیل هالید 23/2، کاتالیزور 10% مولی و توان w60 می باشد. راندمان وزمان پیش بینی شده بهینه توسط نرم افزار به ترتیب 77/91% و 65/60 ثانیه می باشد.برای بررسی اعتبار مدل ها از شرایط بهینه واکنش استفاده شده و نتایج نرم افزار با مقادیر تجربی مقایسه می-شود. میزان خطای مدل برای زمان واکنش برابر 083/1% و برای راندمان واکنش 057/1%به دست می آید که نشان دهنده توانایی پیش بینی زمان و راندمان واکنش با دقت بالا توسط مدل می باشد. در ادامه برای بررسی رابطه کمّی بین ساختار و فعالیت (qsar)، 43 ترکیب از مشتقات تری آزین ها به عنوان بازدارنده های ترکیبات فسفودی استراز با خاصیت ضد هانتینگتون،54 ترکیب از بازدارنده پروتوکلاژن سی- پروتئیناز با خاصیت ضد فیبروز استفاده می شود. برای ایجاد مدل از رگرسیون خطی چند گانه، رگرسیون جزء اصلی و کوچکترین مربعات جزئی به عنوان روش های رگرسیون استفاده می شود. از الگوریتم ژنتیک، آنیلینگ شبیه سازی شده و روش مرحله ای به عنوان روش های انتخاب متغیر استفاده می شود. برای تعیین معتبر بودن مدل ها،pic50 تجربی توسط روش حذف از کره به دو دسته آموزش و آزمون تقسیم بندی می شود. برای مشتقات تری آزین ها شعاع 6/1 و برای بازدارنده های پروتوکلاژن سی- پروتئیناز شعاع 5/1 بهترین جواب را ارائه می دهد.توصیف گرهایی تاثیر دارند که در آن ها دو اتم با طول چند پیوند از هم جدا می شوند. بررسی رابطه کمّی بین ساختار و فعالیت بر پایه قطعه قطعه سازی (gqsar)، 22 ترکیب از آگونیست های گیرنده کانابینوئید با خاصیت ضد درد انتخاب می-شوند. پس از محاسبه توصیف گرها برای قطعه های مولکول ها، مدل هایی به دست می آیند و بهترین حالت ها تعیین می شوند. با استفاده از این روش مولکول هایی پیشنهاد می شوند که احتمالاً pic50 بالاتری را نسبت pic50 های تجربی دارا می باشند.

واکنش های چند جزیی شامل سه و یا تعداد بیشتری ترکیب می یاشد که با یکدیگر واکنش داده تا محصولی تشکیل شود که اجزاء ضروری مواد اولیه را دارا می باشد. واکنش های چند جزیی موفقیت های قابل توجهی در تولید مولکول های پیچیده در یک فرایند سنتزی به دست آورده اند. واکنش های چند جزئی با کاهش مراحل سنتز، مصرف انرژی و مواد زائد تولیدی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند. در این پروژه مشتقات تری آزولو ] 2،1-[a ایندازول تری اون و ایندازولو] 2،1-[a فتالازین تری اون ها با استفاده از واکنش‍های چند جزئی در حضور ملامین تری سولفونیک اسید تهیه شده اند. برای اولین بار ترکیبات جدید تری آزولومتوکسی فنیل-تری آزولو] 2،1-[a 8،3،1- تری اون ها سنتز شدند. برای سنتز این ترکیبات از ملامین تری سولفونیک اسید به عنوان کاتالیزور استفاده شد. محافظت آمین ها به صورت n-boc در حضور mtsa به عنوان کاتالیزگر، به روشی ساده و در شرایط ملایم انجام شد. بیس ایندولیل متان ها در زمینه های مختلف تحقیقاتی مانند علم مواد، شیمی کشاورزی و داروسازی کاربرد دارند. از مایع یونی فسفردار برای سنتز بیس ایندولیل متان ها استفاده شد. همچنین سنتز ترکیبات 2-آمینو-5-اکسو-8،7،6،5-تترا هیدرو-h4-کرومن ها و 4،1-دی هیدروپیرانو[2،3-c]پیرازول-5-ایل سیانیدها در شرایط بدون حلال در حضور مایع یونی فسفردار انجام شد. واکنش چند جزئی آمین، آلدهید، ایزوسیانید و اسید به عنوان واکنش تراکمی چهار جزئی یوگی شناخته می شود. این مخلوط محصول بیس آمید را به عنوان محصول اصلی تولید می کند. با استفاده از واکنش یوگی یک دسته جدید از بیس آمیدهای حاوی اسید آمینه و ایندول سنتز گردید.

در این پایان نامه سنتز و شناسائی مایع یونی جدید سولفونیک اسید پیریدنیوم کلراید {[pyso3h]cl}به وسیله 1h nmr،13c nmr،ft-ir ، uv –visible و tgaانجام شده است این ترکیب مایع یونی به عنوان کاتالیزور هموژن و قابل بازیافت برای سنتز 4،?4-(آریل متیلن) بیس-(3-متیل-1-فنیل-1-h-پیرازول-5- ال)ها به وسیله واکنش مایکل - نئوناگل 1-فنیل -3-متیل پیرازول -5-ان با آلدئیدهای متفاوت آروماتیک و هترو آروماتیک تحت شرایط ملایم مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه مطالعات کاتالیزور {[pyso3h]cl} برای سنتز 12- آریل-8، 9، 10، 12 – تترا هیدرو بنزو ?] – 11 [ان ها از تراکم تک مرحله ای واکنش سه جزئی 2-نفتول با آریل آلدئیدها و دایمدون به عنوان کاتالیزور هموژن با قابلیت بازیافت اجام شده است. هم چنین سنتز بیس کومارین به وسیله تراکم 4-هیدروکسی کومارین با آریل آلدئیدها از سولفونیک اسید پیریدنیوم کلراید {[pyso3h]cl}به عنوان کاتالیزور ملایم مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش بعدی سنتز 12- آریل-8، 9، 10، 12 – تترا هیدرو بنزو ?] – 11 [ان ها با استفاده از روش جدید و کاربردی از تراکم تک مرحله ای واکنش سه جزئی 2-نفتول با آریل آلدئیدها و دایمدون به وسیله مقدار کم از سولفونیک اسید ایمیدازولیوم کلراید متصل شده به سیلیکاژل به عنوان نانو کاتالیزور هتروژن و تحت شرایط بدون بدون حلال است.

در این کار پژوهشی، شش نوع مایع یونی بر پایه ی ایمیدازولیوم، [cnmim][x]، سنتز شده و اثر آن ها بر کشش بین سطحی سیستم شیمیایی تولوئن - آب در دما، ph و در حضور الکترولیت های تک ظرفیتی مورد بررسی قرار گرفته است. کشش بین سطحی و غلظت بحرانی مایسل تابع خصلت آبگریزی مایع یونی و قطبش پذیری آنیون آن می باشند. روند بیشترین کاهش این دو کمیّت به ترتیب زیر می باشد: [c16mim][br] > [c16mim][cl] > [c12mim][cl] > [c8mim][cl] > [c7mim][cl] > [c6mim][cl]. همچنین، با افزایش دما، نیروهای بین مولکولی در سطح مشترک تضعیف شده و کشش بین سطحی کاهش می یابد. افزایش دما اثر پیچیده ای بر غلظت بحرانی مایسل داشته، به گونه ای که غلظت بحرانی مایسل مایعات یونی با زنجیره¬ی آلکیلی کوتاه (8 ≥ n) ابتدا کاهش یافته و سپس افزایش می یابد. در حالی که، برای سایر مایعات یونی (12 ≤ n)، با افزایش دما، مایسل در غلظت های کمتری تشکیل می گردد. بررسی ها نشان می دهد که حضور الکترولیت های تک ظرفیتی در آب، سبب پدیده ی خارج زایی گشته که خود منجر به افزایش جذب سطحی و کاهش غلظت بحرانی مایسل مایعات یونی می شود. همچنین، با افزایش ph، به دلیل تمایل به جذب سطحی شدن آنیون هیدروکسید از یک طرف و اثر خارج زایی کاتیون سدیم از طرف دیگر، کشش بین سطحی کاهش یافته و مایسل در غلظت های کمتر مایع یونی تشکیل می گردد. جهت برازش و تحلیل ترمودینامیکی داده های تجربی، ایزوترم جذب سطحی فرومکین برای غلظت های کمتر از غلظت بحرانی مایسل مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ثابت تعادلی جذب فرومکین، بیشترین فزونی سطح و پارامتر برهم کنش بین مولکولی با عوامل دما، غلظت الکترولیت و ph، تغییر می نمایند. با افزایش دما، ثابت تعادلی جذب فرومکین برای هر شش مایع یونی افزایش می یابد. بیشترین فزونی سطح برای مایعات یونی با زنجیره ی آلکیلی کوتاه با تغییر دما ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. این روند ناشی از تغییرات در میزان آب پوشی قسمت های آب دوست و آبگریز می باشد. این در حالی است که بیشترین فزونی سطح برای مایعات یونی با زنجیره ی آلکیلی بلند، با افزایش دما، روندی افزایشی دارد. همچنین، با افزایش بیشترین فزونی سطح، پارامتر برهم کنش منفی تر شده که بیانگر افزایش دافعه ی الکتروستاتیکی بین قسمت های کاتیونی جذب سطحی شده می باشد. حضور الکترولیت سبب پدیده ی خارج زایی و در نتیجه، افزایش ثابت تعادلی جذب فرومکین و بیشترین فزونی سطح می شود. همچنین، پارامتر برهم کنش بین مولکولی به سمت اعداد مثبت میل می کند که نشانگر کم شدن دافعه ی الکتروستاتیکی بین اجزاء جذب سطحی شده می باشد. در اثر افزایش ph و تمایل ذاتی آنیون هیدروکسید برای جذب سطحی شدن و نیز اثر خارج زایی کاتیون سدیم، ثابت تعادلی جذب فرومکین و بیشترین فزونی سطح برای هر کدام از مایعات یونی افزایش می یابد و مقدار عددی پارامتر برهم کنش بین مولکولی مثبت تر می گردد. همچنین، این کمیّت ها تابع خصلت آبگریزی و نوع آنیون مایعات یونی می باشند به گونه ای که با افزایش طول زنجیره¬ی آلکیلی و در حضور آنیون قطبش پذیرتر مایعات یونی، تمایل به جذب سطحی شدن افزایش می یابد. نتایج نشان می دهد که کشش بین سطحی و غلظت بحرانی مایسل در حضور مایعات یونی بیشتر از مواد فعال سطحی کاهش می یابند. داده های تجربی سیستم محتوی مواد فعال سطحی به کمک ایزوترم جذب سطحی لنگمور و معادله حالت سایسکوفسکی برازش شده و آشکار گردید که فعالیت سطحی مایعات یونی بیشتر از مواد فعال سطحی می باشد. این امر به دلیل دارا بودن حلقه ی هترواتم حجیم در مایعات یونی بوده که موجب افزایش خصلت آبگریزی و مهاجرت بیشتر به سطح مشترک می¬شود.

1. در این تحقیق، اقدام به تهیه ی مایع یونی جدیدی بر پایه پیرازین و همچنین خانواده ی جدیدی از مایعات یونی اسیدی با عنوان سولفونیک اسید های عامل دار شده توسط نمک های ایمیدازولیوم (safis) نمودیم. این محیط مناسب و ایمن به خوبی در سنتز ترکیبات آلی مورد استفاده قرار گرفت و جایگزین اسید های سنتی مانند سولفوریک اسید و هیدروکلریک اسید در واکنش های شیمیائی گردید. از این ترکیبات به عنوان کاتالیزگر در سنتز ترکیباتی مانند 14- آریل 14- اچ دای بنزو [a,j] زانتن ها، تترا هیدرو بنزو [a] زانتن-11- ان ها، 8،1- دای اکسو اکتاهیدرو زانتن ها، محافظت ان-بوک آمین ها و ایمیدازول های چهار استخلافی مورد استفاده قرار گرفت. 2. نانو ذرات مغناطیسی به طور بسیار گسترده ای طراحی و به عنوان کاتالیزورهای مغناطیسی قابل جمع آوری در واکنش های فلز کاتالیزور سنتی، کاتالیزورهای آلی و کاتالیزورهای آنزیمی بکار برده شده اند. به دلیل ویژگی های بی نظیر کاتالیزورهای مغناطیسی، تعداد وسیعی از نانو کاتایزورهای مغناطیسی آزاد و عامل دار شده مانند،fe3o4, fe3o4@sio2 fe3o4@sio2@tio2, fe3o4@sio2@propyl-nh2, fe3o4@sio2@propyl-[msim]cl, fe3o4@vo(oh)2 and fe3o4@sio2@pph2@pd طراحی گردید. نانو ذرات طراحی شده به خوبی در واکنش های سنتز بنزایمیدازول ها، اکسی آریل دار کردن فنل ها، بیس پیرازولیل متان ها و سوناگاشیرا-هاگیهارا به کار برده شدند. 3. سیسم آکواپونیک، سیستمی برای تولید غذا بوده و از ترکیب کشاورزی (از نوع پرورش آبزیان) با هیدروپونیک (پرورش گیاهان در آب) در یک محیط سمبلیک ایجاد شده است. برای اولین بار، سیستم آکواپونیکی در ابعاد ماکرو برای ارزش بخشیدن به نیتروژن باقی مانده در سیستم از طریق تغییر و تبدیل های فوتوکاتالیزوری ارائه داده شد.

در طراحی کاتالیزورهای جدید، فعالیت بالا و بازیافت و استفاده مجدد آنها از پارامترهای مهم محسوب می شود زیرا عدم توانایی در بازیافت و استفاده مجدد کاتالیزور از دیدگاه شیمی سبز قابل قبول نمی باشد. در این پایان نامه، نانو کاتالیزورهای مغناطیسی پالادیوم، سنتز شده که علاوه بر فعالیت بالا، قابلیت جداسازی آسان به کمک آهن ربا و استفاده مجدد چندین باره در واکنش را داشتند. فعالیت کاتالیزورهای سنتز شده در واکنش های سوزوکی و هک تایید گردیدند. در قسمت دیگر این پایان نامه، سنتز مشتقات جدیدی از هتروسیکل های جِنِز انجام شده که ساختاری شبیه به آدنین-تیمین در dna دارند. . این شباهت مولکول های سنتز شده به dna، می تواند راهگشای مسایلی در علم بیوشیمی باشد.