دانلود پروژه:مطالعه اثرات اسیدهای لوئیس تثبیت شده بر روی سیلیکاژل در سنتز ترکیبات جدید آلی

فهرست مطالب

عنوان                                               صفحه

چکیده……………………………………………….. 1

فصل اول: مبانی و پیشینه تحقیق

مقدمه……………………………………………… .. 3

1-1 کاتالیست ها…………………………………….. 4

1-1-1 فرآیند کاتالیز کردن……………………………. 4

1-1-2 طبقه بندی کاتالیست ها………………………….. 5

1-1-2-1 مقایسه کاتالیست های همگن و ناهمگن……………… 7

1-1-3 اهمیت جذب در سیستم های کاتالیزوری ناهمگن…………. 9

1-1-3-1 مزایای معرف های تثبیت شده بر فاز جامد………….. 10

1-1-3-2 مضرات معرف های تثبیت شده بر فاز جامد…………… 10

1-1-4 اسیدهای لوئیس تثبیت شده بر سیلیکاژل…………….. 10

1-1-4-1 آهن (III) کلرید تثبیت شده بر سیلیکاژل…………… 11

1-1-4-2 روی کلرید تثبیت شده بر سیلیکاژل……………….. 15

1-1-4-3 مس (II) کلرید تثبیت شده بر سیلیکاژل…………….. 18

1-1-4-4 باریم کلرید تثبیت شده بر سیلیکاژل……………… 19

1-1-5 نانو کامپوزیت های آلی-معدنی……………………. 20

1-2 واکنش های چند جزئی……………………………… 22

1-2-1 شیمی 2و4و5-تری آریل ایمیدازول ها………………… 23

1-2-2 پیشینه سنتز ایمیدازول ها………………………. 23

1-2-2-1 سنتز ایمیدازول دیباس…………………………. 23

1-2-2-2 سنتز کلرو ایمیدازول والاش……………………… 24

1-2-2-3 سنتز ایمیدازول بر پایه TosMIC………………….. 24

1-2-2-4 سنتز ایمیدازول های پر استخلاف با استفاده از نوآرایی Hetero-Cope  25

1-2-2-5 سنتز ایمیدازول ها از آمیدین ها………………… 25

1-2-2-6 سنتز ایمیدازول های پر استخلاف از b-کتو آمیدها……. 26

1-2-2-7 واکنش ردزیواسکی……………………………… 26

1-2-3 پیشرفت های اخیر در سنتز مشتقات 2و4و5-تری آریل ایمیدازول   28

1-2-4 شیمی 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون ها. 32

1-2-5 پیشینه سنتز 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون ها   32

1-2-6 پیشرفت های اخیر در سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون ها………………………………………. 32

فصل دوم: مواد و روش ها

2-1 مشخصات مواد و دستگاه ها…………………………. 37

2-2 تهیه باریم کلرید تثبیت شده بر نانو ذرات سیلیکاژل…… 37

2-2-1 تهیه نانو ذرات سیلیکاژل……………………….. 37

2-2-2 تثبیت کردن باریم کلرید بر نانو ذرات سیلیکاژل…….. 38

2-3 روش کار عمومی سنتز مشتقات مختلف 2و4و5-تری آریل ایمیدازول با استفاده از BaCl₂-nano SiO₂…………………………………………. 38

2-4 تهیه نانو کامپوزیت SiO₂/1-متیل پای پیریدینیوم کلرید/نیکل سولفات   38

2-5 روش کار عمومی سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت SiO₂/1-متیل پای پیریدینیوم کلرید/نیکل سولفات……………………………………………. 39

2-6 تهیه نانو کامپوزیت SiO₂/1-متیل پای پیریدینیوم کلرید/باریم سولفات  39

2-7 روش کار عمومی سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت SiO₂/1-متیل پای پیریدینیوم کلرید/باریم سولفات……………………………………………. 39

فصل سوم: نتایج و بحث

3-1 تهیه باریم کلرید تثبیت شده بر نانو ذرات سیلیکاژل…… 42

3-1-1 شناسایی کاتالیست……………………………… 42

3-1-1-1 تجزیه عنصری XRD……………………………… 42

3-1-1-2 بررسی مورفولوژی توسط SEM……………………… 42

3-2 سنتز مشتقات مختلف 2و4و5-تری آریل ایمیدازول با استفاده از BaCl₂-nano SiO₂   43

3-2-1 بهینه کردن شرایط واکنش………………………… 43

3-2-2 سنتز مشتقات مختلف 2و4و5-تری آریل ایمیدازول……….. 46

3-2-2-1 سنتز 2-(4-ترشیو بوتیل فنیل)-4و5-دی فنیل-H1-ایمیدازول 48

3-2-2-2 سنتز 2-(3-برمو فنیل)-4و5-دی فنیل-H1-ایمیدازول……. 49

3-2-3 قابلیت بازیافت BaCl₂-nano SiO₂………………………. 49

3-2-4 بررسی مکانیسمی واکنش………………………….. 50

3-3 تهیه نانو کامپوزیت SiO₂/1-متیل پای پیریدینیوم کلرید/نیکل سولفات   51

3-3-1 شناسایی کاتالیست……………………………… 52

3-3-1-1 تجزیه عنصری XRD……………………………… 52

3-3-1-2 بررسی مورفولوژی توسط FE-SEM……………………. 52

3-3-1-3 تجزیه و تحلیل FT-IR…………………………… 53

3-3-2 مکانیسم تشکیل نانو کامپوزیت A………………….. 54

3-4 سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت A………………………….. 55

3-4-1 بهینه کردن شرایط واکنش………………………… 55

3-4-2 سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون     58

3-4-2-1 سنتز 3-(4-متوکسی فنیل آمینو)-5-(4-ترشیو بوتیل فنیل)-1-(4-متوکسی فنیل)-H1-پیرول-2(H5)-اون……………………………. 60

3-4-2-2 سنتز 3-(4-کلرو فنیل آمینو)-5-(4-ترشیو بوتیل فنیل)-1-(4-کلرو فنیل)-H1-پیرول-2(H5)-اون……………………………………. 60

3-4-2-3 سنتز 3-(پارا-تولیل آمینو)-5-(فوران-2-ایل)-1-پارا-تولیل-H1-پیرول-2(H5)-اون…………………………………………. 61

3-4-3 مطالعه مکانیسمی واکنش…………………………. 61

3-5 تهیه نانو کامپوزیت SiO₂/1-متیل پای پیریدینیوم کلرید/باریم سولفات  63

3-5-1 شناسایی کاتالیست……………………………… 63

3-5-1-1 تجزیه عنصری XRD……………………………… 63

3-5-1-2 بررسی مورفولوژی توسط FE-SEM……………………. 64

3-5-1-3 تجزیه و تحلیل FT-IR…………………………… 64

3-5-2 مکانیسم تشکیل نانو کامپوزیت B………………….. 66

3-6 سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت B………………………….. 67

3-6-1 بهینه کردن شرایط واکنش………………………… 67

3-6-2 سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون     69

3-6-2-1 سنتز 3-(4-متوکسی فنیل آمینو)-1-(4-متوکسی فنیل)-5-متا-تولیل-H1-پیرول-2(H5)-اون…………………………………………. 71

3-6-2-2 سنتز 3-(پارا-تولیل آمینو)-5-(4-ترشیو بوتیل فنیل)-1-پارا-تولیل-H1-پیرول-2(H5)-اون……………………………………. 72

3-6-3 مطالعه مکانیسمی واکنش…………………………. 72

3-6-4 مقایسه ای بین نانو کامپوزیت A و B در سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون……………………… 73

3-7 نتیجه گیری…………………………………….. 73

3-8 پیشنهادات……………………………………… 73

ضمائم…………………………………………….. 75

منابع……………………………………………. 128

چکیده انگلیسی……………………………………… I

فهرست شکل ها

عنوان                                               صفحه

شکل 1-1: فرآیند چرخه ای کاتالیز کردن………………….. 5

شکل 1-2 : سنتز مشتقات چند استخلافی پورین در حضور آهن (III) کلرید تثبیت شده بر سیلیکاژل………………………………………….. 12

شکل 1-3 : سنتز مشتقات 3و4-دی هیدرو-پیریمیدین-2-(H1)-اون ها در حضور کاتالیست FeCl₃-SiO₂……………………………………………. 12

شکل 1-4 : سنتز مشتقات مختلف تترازول در حضور کاتالیست FeCl₃-SiO₂ 13

شکل 1-5 : سنتز بنزایمیدازول ها تحت شرایط حرارتی در حضور کاتالیست FeCl₃-SiO₂  13

شکل 1-6 : سنتز 2و3-دی هیدرو کوینازول-4(H1)-اون ها در حضور کاتالیست FeCl₃-SiO₂ 14

شکل 1-7 : سنتز 2و3-دی هیدرو کوینازول-4(H1)-اون ها در حضور کاتالیست FeCl₃-SiO₂ 14

شکل 1-8 : سنتز 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون ها در حضور کاتالیست FeCl₃-SiO₂……………………………………. 14

شکل 1-9 : سنتز مشتقات مختلفی از اتیل-2-متیل-4-(آریل)-H4-پیریمیدو[2و1-b]بنزوتیازول-3-کربوکسیلات ها در حضور کاتالیست FeCl₃-SiO₂…….. 15

شکل 1-10 : سنتز بنزایمیدازول ها تحت تابش مایکروویو در حضور کاتالیست FeCl₃-SiO₂…………………………………………………. 15

شکل 1-11 : سنتز هالو اولفین های آریل استخلاف شده در حضور کاتالیست ZnX₂-SiO₂  16

شکل 1-12 : آسیلاسیون آمین ها، الکل ها و فنول ها در حضور کاتالیست ZnCl₂-SiO₂   16

شکل 1-13 : نوآرائی پیناکولی دیول های متقارن و نامتقارن نوع اول، دوم و سوم در حضور کاتالیست ZnCl₂-SiO₂…………………………….. 17

شکل 1-14 : سنتز ترکیبات b-آمینو کربونیل در حضور کاتالیست ZnCl₂-SiO₂ 17

شکل 1-15 : سنتز تک ظرفی N-ترشیو بوتیل آمیدها در حضور کاتالیست ZnCl₂-SiO₂     18

شکل 1-16 : سنتز مشتقات NوN’-آلکیلیدن بیس آمیدها در حضور کاتالیست BaCl₂-SiO₂   19

شکل 1-17 : سنتز مشتقات 2و4و6-تری آریل پیریدین در حضور کاتالیست BaCl₂-SiO₂    19

شکل 1-18 : سنتز مشتقات مختلف 2و4و5-تری آریل ایمیدازول در حضور کاتالیست BaCl₂-SiO₂………………………………………………. 20

شکل 1-19 : سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون ها با استفاده از نانو کامپوزیت A………………………….. 21

شکل 1-20 : سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون ها با استفاده از نانو کامپوزیت B………………………….. 21

شکل 1-21 : سنتز ایمیدازول دیباس……………………… 24

شکل 1-22 : مکانیسم سنتز دیباس……………………….. 24

شکل 1-23 : سنتز کلرو ایمیدازول والاش………………….. 24

شکل 1-24 : سنتز ایمیدازول بر پایه TosMIC……………….. 25

شکل 1-25 : سنتز ایمیدازول های پر استخلاف با استفاده از نوآرایی Hetero-Cope    25

شکل 1-26 :سنتز مشتقات ایمیدازول از آمیدین…………….. 25

شکل 1-27 : سنتز ایمیدازول های پر استخلاف از b-کتو آمیدها…. 26

شکل 1-28 : سنتز مشتقات مختلف ایمیدازول با واکنش ردزایوسکی. 27

شکل 1-29 : مکانیسم پیشنهادی سنتز مشتقات 2و4و5-تری آریل ایمیدازول با واکنش ردزایوسکی…………………………………………. 27

شکل 1-30 : سنتز 2و4و5-تری آریل ایمیدازول ها در حضور سیلیکا سولفوریک اسید تحت شرایط حرارتی یا مایکروویو…………………………… 28

شکل 1-31 : سنتز 2و4و5-تری آریل ایمیدازول ها در حضور کاتالیست ید 29

شکل 1-32 : مکانیسم پیشنهادی سنتز 2و4و5-تری آریل ایمیدازول ها در حضور کاتالیست ید……………………………………….. 29

شکل 1-33 : سنتز 2و4و5-تری آریل ایمیدازول ها در حضور کاتالیست اسید لوئیس ZnO…………………………………………………. 30

شکل 1-34 : مکانیسم پیشنهادی سنتز 2و4و5-تری آریل ایمیدازول ها در حضور کاتالیستZnO……………………………………….. 30

شکل 1-35 : بررسی سنتز 2و4و5-تری آریل ایمیدازول ها در حضور کاتالیست های مختلف…………………………………………………. 31

شکل 1-36 : سنتز 2و4و5و-تری آریل ایمیدازول ها با استفاده از BaCl₂-nano SiO₂ 31

شکل 1-37 : سنتز 3-آریل آمینو پیرولین-2-اون ها از آنیلین ها و α-کتو استرهای bوg-غیر اشباع………………………………………. 33

شکل 1-38 : سنتز مشتقات دی هیدو-α-آمینو اسیدها از آمین ها با α-کتو استرهای bوg-غیر اشباع………………………………………. 33

شکل 1-39 : سنتز مشتقات دی هیدو-α-آمینو اسیدها از اتیل پیروات، آلدهیدها و آمین ها و مکانیسم آن……………………………….. 33

شکل 1-40 : سنتز 3-آریل آمینو-1و5-دی هیدرو-H2-پیرول-2-اون ها با استفاده از کاتالیست های پیوند هیدروژنی…………………………. 34

شکل 1-41 : سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون ها با استفاده از نانو کامپوزیت A………………………….. 35

شکل 1-42 : سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون ها با استفاده از نانو کامپوزیت B………………………….. 35

شکل 3-1: مورفولوژی SEM باریم کلرید تثبیت شده بر نانو ذرات سیلیکاژل  43

شکل 3-2: سنتز 2و4و5-تری فنیل-H1-ایمیدازول با استفاده از کاتالیست های اسید لوئیس مختلف……………………………………….. 44

شکل 3-3: سنتز 2و4و5-تری فنیل-H1-ایمیدازول با استفاده از BaCl₂-nano SiO₂   45

شکل 3-4: سنتز مشتقات مختلف 2و4و5-تری آریل ایمیدازول با استفاده از BaCl₂-nano SiO₂…………………………………………………. 47

شکل 3-5: قابلیت بازیافت BaCl₂-nano SiO₂……………………. 50

شکل 3-6: مکانیسم پیشنهادی جهت سنتز مشتقات مختلفی از 2و4و5-تری آریل ایمیدازول…………………………………………. 51

شکل 3-7: میکروگراف های نانو کامپوزیت A……………….. 52

شکل 3-8: مکانیسم تشکیل نانو ذرات NiSO₄…………………. 54

شکل 3-9: تهیه نانو کامپوزیت SiO₂/1-متیل پای پیریدینیوم کلرید/نیکل سولفات  54

شکل 3-10: سنتز 3-(4-متوکسی فنیل آمینو)-1-(4-متوکسی فنیل)-5-فنیل-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از کاتالیست های مختلف جهت تعیین بهترین کاتالیست    55

شکل 3-11: سنتز 3-(4-متوکسی فنیل آمینو)-1-(4-متوکسی فنیل)-5-فنیل-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت A………………. 56

شکل 3-12: سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت A………………………….. 58

شکل 3-13: مكانيسم پيشنهادي جهت سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون (مسير 1)……………………………. 62

شکل 3-14: مكانيسم پيشنهادي جهت سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون (مسير 2)……………………………. 62

شکل 3-15: میکروگراف های نانو کامپوزیت B………………. 65

شکل 3-16: مکانیسم تشکیل نانو ذرات BaSO₄………………… 66

شکل 3-17: تهیه نانو کامپوزیت SiO₂/1-متیل پای پیریدینیوم کلرید/باریم سولفات 66

شکل 3-18: سنتز 3-(4-متوکسی فنیل آمینو)-1-(4-متوکسی فنیل)-5-فنیل-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از کاتالیست های مختلف جهت تعیین بهترین کاتالیست    67

شکل 3-19: سنتز 3-(4-متوکسی فنیل آمینو)-1-(4-متوکسی فنیل)-5-فنیل-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت B………………. 68

شکل 3-20: سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت B………………………….. 70

فهرست جدول ها

عنوان                                               صفحه

جدول 3-1: انتخاب بهترین کاتالیست جهت سنتز مشتقات مختلف 2و4و5-تری آریل ایمیدازول…………………………………………. 44

جدول 3-2 : بهینه سازی شرایط واکنش در سنتز مشتقات 2و4و5-تری آریل ایمیدازول با BaCl₂-nano SiO₂………………………………………. 45

جدول 3-3 : مقایسه کاتالیست BaCl₂-nano SiO₂ با سایر کاتالیست های استفاده شده جهت سنتز مشتقات 2و4و5-تری آریل ایمیدازول ها………………. 46

جدول 3-4 : سنتز مشتقات مختلف 2و4و5-تری آریل ایمیدازول با استفاده از BaCl₂-nano SiO₂………………………………………………. 47

جدول 3-5 : فازهای کریستالوگرافی مشاهده شده توسط مطالعات XRD نانو کامپوزیت A…………………………………………………. 52

جدول 3-6 : انتخاب بهترین کاتالیست در  سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت A… 56

جدول 3-7 : بهینه سازی شرایط واکنش جهت سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت A… 57

جدول 3-8 : سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت A………………………….. 58

جدول 3-9 : فازهای کریستالوگرافی مشاهده شده توسط مطالعات XRD نانو کامپوزیت B…………………………………………………. 64

جدول 3-10 :انتخاب بهترین کاتالیست در سنتز مشتقات مختلف 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت B… 68

جدول 3-11 :بهینه سازی شرایط واکنش در سنتز مشتقات مختلف1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیت B… 69

جدول 3-12 : سنتز مشتقات 1و5-دی آریل-3-(آریل آمینو)-H1-پیرول-2(H5)-اون با استفاده از نانو کامپوزیتB…………………………… 70