فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:92
پایان نامه جهت اخذ کارشناسی ارشد شیمی
عنوان : سنتز گزینش پذیر برخی از مشتق های دی هیدرو پیرانو[C-۲,۳] کرومن و بیس کومارین از طریق واکنش های سه جزئی با استفاده از نانوذرات منیزیم اکسید
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فصل اول مباحث نظری ۱-۱-مقدمه 3
واکنش چندجزیی 3
۱-۲-معرفی واکنش¬های چندجزیی 4
۱-۲-۱- طبقه بندی واکنش¬های چندجزیی 5
۱-۳-معرفی کومارین ومشتق¬های آن 6
۱-۳-۱- کاربرد کومارین 7
۱-۳-۲-نقش فلوئورسانسی کومارین 9
۱-۳-۳-روش¬های سنتز کومارین 10
۱-۳-۳-۱-واکنش پرکین 10
۱-۳-۳-۲-واکنش پکمن 11
۱-۴-معرفی کرومن ومشتق¬های آن 12
۱-۴-۱-خواص فتوکرومیسم کرومن¬ها 13
۱-۴-۲- روشهای سنتز مشتق¬های کرومن 14
۱-۴-۲-۱- سنتز کرومن بااستفاده از کاتالیزگرهای فلزی 14
۱-۴-۲-۲- سنتز کرومن با مشتق¬های کومارین 15
۱-۵-معرفی و نقش ساختار ۴-هیدروکسی کومارین در پیرانو کرومن 17
۱-۵-۱- خواص بیولوژیکی دی هیدرو پیرانو[C-۲،۳] کرومن¬ها 19
۱-۵-۲- تهیه دی هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن با واکنش چندجزیی 20
۱-۶-کاتالیزگر 21
۱-۶-۱-تعریف کاتالیزگر 21
۱-۶-۲- دسته¬بندی کاتالیزگرها 21
۱-۶-۲-۱- کاتالیزگرهای همگن 21
1-6-2-2- کاتالیزگرهای ناهمگن 21
۱-۷- شیمی و فناوری نانو 22
۱-۷-۱- نانوذرات 22
۱-۷-۲- رابطه بین اندازه و فعالیت شیمیایی 23
۱-۷-۴-روش سنتز نانوذرات اکسید فلزی 24
۱-۷-۴-۱- روش فراصوت 25
۱-۷-۴-۲- روش سل - ژل 26
۱-۷-۴-۳- روش رسوب¬دهی 27
۱-۷-۴-۴-روش تجزیه حرارتی 28
۱-۷-۵- مشخصه یابی مواد نانو به وسیله ی: XRD،TEM،SEM 28
۱-۷-۵-۱- میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 29
۱-۷-۵-۲- میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) 29
۱-۷-۵-۳- پراش پرتو ایکس (XRD) 30
۱-۸-اهداف پژوهش 31
فصل دوم بخش تجربی 2- مشخصات دستگاه¬ها و مواد مورد استفاده 33
۲-۱- دستگاه¬های مورد استفاده 33
۲-۲- مواد مصرفی 34
۲-۲-۱- حلال¬های مورد استفاده 34
۲-۲-۲- موادشیمیایی مورد استفاده 34
۲-۲-۳- جداسازی وشناسایی محصول¬ها 35
۲-۳- روش کار آزمایشگاهی 35
۲-۳-۱- تهیه نانوذرات منیزیم اکسید 35
۲-۳-۱-۱- تهیه مشتق¬های بیس¬کومارین با استفاده از نانوذرات منیزیم اکسید 35
۲-۳-۱-۱- داده¬های طیفی ترکیب¬های تهیه شده 36
۲-۳-۱-۲- تهیه مشتق¬های دی هیدروپیرانو[C-۲،۳] کرومن با استفاده از نانوذرات منیزیم اکسید 39
فصل سوم بحث و نتیجه گیری 3- رویکردهای مورد بحث 45
۳-۱-تهیه نانوذرات منیزیم اکسید 46
۳-۱-۱- شناسایی و تعیین اندازه نانوذرات منیزیم اکسید 46
۳-۱-۱-۱- الگوی پراش پرتوی ایکس (XRD) نانوذرات منیزیم اکسید 46
3-2 بهینه سازی شرایط واکنش در سنتز بیس¬کومارین 49
۳-۲-۱- بهینه سازی کاتالیزگر واکنش در سنتز بیس¬کومارین 49
3-2-2 بهینه سازی مقدار کاتالیزگر در سنتز بیس¬کومارین 49
3-2-3 بهینه سازی دما در سنتز بیس¬کومارین 50
3-2-4 بهینه سازی حلال در سنتز بیس کومارین 50
۳-3 روش کلی تهیه مشتق¬های بیس¬کومارین با استفاده از نانوذرات منیزیم اکسید 51
۳-3-1- سازوکار واکنش تهیه بیس¬کومارین 52
۳-4 بررسی واثبات ساختار بیس¬کومارین 54
۳-4-1 بررسی طیف زیر قرمز 54
۳-4-2 بررسی طیف رزونانس مغناطیس هسته¬ی هیدروژن ترکیب (a۱) 55
3-5 بهینه¬سازی شرایط واکنش در سنتز دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن 56
۳-5-۱- بهینه¬سازی کاتالیزگر در سنتز دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن 56
3-5-2 بهینه¬سازی مقدارکاتالیزگردر سنتز دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن 56
3-5-3 بهینه سازی دما در سنتز دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن 57
3-5-4 بهینه سازی حلال در سنتز دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن 57
۳-6- روش کلی تهیه مشتق¬های دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن با استفاده از نانوذرات منیزیم اکسید 58
۳-6-1 سازوکار واکنش تهیه دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳] کرومن 59
۳-7 بررسی و اثبات ساختار دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳] کرومن 61
۳-7-1 بررسی طیف زیرقرمز 61
۳-7-2 بررسی طیف رزونانس مغناطیس هسته¬ی هیدروژن ترکیب(b۲) 62
۳-8 نتیجه¬گیری و رهیافت 63
منابع 64
پیوست ها 69
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل(۱-۱) طرحی از واکنش های چندجزیی 4
شکل (۱-2) ویژگی¬های یک سنتز ایده¬آل 4
شکل(۱-3) ساختار کومارین 6
شکل(۱-4) ساختار برخی از مشتق¬های کومارین 8
شکل(۱-5)مشتق¬هایی از کومارین با خاصیت فلوئورسانسی 9
شکل(۱-6) سنتز کومارین به روش پرکین 10
شکل)۱-7) ساختار حدواسطه¬ای پرکین 10
شکل)۱-8) سنتز کومارین به روش پکمن 11
شکل(۱-9) تهیه بیس¬کومارین 12
شکل)10-۱)۱۱-اوودیونل ۱۲- لاپاکنول 13
شکل(۱-11)مقایسه شدت فتوکرومیسم: (۱۳)H۳- نفتو[۲،۱-b] پیران، (۱۴) H2-نفتو[۲،۱-b] پیران 13
شکل(12-۱) سنتز کرومن با کاتالیزگر فلزی 14
شکل(13-۱)فلاونون(۱۸) و3-متوکسیH2کرومن(۱۹) 15
شکل(14-۱) سنتز کرومن با استفاده از مشتق¬های کومارین توسط فوکس 16
شکل(۱-۱۵) سنتز کرومن با مشتق¬های کومارین توسط پیزو 17
شکل)۱-16)۴- هیدروکسی کومارین و برخی از مشتق های ۴-هیدروکسی کومارین 18
شکل(17-۱) مشتق¬هایی از دی هیدروپیرانو[C-۲،۳] کرومن 19
شکل(18-۱) تهیه دی هیدروپیرانو[C-۲،۳] کرومن توسط هروی 20
شکل (۲-1) تهیه مشتق¬های بیس¬کومارین توسط نانو ذرات منیزیم اکسید 36
شکل (۲-۲) ترکیب (a۱) 36
شکل (۲-3) ترکیب (a۲) 37
شکل (۲-4) ترکیب( a۳) 38
شکل(۲-5) تهیه مشتق¬های¬ دی هیدروپیرانو[C-۲،۳] کرومن توسط نانو ذرات منیزیم اکسید 40
شکل(۲-6)ترکیب(b۱) 40
شکل(۲-7)ترکیب(b۲) 41
شکل(۲-8)ترکیب(b۳) 42
شکل(۳-1) الگوی پراش پرتوی ایکس (XRD) نانوذرات منیزیم 47
شکل (۳-2) تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی برای نانوذرات منیزیم اکسید 48
شکل(۳-۳) روش کلی تهیه مشتق¬های بیس¬کومارین با استفاده از نانوذرات منیزیم اکسید 51
شکل(۳-4) سازوکارتهیه مشتق¬های بیس¬کومارین 53
شکل (3-5) طیف زیر قرمز ترکیب(a1) 54
شکل (3-6) طیف رزونانس مغناطیس هسته¬ی هیدروژن ترکیب (a۱) 55
شکل(۳-8) روش کلی تهیه مشتق¬های دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن با استفاده از نانوذرات منیزیم اکسید 58
شکل (۳-9) سازوکار تهیه مشتق¬های دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳] کرومن 60
شکل (3-10) طیف زیر قرمزترکیب(b2) 61
شکل (۳-11)طیف رزونانس مغناطیس هسته¬ی هیدروژن ترکیب(b۲) 62
شکل (5-1): طیف مربوط به ترکیب شماره 4 جدول(3-5) 70
شکل (5-2): طیف مربوط به ترکیب شماره 3 جدول (3-5) 71
شکل (5-3): طیف مربوط به ترکیب شماره 2 جدول (3-5) 72
شکل (5-4): طیف مربوط به ترکیب شماره 2 جدول (3-10) 73
شکل (5-5): طیف مربوط به ترکیب شماره 3 جدول(۳-۱۰) 74
شکل (5-6): طیف مربوط به ترکیب شماره 1 جدول (3-10) 75
شکل (5-7): طیف رزونانس مغناطیس هسته¬ی هیدروژن مربوط به ترکیب شماره 4 جدول(3-5)............76
شکل (5-8): طیف رزونانس مغناطیس هسته¬ی هیدروژن مربوط به ترکیب شماره 1 جدول (3-10).........77
شکل (5-9): طیف رزونانس مغناطیس هسته¬ی هیدروژن مربوط به ترکیب شماره 3 جدول (3-10)........78
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول (۲-۱) انواع دستگاه¬های مورد استفاده 34
جدول (۳-۱) بهینه سازی شرایط واکنش بیس¬کومارین 49
جدول (3-۲) بهینه سازی کاتالیزگر بیس¬کومارین 50
جدول (3-3) بهینه سازی دما بیس¬کومارین 50
جدول (3-4) بهینه سازی حلال بیس¬کومارین 51
جدول(۳-۵) نتایج حاصل از سنتز مشتق¬های بیس¬کومارین 52
جدول(۳-6) بهینه¬سازی شرایط واکنش دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳] کرومن 56
جدول (3-7) بهینه سازی مقدار کاتالیزگر دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن 57
جدول (3-۸) بهینه سازی دما دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن 57
جدول (3-۹) بهینه سازی حلال دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳]کرومن 58
جدول(۳-۱۰) نتایج حاصل از سنتز مشتق¬های دی¬هیدروپیرانو[C-۲،۳] کرومن 59
چکیده
در سال¬های اخیر واکنش¬های چندجزیی به علت ارائه روش¬های ترکیبی درسنتز ترکیب¬های داروئی و کشاورزی و اهمیت کاربردی و اقتصادی آنها در صنعت و تحقیقات بنیادی وتولید محصولات بالقوه بسیار حائز اهمیت و مورد توجه دانشمندان و محققان علم شیمی آلی قرار گرفته اند.
کرومن¬ها وکومارین¬ها دسته مهمی از ترکیب¬ها هستند که بدلیل فعالیت¬های بیولوژیکی شان اهمیت سنتزی زیادی پیدا کرده¬اند. از بین خواص بیولوژیکی آنها می¬توان به خواص ضد میکروبی بازدارندگی ویروسی و تاثیر بر دستگاه عصبی نام برد .
در این پروژه سنتز این دسته از ترکیب¬ها با استفاده از واکنش چندجزیی با بنزآلدهیدها، اتیل سیانو استات و ۴-هیدروکسی کومارین در حضور نانوذرات منیزیم اکسید انجام گرفت . محصولات با بازده عالی و در زمان¬های کوتاه بدست آمدند. همچنین نانو ذرات منیزیم اکسید اثرات بهتری را در سنتز دی¬هیدرو¬پیرانو[C-۲,۳]کرومن و بیس¬کومارین نسبت به کاتالیزگرهای دیگر نشان داد.و بهره¬گیری این کاتالیزگر شرایط بهتری برای سنتز این ترکیب¬های مهم داروئی ایجاد کرد.
استفاده از واکنش چندجزیی و کاتالیزگر نانو این امکان را می¬دهد که از جداسازی حد واسط¬ها، تغییر شرایط، افزودن هر واکنش¬گر بطور اضافی و زاید پرهیز کرده و میزان ضایعات و هدررفت فراورده-هاوتولیدات را به حداقل برسانیم به این ترتیب درمصرف انرژی، زمان و ماده اولیه برای دستیابی به حداکثر بازده فراورده¬های سنتزی صرفه¬جویی شده همچنین با کاهش دادن بار آلودگی در راستای فرایند¬¬های دوستدار محیط زیست شده قدمی برداشته شود .
کلمات کلیدی: نانو کاتالیزگر، کرومن، کومارین، واکنش¬های چندجزیی