نانوکاتالیزگر مغناطیسی – بررسی واکنشهای چند جزئی در حضور نانوکاتالیزگرهای مغناطیسی
نانوکاتالیزگر مغناطیسی
200,000 تومان
150,000 تومان
پرداخت و دریافت فایل
چکیده
واکنشهای چند جزئی، واکنشهای تک ظرفی هستند که در آنها سه یا تعداد بیشتری واکنشگر. در یک مرحله با یکدیگر ترکیب شده به طوریکه محصولات ایجاد شده ترکیبی از واکنشگرها باشند. یا به عبارت دیگر اکثر اتمهای موجود در مواد اولیه را بتوان در محصول یافت. واکنشهای چند جزئی اهمیت بسیاری در شیمی آلی و همچنین در شیمی دارویی دارند.
واکنشهای چند جزئی مزایای زیادی از جمله اقتصادی بودن.، سهولت عملکرد و کاربردهای وسیع در مقایسه با سنتزهای معمول دارند.استفاده از کاتالیزگرها. و بررسی عملکرد آن در واکنشهای چند جزئی سبب افزایش راندمان واکنش و همچنین سبب کاهش زمان واکنش میشود. فریت به عنوان ماده ای سرامیکی.، ترکیبی از اکسید اهن .(Fe2O3). است. که به طور شیمیایی می تواند با عناصر فلزی مختلف ترکیب شود. نانوذرات SrFe12O19. به صورت نیمه کروی با اندازه متوسط 70 nm. هستند. استرانسیوم هگزافریت با ساختار مگنتوپلمبیت .(magnetoplumbite) . به شدت در طول چند دهه گذشته مورد توجه قرار گرفته است.، که به دلیل خاصیت مغناطیسی نسبتا بزرگ.، پایداری شیمیایی و وادارندگی بالا و مقاومت بسیار بالای آن هاست.
خواص مغناطیسی استرانسیوم هگزافریت
خواص مغناطیسی استرانسیوم هگزافریت به ساختار، اندازه ذرات و روش سنتز آنها بستگی دارد. اوربیتال ظرفیت خالی اتم آهن در استرانسیوم هگزافریت باعث می شود که آن به عنوان اسید لوییس عمل کرده. و در نقش کاتالیزگر در واکنش های شیمیایی باعث بهبود سرعت واکنش می شود. در این کار پژوهشی واکنش های چند جزیی در حضور نانو کاتالیست مغناطیسی بررسی خواهد. شدبررسی اثر نانوکاتالیزگر مغناطیسی در واکنش بتیدر این پروژه واکنش سه جزئی 2-نفتول.، پیپریدین و مشتقات بنزآلدئید در حضور نانوکاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19. درشرایط بدون حلال و دمای C°120. انجام شده است.
سنتز مشتقات کوئینازولینوندر این پروژه واکنش سه جزئی ایزاتوئیک انیدرید.، فنیل هیدرازین و مشتقات بنزآلدئید در حضور نانوکاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19. درشرایط بدون حلال و دمای C° 120. انجام شده است. سنتز مشتقات اسپایرواکسیندولکوئینازولینوندر این پروژه واکنش سه جزئی ایزاتوئیک انیدرید.، ایساتین و مشتقات آنیلین در حضور نانوکاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19. درشرایط بدون حلال و دمای C° 140. انجام شده است. در هر سه این پروژهها محصولات به دست آمده دارای خواص بیولوژیکی میباشند و کاتالیزگر مغناطیسی به راحتی توسط یک آهنربای خارجی از محیط واکنش خارج میشود.
نانوکاتالیزگر مغناطیسی
کاتالیزگر مغناطیسی , واکنش چند جزئی , واکنش تک مرحله ای , واکنش بتی , شیمی آلی , فریت , اکسید آهن , multi-component reaction , magnetic nanocatalyst , one step reaction , betti reaction , organic chemistry , ferrite , iron oxide
بخش اول: نانوکاتالیزگرها
1-1-1 تاریخچه نانو 2
1-1-2 نانو شیمی و کاربرد آن در حوزه های مختلف 3
1-1-3 ویژگی و خواص نانوموادها 4
1-2 نانوکاتالیزگرها در گسترهی نانوتکنولوژی 5
1-2-2 مزایای کاتالیزگر ناهمگن نسبت به کاتالیزگرهای همگن 6
1-2-3 نانوکاتالیزگرها 6
1-2-4-1 انواع نانوکاتالیزگرهای مغناطیسی 8
1-3 فریت ها 9
1-3-2 ساختار کریستالی هگزا فریت های نوع M 9
1-3-3 خواص مغناطیسی استرانسیوم هگزافریت 11
1-3-4 پایداری شیمیایی استرانسوم هگزافریت 12
1-4 سنتز استرانسیوم هگزافریت 13
1-4-1 مواد شیمیایی به کار رفته 13
1-4-2 روش کار 13
1-5 بررسی ساختار استرانسیوم هگزافریت 13
1-5-1 تصاویر SEM، TEM و XRD 13
1-6 کاربرد کاتالیزگرهای مغناطیسی در واکنشهای شیمیایی 15
بخش دوم :معرفی واکنش¬های چند جزئی در شیمی آلی
2-1-1 اهمیت واکنشهای چند جزئی 22
2-2 تاریخچه ی واکنش های چند جزیی 22
2-2-1 سنتز استرکر (1850) 22
2-2-2 سنتز دی هیدروپیریدین هانش (1881) 23
2-2-3 سنتز دیهیدروپیریمیدین بیگینلی (1893) 24
2-2-4 واکنش مانیخ (1912) 25
2-2-5 واکنش پاسرینی (1921) 26
2-2-6 واکنش یوگی (1959) 27
2-2-7 واکنش رابینسون (1917) 28
2-2-8 واکنش بوچرر و برگ (1934) 29
2-3 کاتالیزگرها در واکنش های چند جزئی 29
2-3-1 کاتالیزگرهای آلی کایرال در واکنشهای چند جزئی فضاگزین (OEMCR) 29
2-3-2 کاتالیزگرهای آلی- فلزی در واکنشهای چند جزئی 30
2-3-3 کاتالیزگرهای مغناطیسی در واکنشهای چند جزئی 31
2-3-4 نانوکاتالیزگرها در واکنشهای چند جزئی 33
2-4 کاربرد واکنشهای چندجزئی در سنتز ترکیبات دارویی 34
2-5 کاربرد واکنشهای چند جزئی در سنتز ترکیبات طبیعی 36
فصل سوم: بررسی اثر نانو کاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19
3-2 واکنش بتی 41
3-3 کاربرد واکنش بتی 43
3-4 بخش تجربی(روش پژوهش، مواد و ابزار) 44
3-4-1 مشخصات کلیه دستگاههای استفاده شده در این پایان نامه 44
3-4-2 مواد شیمیایی 44
3-4-3 بررسی واکنش بتی در حضور نانوکاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19 44
3-4-3-2 سنتز مشتقات 2-نفتول سه استخلافی به روش واکنش سه جزئی 45
3-4-3-3 نتایج به دست امده از سنتز مشتقات 2-نفتول 46
3-4-3-5 بررسی مکانیسم واکنش 49
3-4-3-5 بحث و بررسی 49
3-4-4 بررسی و تفسیر طیف محصولات 51
3-4-4-1 مشخصات فیزیکی 51
3-4-4-2 بررسی طیف IR 51
3-4-4-3 تفسیر طیف 1HNMR 52
3-4-4-4 تفسیر طیف 13C NMR 54
3-4-4-5 تفسیر طیف محصولات 56
3-5 نتیجه گیری 58
بخش چهارم: سنتز مشتقات کوئینازولینون در حضور نانوکاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19
4-2 تاریخچه 70
4-3 خواص شیمیایی کوئینازولین 71
4-4 روش سنتز مشتقات کوئینازولین و کوئینازولینون 71
4-4-1 سنتز با استفاده از آنترانیلیک اسید و اوره 71
4-4-2 سنتز با استفاده از ارتواوریدوبنزوئیک اسید 72
4-4-3 سنتز با استفاده از ارتو اتوکسی کربونیلآمینوبنزوئیک استر یا آمید 72
4-4-4 سنتز با استفاده از مشتقات فتالیک اسید 73
4-4-5 سنتز با استفاده از ایساتین 73
4-5 واکنشهای چندجزئی برای تهیه مشتقات کوئینازولینون¬ها 74
4-6 بخش تجربی(روش پژوهش، مواد و ابزار) 75
4-6-1 مواد شیمیایی 75
4-6-2 بررسی واکنش سنتز مشتقات کوئینازولینون در حضور نانوکاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19 75
4-6-2-1 بهینه سازی شرایط واکنش 75
4-6-2-2 سنتز مشتقات کوئینازولینون سه استخلافی به روش واکنش سه جزئی 76
4-6-2-3 نتایج به دست آمده از سنتز مشتقات کوئینازولینون در حضور نانوکاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19 77
4-6-2-4 بررسی مکانیسم واکنش 79
4-6-3 بررسی و تفسیر طیف محصولات 81
4-6-3-1 مشخصات فیزیکی 81
4-6-3-2 بررسی طیف IR 81
4-6-3-3 تفسیر طیف 1H NMR 82
4-6-3-4 تفسیر طیف 13C NMR 84
4-6-3-5 تفسیر طیف محصولات 85
4-7 نتیجه گیری 88
بخش پنجم: سنتز مشتقات اسپایرواکسیندول کوئینازولینون در حضور نانوکاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19
5-2 نمونه ای از سنتز ایساتین 99
5-2-1 روش سندمایر 99
5-2-2 سنتز با استفاده از نیترواستانیلیدها 99
5-2-3 روش استول 100
5-3 ایزاتوئیک انیدرید 101
5-4 سنتز ایزاتوئیک انیدرید 101
5-4-1 سنتز با استفاده از آنترانیلیک اسید 101
5-4-3 سنتز با استفاده از فتالیک انیدرید 102
5-5 واکنشهای چند جزئی بر پایه ایزاتوئیک انیدرید و ایساتین 103
5-6 بخش تجربی(روش پژوهش، مواد و ابزار) 104
5-6-1 مواد شیمیایی 104
5-6-2 بررسی واکنش سنتز مشتقات اسپایرواکسیندولکوئینازولین 22 در حضور نانوکاتالیزگر مغناطیسی SrFe12O19 104
5-6-2-1 بهینه سازی شرایط واکنش 104
5-6-2-2 سنتز مشتقات اسپایرواکسیندول کوئینازولین سه استخلافی به روش واکنش سه جزئی 105
5-6-2-3 نتایج به دست آمده از سنتز مشتقات اسپایرواکسیندول کوئینازولین 23 106
5-6-2-4 بررسی مکانیسم واکنش 108
5-6-2-5 بحث و بررسی 109
5-6-3 بررسی و تفسیر طیف محصولات 110
5-6-3-1 مشخصات فیزیکی 110
