سایت مرجع دانلود پایان نامه - تحقیق - پروژه

دانشکده علوم پایه

گروه شیمی –گرایش شیمی آلی

عنوان:

بررسی نقش سدیم هیدروژن سولفات تثبیت شده روی نان سیلیکا جهت تهیه برخی از مشتقات کومارین

اساتید راهنما:

آقای دکترمحمد قلعه اسدی- آقای دکترعبدالرضا ابری

استاد مشاور:

آقای دکتر مهرداد مهکام

اسفند/۱۳۹۳

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
 

 فهرست متون

عنوان                                        شماره صفحه                                                                                    
چکیده
۱-۱- مقدمه. ۱
۱-۲- تاریخه کومارین ۲
۱-۳- عمده روش های سنتزآزمایشگاه  مشتقات کومارین ۳
۱-۳-۱- تراکم یپکمن ۳
۱-۳-۲- واکنش پرکین ۳
۱-۴- روش های رایج سنتزمشتقات کومارین ۴
۱-۵- خواص بیولوژیکی ۷
۱-۶- مکانیسم انجام واکنش پکمن ۸
۱-۷- متغیرهای اساسی ۹
۱-۷-۱- فنولها ۹
۱-۷-۲:  -کتواسترها ۱۰
۱-۸- تعریفنانومواد. ۱۱
۱-۹- نانوکاتالیست. ۱۲
۱-۹-۱- ویژگیهای نانوکاتالیست ۱۳
۱-۹-۲- نانوسیلیس به روش سل– ژل. ۱۵
۱-۹-۳- روش انجام فرایندسل–ژل به روش شیمیایی ۱۸
۱-۹-۴-  مراحل فرایندسل-ژل. ۲۰
۱-۹-۴-۱- تهیه محلول همگن ۲۰
۱-۹-۴-۲- تشکیل سل (sol) 21
۱-۹-۴-۳- تشکیل ژل. ۲۳
۱-۱۰- اهمیت استفاده ازآمونیاک درفرایندتشکیل سل–ژل (نانوذرات سیلیس) ۲۵
۱-۱۱- اهمیتبهکارگیریهیدروژنسولفاتجهتتثبیتروینانوذره ۲۵
۱-۱۱-۲- سدیم هیدروژن سولفات تثبیت شده روی سیلیس. ۲۶
۲۶
۱-۱۱-۳- کاربردهای سدیم هیدروژن سولفات تثبیت شده روی سیلیس. ۲۶
۱-۱۲- هدف پژوهش ۲۹
۱-۱۳- پیشینه پژوهش .۳۰
۲-۱- مشخصات کلی درباره حلالها،مواداولیه،دستگاههاوروش انجام کار. ۳۴
۲-۱-۱- حلالها ۳۴
۲-۱-۲- مواداولیه. ۳۵
۲-۱-۳- دستگاه ها ۳۵
۲-۲- روش کار. ۳۶
۲-۲-۱- روش تهیه نانوسیلیس. ۳۶
(nano) 36
۲-۲-۳- روش کلی سنتزمشتقات کومارین(۲-H-chromen-2-one) 36
۲-۲-۳-۱- نحوهسنتزترکیب، ۴ – متیل-۲- H – کرومن-۲- اون. ۳۷
۲-۲-۳-۲-  نحوه سنتزترکیب، ۶- کلرو-۴- متیل- کرومن-۲- اون(کلروکومارین) ۳۸
۲-۲-۳-۳- نحوه سنتزترکیب، ۷- کلرو– ۴- هیدروکسی–کرومن- ۲- اون. ۳۸
۲-۲-۳-۴- نحوهسنتزترکیب، ۸- کلرو- ۴- متیل- کرومن– ۲- اون. ۳۹
۲-۲-۳-۵- نحوه سنتزترکیب، ۶- نیترو-۴- متیل– کرومن-۲- اون (نیتروکومارین) ۳۹
۲-۲-۳-۶- نحوه سنتزترکیب، ۷- نیترو -۴- متیل-کرومن-۲- اون. ۴۰
۲-۲-۳-۷- نحوه سنتزترکیب، ۸- هیدروکسی-۴- متیل – کرومن-۲- اون. ۴۰
۲-۲-۳-۸- نحوه سنتزترکیب، ۷- هیدروکسی-۴- متیل- کرومن -۲- اون. ۴۱
۲-۲-۳-۹- نحوه سنتزترکیب، ۴- متیل نفتو [b-1،۲] پیران-۲- اون. ۴۱
۲-۲-۳-۱۰- نحوه سنتزترکیب، ۶ – آمینو-۴- متیل- کرومن-۲- اون (آمینوکومارین) ۴۲
۲-۲-۳-۱۱- نحوه سنتزترکیب، ۷و۸ –دی هیدروکسی-۴- متیل– کرومن-۲- اون. ۴۲
۲-۲-۳-۱۲- نحوه سنتزترکیب، ۶- متوکسی- ۴- متیل–کرومن- ۲- اون (متوکسی کومارین) ۴۳
۲-۲-۳-۱۳- نحوه سنتزترکیب ۷- متوکسی-۴- متیل- کرومن-۲- اون. ۴۴
۳-۱- نتایج وبحث. ۴۸
۳-۱-۱- نقش کاتالیزوردرسرعت واکنش. ۴۸
۳-۲- مشتقات کومارین بهمراه واکنشهاوجداول. ۵۲
۳-۲-۱-  واکنش وجدول آماری ترکیب، ۲- H – کرومن-۲- اون. ۵۲
۳-۲-۱-۲- بررسی طیفFT-IR 52
۳-۲-۲-  واکنش وجدول آماری ترکیب، ۶- کلرو -۴- متیل – کرومن-۲- اون. ۵۳
۳-۲-۲-۱- بررسی طیفFT- IR 54
۳-۲-۳- واکنش وجدول آماری ترکیب، ۷- کلرو-۴ – متیل-کرومن-۲- اون. ۵۵
۳-۲-۴- واکنشوجدولآماریترکیب، ۸- کلرو-۴- متیل- کرومن-۲- اون. ۵۶
۳-۲-۵- واکنش وجدول آماری ترکیب، ۶- نیترو-۴- متیل-کرومن-۲-اون. ۵۷
۳-۲-۵-۱- بررسی طیفFT-IR 58
۳-۲-۶- واکنش وجدول آماری ترکیب،۷- نیترو-۴- متیل-کرومن-۲- اون. ۵۹
۳-۲-۷- واکنش وجدول آماری ترکیب، ۸ – هیدروکسی-۴- متیل– کرومن-۲- اون. ۶۰
۳-۲-۷-۱- بررسی طیفFT-IR 61
۳-۲-۸- واکنش وجدول آماری ترکیب، ۴- متیل نفتو [b-1،۲] پیران-۲- اون. ۶۲
۳-۲-۸-۱- بررسی طیفFT-IR 63
HNMR64
CNMR 66
۳-۲-۹- واکنش وجدول آماری ترکیب،۶- آمینو-۴- متیل- کرومن -۲- اون. ۶۸
۳-۲-۹-۱- بررسی طیفFT-IR 68
70
۳-۲-۱۰- واکنش وجدول آماری،ترکیب  ۷- هیدروکسی- ۴- متیل- کرومن-۲-اون. ۷۱
۳-۲-۱
۰-۱- بررسی طیفFT-IR 72
HNMRدرDMSO)) 73
۳-۲-۱۱- واکنش وجدول آماری ترکیب،  ۶ – متوکسی-۴- متیل- کرومن-۲- اون. ۷۵
۳-۲-۱۱-۱-  بررسی طیفFT-IR 76
)) 77
۳-۲-۱۲- واکنش وجدول آماری ترکیب ۷- متوکسی-۴- متیل- کرومن-۲- اون. ۷۹
۳-۲-۱۳- واکنش وجدول آماری ترکیب، ۷ و۸ –دی هیدروکسی- ۴- متیل- کرومن-۲- اون  ۷۹
۳-۲-۱۳-۱-  بررسی طیفFT-IR 80
HNMRدرDMSO 81
CNMR 83
 ۳-۳- جدول کلی سنتز مشتقات کومارین در این پژوهش.۸۵
    ۳-۳-۱- بحث جدول( ۳-۱۶)۸۸
۳-۴- جدول مقایسه ای.۸۸
    ۳-۴-۱- بحث درباره جدول (۳-۱۷) ۸۹
نتیجه گیری ۹۰
پیشنهادات. ۹۱
اختصارات .۹۲
منابع ومراجع ۹۳
چکیده انگلیسی

چکیده

کومارین یا همان (۲-H- کرومن-۲- اون )  ومشتقات آن ها  ترکیباتی هستند که بیشتر صورت طبیعی در بسیاری از گیاهان از جمله  لوبیای تونکا وجود دارند. و  طبقه مهمی از خانواده ترکیبات  بنزوپیرون ها به شمار می آیند.
کومارین ومشتقات آن در بسیاری از ترکیبات زیست فعال نظیر ضد انعقاد ،آنتی HIV،آنتی تومور، آنتی اکسیدان، ضد اضطراب ، ضد التهاب ،خواب آوری، حشره کش وکرم کش از ارکان اساسی به حساب می آید. مشتقات (۲-H- کرومن-۲- اون ) ها  یا همان  کومارین ها عمدتا از طریق واکنش های تراکمی  پگمن سنتز می شوند . این تراکم شامل مشتقات فولی در کنار  -کتو استرها در حضور کاتالیزور اسیدی تحت شرایط رفلاکس انجام می گیرد که راندمان مشتقات کومارین بدست آمده از این طریق بسیار پایین و در مدت زمان بالا می باشد. اگر چه روش های اصلاح شده زیادی مطرح گردیده اما هریک از این روش های پیشنهادی دارای معایبی از قبیل شرایط سخت ،راندمان کم،مدت زمان پایین ،  معرف های گران قیمت ،تشکیل محصولات جانبی وسختی کار بازیابی کاتالیزور مربوطه واستفاده مجدد کاتالیزور را دارا می باشند.در این کار پژوهشی ،ما با بهره گرفتن از واکنش های تراکمی پگمن در حضور مشتقات فنولی و اتیل استو استات وبا استفاده از سدیم هیدروژن سولفات تثبیت شده روی نانو سیلیس بعنوان کاتالیست روش موثری را جهت سنتز مشتقات کومارینی ارائه داده ایم. این روش دارای مزایای ، راندمان بالای محصول و انجام واکنش در مدت زمان اندک وسهولت خالص سازی وبی خطر برای محیط زیست می باشد

کلید واژه ها: تراکمی پگمن ، سدیم هیدروژن سولفات ، نانو سیلیس ، کومارین ها

فصل اول

مقدمه وتئوری

۱-۱- مقدمه

کومارین که در ترکیبات خود با پسوند ( ۲- H – کرومن-۲- اون ) قابل شناسایی می باشدیک ماده کریستالی بی رنگ وخوشبو از خانواده بنزوپیرن ها میباشد. کومارین ها عمدتا بصورت  فنول در  بسیاری از گیاهان بویژه با غلظت بالا در لوبیای تونکا،گیاه  وانیل وجود دارد. تا بحال بیش از۱۳۰۰ نوع متفاوت از این ترکیبات شناسایی شده است. این ترکیب بعنوان ماده خوشبو کننده در عطر سازی  و همچنین بعنوان افزودنی در مواد غذایی کاربرد داشت که بدلیل ایجاد سمیت کبدی ممنوع گردیده است. کومارین ، همچنین پس از سنتز آزمایشگاهی  در سال ۱۸۶۸ بعنوان داروی ضد انعقاد شبیه به دی کومارول استفاده گردید، وارفارین نام تجاری این دارو (حاوی کومارین) است که بعنوان داروی  ضد انعقاد کاربرد دارد.]۲-۱[
ازجمله فعالیت های زیست فعال ودارویی کومارین ومشتقات آن می توان به فعالیت خواب آوری، کرم کش ،حشره کش وفعالیت ضد انعقادی، ضد التهاب ، آنتی تومور ،آنتی باکتریال آن اشاره کرد.با توجه به اهمیت کومارین ومشتقات آن روش های متفاوتی را برای سنتز این ترکیبات ارائه داده اند که می توان به  واکنش تراکمی پکمن ، پرکین، رفورماتسکی، ویتینگ، کلایزن و. اشاره کرد .که   واکنش تراکمی پکمن بدلیل سنتز راحت وارزان آن مورد توجه قرار گرفته است.این واکنش ها در حضور مشتقات فنولی و – کتواسترها در حضور معرف های اسیدی نظیر HCl، H₂SO₄، COOH، هم چنین کاتالیزورهای اسیدی جامد که بدلیل واکنش در مدت زمان طولانی وتحت دمای بالا زیاد وایجاد آلودگی از مازاد اسید در محیط کمتر مورد توجه قرار گرفتند.در سالهای اخیر نیز استفاده از اسید های لوییس نظیر، AlCl₃ ،InCl₃،Yb(OTf)₃،  ZrCl₄، که برخی از آنها حساس به رطوبت و نیاز به ایجاد شرایط خاص جهت انجام واکنش وهمچنین مکانیسم  واکنش آنها دردمای بالا ومدت زمان طولانی انجام می گیرد  . محققان اخیرا از کاتالیزور های حاوی هیدروژن سولفات های فلزی بعنوان منبع اسیدهای پروتون دار و لووییس استفاده کرده اند که هم ارزان قیمت وهم پایدارند که واکنش در محیط های ناهمگن انجام می گیرد].۴-۳[

ساختار کومارین ها که عموما متشکل از حلقه بنزن متصل به گروه استری دارای پیوند دوگانه   و  غیر اشباع متصل به حلقه بنزن می باشد.