تهیه ترکیبات ارگانوسیلیکونی و بیس هتروسیکلی محتوی هسته تری آزول کاتالیز شده با برخی از نانو ذرات فلزی
/هانیه موسی زاده
: شیمی
، ۱۳۹۶
، میرزائی
چاپی
دکتری
شیمی آلی
۱۳۹۶/۰۶/۰۸
تبریز
در این پروژه، یک سری ترکیبات ارگانوسیلیکونی جدید با هسته تری آزول سنتز شدند۱ .،۲،۳-تری آزول ها توسط واکنش حلقه زایی۱ ،۳-دوقطبی آلکین-آزید در حضور نانوکاتالیست پایدارCo/ZSM- Cu - ۵به دو روش کلاسیک و سونوشیمی)تکنیک فراصوت (در حلال آب سنتز شدند .کاتالیست به روش سل-ژل سنتز و ساختار آن با استفاده از میکروسکوب الکترونی روبشی (SEM)و پراش اشعه ایکس (XRD)بررسی شد .استفاده از تکنیک فراصوت در حضور نانو کاتالیست موجب کاهش قابل توجه در زمان واکنش و حفظ بهره بالای واکنش گردید .قابل بازیافت بودن و استفاده مجدد از کاتالیست، شرایط ملایم، بهره بالا، زمان خیلی کوتاه، و تولید درجا ترکیب آزیدی، از جمله مزایای این واکنش بود .تریس)تری متیل سیلیل (متیل لیتیم و تریس)دی متیل-فنیل سیلیل (متیل لیتیم برای سیلسیم دار کردن ترکیبات۱ ،۲،۳-تری آزول سنتزی استفاده شد .تمام ترکیبات سنتزی با استفاده از آنالیز عنصری و ۱HNMR و ۱۳CNMR شناسایی شدند .با استفاده از مطالعات تئوری، ساختار بهینه شده ترکیبات سنتزی از روش تئوری تابع چگالی (DFT) محاسبه شد .در بخش دیگر، مطالعاتی بر روی واکنش حلقه زایی۱ ،۳-دوقطبی آلکین-آزید در حضور نانوکاتالیست پروکسیتی (LaCu۰.۷Mn۰.۳O۳) انجام شد .نانو اکسیدهای پروکسیتی به روش سل-ژل سنتز و ساختار آن با استفاده از میکروسکوب الکترونی روبشی(SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس(EDX)، پراش اشعه ایکس (XRD) بررسی شد .واکنش در دماهای مختلف و هالیدهای آلکیلی و بنزیلی مختلف انجام گرفت .شرایط بهینه مربوط به استفاده از تکنیک فراصوت در محلول آبی بود .تولید ترکیب آزیدی به صورت درجا و قابلیت بازیافت و استفاده مجدد کاتالیست از جمله مزیت های این واکنش بود .در ادامه کار، یک سری مشتقات تیو آلکین و مرکاپتو تیون جدید با هسته تری آزول سنتز شدند .بدین منظور واکنش تریس)تری متیل سیلیل(متیل لیتیم با کربن دی سولفید در حضور مشتقات مختلف تری آزول انجام گرفت .ترکیبات تیوآلکین و مرکاپتوتیون سیلسیم دار شده با پایداری بالا و با بهره خوب سنتز شدند .ترکیبات سنتزی به دلیل دارا بودن پیوندهای سولفور و آلکینی ساختارهای مهمی به ویژه برای تشکیل حلقه های هتروسیکلی و فعال بیولوژیکی می باشند .سرانجام، بر روی این دسته از ترکیبات بررسی های بیولوژیکی اعم از تست های میکروبی شامل MIC،Kill -Tim، بررسی های مورفولوژی تخریب سلولی با استفاده ازSEM ، همچنین تست های بررسی سمیت سلولی شاملMTT ،Cell Cycle ، DAPI وtime- Realبر روی رده ل اانی۷) - (MCFانجام گرفت .ترکیبات خاصیت آنتی باکتریایی و انتی تومور را در محیط آزمایشگاهی با توجه به محدوده غلظتی معین نشان دادند .در پایان، ترکیبات بیس هتروسیکلی تری آزول-بنزایمیدازول و تری آزول-بنزوتیازول جدید سنتز شدند .بدین منظور واکنش ارتوفنیلن دی آمین و۲ -آمینوتیوفنول در حضور تری آزول های سنتزی با استفاده نانوکاتالیست تحت شرایط التراسونیک با بهره خوب انجام گرفت
In this thesis, a series of novel organosilicon compounds were synthesized with a triazole core. 1,2,3-triazoles were prepared by the reaction 1,3-dipolar cycloaddition reaction alkyne-azide in the presence of Cu-Co/ZSM-5 nanocatalyst in both thermal and sonochemical conditions (ultrasound technique) in aqueous media. The preparation of catalyst was followed by sol-gel procedure and characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The use of ultrasound techniques in the presence of nanocatalyst significantly accelerated the reaction and the products were obtained in short reaction times and high yields. The advantages of this protocol are short reaction times, high yields, reusable catalyst, mild reaction conditions, in suit generated organic azide, and high yields of products. Tris(three methyl silyl)methyl lithium and tris(dimethyl phenyl silyl)methyl lithium were used for silylation of 1,2,3-triazoles. All of the synthesized compounds were characterized by using 1HNMR, 13CNMR and elemental analysis. The optimized structures of the synthesized compounds were calculated by density functional theory (DFT) method. In other section, the investigation of the 1,3-dipolar cycloaddition reaction of alkyne-azide was carried out in the presence of LaCu0.7Mn0.3O3 perovskite nanocatalyst. Nano perovskite oxides were prepared by sol-gel procedure and characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and the energy dispersive X-ray )EDX( spectroscopy. The reaction was carried out at different temperatures and different alkali and alkali halides, and optimum conditions related to the use of ultrasonic technique in aqueous media. The LaCu0.7Mn0.3O3 as a recyclable nanocatalyst showed high catalytic activity with low catalyst loading under ultrasonic irradiation in aqueous media. Using this methodology, the organic azide compounds were produced in suit and the corresponding 1,2,3-triazole derivatives obtained in high yields and very short reaction times. Then, a series of novel 1,2,3-triazole compounds substituted thioalkyne and mercapto-thione groups was synthesized. For this purpose, the reaction of tris(triethylsilyl) methyl lithium with carbon disulfide was followed in the presence of various triazole derivatives. The products were obtained in high yields with high stability. Due to the existence of sulfur and triple bonds, the synthesized compounds were important structures especially for heterocyclic and biologically important compounds. Finally, the biological investigation was performed on the titled compounds. Lastly, a series of novel triazole-benzimidazole and triazole-benzothiazole bis-heterocyclic compounds were synthesized. The reactions were carried out using of o-phenylenediamine and 2-aminothiophenol in the presence of triazoles and Cu-Co/ZSM-5 nanocatalyst under ultrasound irradiation. The compounds were obtained in good yields