سنتز و اصلاح نانو ذرات اکسید فلزات واسطه و استفاده از آن ها به عنوان نانوکاتالیزگرهای ناهمگن اسیدی جامد در سنتز ترکیبات آلی
چکیده
در بخش اول از پایان نامه حاضر، نانوذرات tio2 با روش هیدروترمال سنتز شدند. برای اثبات ساختار نانوذرات سنتز شده از تکنیک¬های xrd، sem، tem، ft-ir و tga استفاده شد. پس از اثبات ساختار نانوذرات تیتانیوم دی-اکسید، از آن به عنوان کاتالیزگر ناهمگن قابل بازیافت و استفاده مجدد در سنتز 8،1-دی¬اکسو-اکتاهیدروآکریدین¬ها و 1-آمیدوآلکیل-2-نفتل¬ها استفاده شد. در بخش دوم از پایان نامه حاضر، نانوذرات تیتانیوم دی¬اکسید با کلروسولفونیک اسید وارد واکنش شده و نانو-تیتانیا-سولفونیک¬اسید (nano-tio2-so3h) سنتز شد. ساختار نانو-تیتانیا-سولفونیک¬اسید با تکنیک¬های xrd، sem، ft-ir، tga، تابع اسیدی هامت و اندازه¬گیری مقدار یون¬های h+ موجود در سطح کاتالیزگر از طریق تیتراسیون اثبات شد. سپس از آن به عنوان نانوکاتالیزگر ناهمگن اسیدی جامد در سنتز مشتقات پیریمیدینون¬ها، چالکن¬ها، بنزوتیازول¬ها، پلیهیدروکینولین¬ها، 4،1-دی¬هیدروپیریدین¬ها و تری¬آریل¬پیریدین¬ها استفاده شد. در این بررسی¬ها نانوکاتالیزگر جدید سنتز شده قابلیت کاتالیزگری بسیار خوبی از خود نشان داد. در همه واکنش¬های مورد بررسی نانو-تیتانیا-سولفونیک¬اسید به راحتی بازیافت شده و بدون کاهش معنی¬داری در قابلیت کاتالیزگری تا چندین مرتبه به طور مجدد استفاده شد. در بخش سوم از پایا نامه حاضر، نانوذرات تنگستن تری¬اکسید طی یک فرآیند شیمیایی عامل¬دار شدند. طی این فرآیند گروه عاملی اسیدی (-so3h) توسط واکنش با کلروسولفونیک¬اسید روی سطح نانوذرات تنگستن تری¬اکسید قرار گرفت و نانو-تنگستن تری¬اکسید-سولفونیک¬اسید (nano-wo3-so3h) سنتز شد. ساختار نانو-تنگستن تری¬اکسید-سولفونیک¬اسید با تکنیک¬های xrd، fe-sem، ft-ir، tga، تابع اسیدی هامت و اندازه¬گیری مقدار یون¬های h+ موجود در سطح کاتالیزگر از طریق تیتراسیون اثبات شد. در ادامه از آن به عنوان نانوکاتالیزگر ناهمگن اسیدی جامد با کارایی بالا در سنتز مشتقات 8،1-دی¬اکسو-اکتاهیدروزانتن¬ها، تتراهیدروبنزوزانتن¬ها، بنزایمیدازول¬کینازولین¬ها، 8،1-دی-اکسو-دکاهیدروآکریدین¬ها و هگزاهیدروکینولین¬ها استفاده شد. واکنش¬های مورد بررسی در حضور نانوکاتالیزگر جدید سنتز شده خیلی سریع و با بازده بسیار خوبی انجام شدند. در همه واکنش¬های مورد بررسی نانو-تنگستن تری¬اکسید-سولفونیک¬اسید به راحتی بازیافت شده و بدون کاهش معنی¬داری در قابلیت کاتالیزگری تا چندین مرتبه به طور مجدد استفاده شد. در بخش پایانی پایان نامه حاضر، کروم تری¬اکسید طی یک فرآیند شیمیایی دارای عامل اسیدی (-so3h) شد. در این فرآیند کلروسولفونیک¬اسید با کروم تری¬اکسید وارد واکنش شده و کروم تری¬اکسید-سولفونیک¬اسید (cro3-so3h) سنتز شد. ساختار کروم تری¬اکسید-سولفونیک¬اسید با تکنیک¬های xrd، fe-sem، ft-ir، tga، تابع اسیدی هامت و اندازه¬گیری مقدار یون¬های h+ موجود در سطح کاتالیزگر از طریق تیتراسیون اثبات شد. در ادامه از آن به عنوان کاتالیزگر با قابلیت جداسازی و استفاده مجدد در سنتز مشتقات 8،1-دی¬اکسو-اکتاهیدروزانتن¬ها، 8،1-دی¬اکسو-دکاهیدروآکریدین¬ها، پلیهیدروکینولین¬ها و هگزاهیدروکینولین¬ها استفاده شد. واکنش¬های مورد بررسی در حضور کروم تری¬اکسید-سولفونیک¬اسید سریع و با بازده بسیار خوبی انجام شدند. در همه واکنش¬های مورد بررسی کروم تری¬اکسید-سولفونیک¬اسید به راحتی بازیافت شده و بدون کاهش معنی¬داری در قابلیت کاتالیزگری تا چندین مرتبه به طور مجدد استفاده شد.