عنوان پایان‌نامه

سنتز نانو کاتالیزور های جدید پالادیم بر پایه نانو لوله های کربنی، نانو ذرات مغناطیس و عصاره گیاهی و کاربرد آن در واکنش های جفت شدن کربن- کربن




    رشته تحصیلی
    شیمی آلی
    مقطع تحصیلی
    دکتری تخصصی PhD
    محل دفاع
    کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6425;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78223;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6425;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78223
    تاریخ دفاع
    ۲۸ مهر ۱۳۹۵
    استاد راهنما
    مهدی ادیب

    سنتز نانو کاتالیزورهای پالادیم هتروژن با کارایی بالا و قابلیت چندین بار بازیافت به منظور استفاده در واکنش های جفت شدن کربن-کربن، در این راستا از بسترهای متنوع برای تهیه نانو کاتالیزور ها استفاده شده است. اولین بستر به کار برده شده کربن نانو لوله چند دیواره است. فرایند سنتز نانو کاتالیزور MWCNT-imino-pyridine/Pd و کاربرد آن در واکنش های سوزوکی و سونوگاشیرا مورد بررسی قرار گرفته است. از مزایای این کاتالیزور داشتن لیگاند قابل دسترس و ارزان قیمت، سهولت تهیه کاتالیزور و چندین مرحله بازیافت بدون کاهش خاصی در فعالیت کاتالیزوری می‌باشد.سپس نانو کاتالیزور هتروژن پالادیم پایدار شده با استفاده از لیگاند طبیعی، عصاره شیرین بیان دوستدار محیط زیست تهیه شده است. همپنین کاربرد این کاتالیزور در واکنش های سوزوکی در محیط آب مورد بررسی قرار گرفته است. این کاتالیزور بعد از استفاده جداسازی شد و قابلیت استفاده 5 بار از خود نشان داد.همچنین واکنش‌ هک، سوزوکی و سونوگاشیرا با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی پالادیم پایدار شده با لیگاند مورکسید یا دی (پیریدین-2-ایل) آمین و واکنش اولمن با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی مس پایدار شده با لیگاند دی (پیریدین-2-ایل) آمین به عنوان کاتالیزور بررسی شده اند. از مزایای این کاتالیزور داشتن لیگاند طبیعی، قابل دسترس و ارزان قیمت، سهولت تهیه کاتالیزور و چندین مرحله بازیافت بدون کاهش خاصی در فعالیت کاتالیزوری می‌باشد.در ادامه تحقیقات انجام شده در این پروژه، جفت شدن کربن-کربن پتاسیم ?- آلکوکسی و ?- آسیل اکسی ترای فلوئوروبوریت ها در مجاورت گروه های محافظت کننده متنوع، با آریل برمید ها با استفاده از نیکل-فوتوریداکس در سیستم انتقال تک الکترون مورد بررسی قرار گرفته است. این فرایند روشی کارامد برای سنتز الکل های نوع دوم محافظت شده با انواع گروه های عاملی است.
    Abstract
    In this study a new heterogeneous nanocatalyst based on palladium supported on functionalized multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) has been introduced. The synthetic process of the mentioned nanocatalyst, MWCNT-imino-pyridine/Pd, has been described. The catalytic activity of MWCNT-imino-pyridine/Pd was tested in Sonogashira and Suzuki–Miyaura cross-coupling reactions affording various derivatives of both aryl alkynes and biaryls. The catalyst can be readily recovered and recycled at least six times without significant loss of catalytic activity.In continuous, palladium nanoparticles were supported on a bed of Fe3O4-Murexide was successfully used in Heck, Suzuki-Miyaura and Sonogashira cross-coupling reaction and cupper nanoparticles were supported on a bed of Fe3O4- di(pyridin-2-yl)amine used Ullmann reaction. Simple procedure of preparation of the catalyst, availability and low cost of ligand are the advantages of this method. Moreover, the procedure of isolation of catalyst was simple and facile and it can be used for several successive Heck, Suzuki-Miyaura and Sonogashira coupling reactions without significant loss of its activity.A new environmentally friendly method for the synthesis of palladium nanoparticles supported on Glycyrrhiza glabra has been developed. The synthesized nanoparticles were studied in Suzuki–Miyaura reaction between different aryl halides and aryl bronic acid in aqueous media. This heterogeneous catalyst can be reused and recycled more than five times with only marginal loss of its catalytic activity. This reaction proceeded under atmospheric pressure with high efficiency, simple work-up procedure in good to excellent yields.The protecting group independent cross-coupling of ?-alkoxyalkyl and ?-acyloxyalkyl trifluoroborates with aryl bromides is achieved through application of photoredox/nickel dual catalysis. Reactions occur under exceptionally mild conditions, with outstanding functional group compatibility, and excellent observed tolerance of heteroarenes. This method offers expedient access to protected secondary benzylic alcohol motifs bearing benzyl, pivaloyl, and N,N-diisopropylcarbamoyl protecting groups.