موضوع:
 

سنتز چند جزئی آمیدوآلکیل نفتولها با بهره گرفتن از فنیل فسفینیک اسید به عنوان کاتالیزگر
 

استاد راهنما:
 

دکتر حشمت الله علینژاد
 

استاد مشاور:
 

دکتر محبوبه زارع
 

دی ماه سال 1392
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

فهرست مطالب
فصل اول
 
مقدمه و تئوری
 
مقدمه1
1-1- شیمی سبز. 2
1-2-واکنش های چند جزئی 4
1-2-1-تاریخچه واکنش های چند جزئی 5
1-3- ترکیبات آمیدوآلکیل نفتول ها 8
1-2-2- فناوری واکنش های چند جزیی و سنتز داروها 10
1-2-3- سنتز مواد طبیعی به کمک واکنشهای چند جزیی 12
1-4- کاتالیزگر. 13
1-4-1- انواع کاتالیزگر. 14
1-4-2- کاتالیزگرهای ناهمگن 14
1-4-1-2- کاتالیزگرهای همگن 14
1-4-1-3- کاتالیزگرهای زیستی 15
1-5- فسفینیک اسید. 15
1-6- مروری بر واکنش های انجام شده در فاز جامد. 20
1-7- هدف از پژوهش. 23
 
 
 
 
فصل دوم
 
بخش تجربی
2-1-دستگاه­های مورد استفاده. 25
2-1-1-دستگاه NMR 25
2-1-2- دستگاه تبخیر در خلاء. 25
2-1-3- شناساگر فلوئورسانس و کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) 25
2-1-4- دستگاه اندازه­ گیری نقطه ذوب 25
2-1-5- دستگاهIR. 25
2-2-مواد مورد استفاده. 25
2-3- تهیه ی مشتقات آمیدوآلکیل نفتول ها در مجاورت فنیل فسفینیک اسید به عنوان کاتالیزگر آلی، در دمای C◦ 120 تحت شرایط بدون حلال. 26
2-3-1-بدست آوردن شرایط بهینه جهت تهیه آمیدوآلکیل نفتول ها با بهره گرفتن از بنزآلدهید، اوره و 2-نفتول در مجاورت فنیل فسفینیک اسید به عنوان کاتالیزگر آلی 26
2-3-1-1-انتخاب کاتالیزگر مناسب برای انجام واکنش. 27
2-3-1-2-انتخاب دمای مناسب برای انجام واکنش. 27
2-3-1-3-تعیین مقدار مناسب کاتالیزگر کاتالیزگر. 28
2-3-1-4-انتخاب نسبت مولی مناسب واکنش دهنده­ها 28
2-3-1-5-بررسی حلال. 28
2-3-2- روش عمومی سنتز مشتق های آمیدوآلکیل نفتول ها در مجاورت کاتالیزگر آلی فنیل فسفینیک اسید   29
2-3-3- تهیه ی ان-](2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-(4-برمو-فنیل)-متیل[-استامید ، به عنوان یک روش نمونه برای تهیه مشتقات آمیدوآلکیل نفتول ها در شرایط بدون حلال. 29
2-3-4- اطلاعات طیفی مربوط به چند نمونه از مشتقات 2-آمیدوآلکیل نفتول ها 30
2-3-4-1-([4-برموفنیل)(2-هیدروکسی نفتالن-1-یل) متیل]اوره. 30
2-3-4-2- ان-](2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)فنیل متیل[-استامید. 31
2-3-4-3- ان-](2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-پارا-تولیل-متیل[-استامید. 31
2-3-4-4- ان-](2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-(4-متوکسی-فنیل)-متیل[-استامید. 31
2-3-4-5- ان-[(2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-(4-کلرو-فنیل)-متیل]-استامید. 32
2-3-4-6- ان-](2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-(4-برمو-فنیل)-متیل[-استامید. 32
 
فصل سوم
بحث و نتیجه گیری
 
3-1-سنتز مشتقات آمیدوآلکیل نفتول ها با بهره گرفتن از آلدهید های آروماتیک مختلف، اوره یا استامید و 2-نفتول در مجاورت کاتالیزگر آلی جامد فنیل فسفینیک اسید در دما °C 120 و شرایط بدون حلال. 33
3-2- بدست آوردن شرایط بهینه جهت سنتز آمیدوآلکیل نفتول ها با بهره گرفتن از آلدهید ، اوره و 2-نفتول در مجاورت کاتالیزگر آلی، فنیل فسفینیک اسید. 33
3-2-1-انتخاب کاتالیزگر مناسب برای انجام واکنش. 33
3-2-2- انتخاب دمای مناسب برای انجام واکنش. 35
3-2-3-تعیین مقدار مناسب کاتالیزگر. 35
3-2-4-انتخاب نسبت مولی مناسب واکنش دهنده­ها 37
3-2-5-بررسی حلال های مختلف 38
3-2-6- روش عمومی برای تهیه آمیدوآلکیل نفتول ها با بهره گرفتن از کاتالیزگر آلی فنیل فسفینیک اسید   39
3-2-7-بررسی نتایج جدول 3-6. 42
3-2-7-1- شناسایی N-](2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-(4-نیترو-فنیل)-متیل[-استامید. 42
3-2-7-2- شناسایی 1-((4-برموفنیل) (2-هیدروکسی نفتالن -1-یل)متیل) اوره. 43
3-5-نتیجه گیری 44
3-2-8-پیشنهاداتی برای آینده. 46
طیف.۴۷
منابع۵۷.
 
فهرست جداول
عنوان————-صفحه
جدول3-1: بهینه سازی کاتالیزگر. 34
جدول3-2: بهینه سازی دما 35
جدول 3-3: بهینه سازی مقدار کاتالیزگر. 36
جدول 3-4: بهینه سازی نسبت مولی واکنش دهنده­ها 37
جدول3-5: بهینه سازی حلال. 38
جدول3-6: نتایج تهیه آمیدوآلکیل نفتول ها با بهره گرفتن از کاتالیزگر آلی فنیل فسفینیک اسید در شرایط بدون حلال. 39
جدول3-7: جدول 3-7: نتایج بررسی مقایسه روش این تحقیق نسبت به سایر روش های گزارش شده درمجلات    34
 
فهرست طیف­ها
عنوان ———— صفحه
(طیف ­شماره11H NMR 400 MHz ) اترکیب N-[(2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-(4-نیترو-فنیل)-متیل]-استامید درحلال DMSO47
(طیف شماره1الف1H NMR 400 MHz) پهن شده ترکیبN-[(2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-(4-نیترو-فنیل)-متیل]-استامید در حلال DMSO 48
(طیف شماره1ب13C NMR 100 MHz ) ترکیب N-[(2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-(4-نیترو-فنیل)-متیل]-استامید در حلال DMSO .49
(طیف شماره 1ج13C NMR 100 MHz ) پهن شده ترکیب N-[(2-هیدروکسی نفتالن-1-یل)-(4-نیترو-فنیل)-متیل]-استامید در حلال DMSO 50
(طیف ­شماره21H NMR 400 MHz ) ترکیب1-((4-برموفنیل) (2-هیدروکسی نفتالن -1-یل)متیل) اوره در حلال DMSO51
(طیف شماره2الف1H NMR 400 MHz) پهن شده ترکیب1-((4-برموفنیل) (2-هیدروکسی نفتالن -1-یل)متیل) اوره در حلال DMSO.52
(طیف شماره2ب13C NMR 100 MHz ) ترکیب1-((4-برموفنیل) (2-هیدروکسی نفتالن -1-یل)متیل) اوره در حلال DMSO.53
(طیف شماره 2ج13C NMR 100 MHz ) پهن شده ترکیب1-((4-برموفنیل) (2-هیدروکسی نفتالن -1-یل)متیل) اوره در حلال DMSO .54
(طیف شماره21H NMR 400 MHz ) ترکیب1-((4-برموفنیل) (2-هیدروکسی نفتالن -1-یل)متیل) اوره در
حلال D2O DMSO. .55
(طیف ­شماره2ذ IR) ترکیب1-((4-برموفنیل) (2-هیدروکسی نفتالن -1-یل)متیل) اوره در حلال DMSO.56
 
چکیده:
دراین پروژه، روش موثری برای سنتز مشتقات آمیدوآلکیل نفتول ها با بهره گرفتن از واکنش چند جزئی آلدهید های مختلف، 2-نفتول و اوره یا استامید تحت شرایط بدون حلال در مجاورت کاتالیزگر آلی فنیل فسفینیک اسید ارائه می شود. بدست آوردن محصولات در مدت زمان کوتاه، با راندمان خوب، استفاده از مقدار کاتالیرگری کاتالیزگر ، روش جداسازی آسان و عدم استفاده از حلال از مزایای این روش می باشد.
 
ساختار محصولات بوسیله طیف های H1NMR ،C13NMR ،IR و نقطه ذوب شناسایی شد.
 
مقدمه
شیمی آلی علم بررسی قوانین مربوط به چگونگی بر هم کنش گونه های شیمیایی و سنتز مواد جدید می باشد. کشف واکنش های جدید یا توالی سنتزهای جدید را می توان قلب شیمی آلی دانست. اهمیت یک واکنش را می توان از روی توانایی آن واکنش برای تولید محصولات مهم با بازده بالا، فضاگزینی، جهت گزینی، انانتیومر گزینی و عمومیت واکنش در به کار بردن طیف گسترده ای از مواد اولیه مورد قضاوت قرار داد ]1. [
بطور کلی، اهمیت یک روش سنتزی را با توجه به عوامل زیر تعیین می کنند:
1-کمترین مراحل ممکن
2-انتخاب پذیری بالا
3-قیمت پایین مواد اولیه با توجه به بازار خرید وفروش
4-مقیاس پذیر بودن
5-تولیدضایعات کم در طول سنتز
6-کمترین پرسنل مورد نیاز
7-حداقل زمان ممکن
 
1-1- شیمی سبز1
شیمی سبز برنامه­ای است که در طی آن از فرآیندها و ترکیبات شیمیایی استفاده می شود تا کاربرد و
تولید مواد سمی و خطرناک را کاهش داده و یا حذف نماید. در صورتیکه در عرصه ی شیمی محیط زیست، بررسی طبیعت و آلودگیهای شیمیایی محیط اطراف مورد نظر می باشد، شیمی سبز در جستجوی کاهش و ممانعت از آلودگی بوسیله ی منابع آلوده کننده ی محیط زیست می باشد [2]. در سال 1990 در ایالات متحده آمریکا، برنامه جلوگیری از آلودگی تصویب شد، این برنامه به ایجاد یک شیوه و راه کار برای مبارزه با آلودگی بصورت روش های معمولی و نو کمک می کند. در سال 2005، ریوجی نویاری2، سه راه کار کلیدی توسعه دهنده شیمی سبز را تعیین کرد ، که عبارتند از:

استفاده از کربن دی اکسید فوق بحرانی به عنوان حلال سبز
 

کاربرد هیدروژن پراکسید آبی به عنوان اکسید کننده سبز برای واکنشهای اکسایش تمیز
 

استفاده از هیدروژن در سنتزهای نامتقارن
مثال هایی از کاربرد شیمی سبز، واکنش در محیط آبی و در محیط خشک و یا بدون حلال می باشد.