معرف هایی تری برمید آلی (otbs)، به برم مولکولی (br2) ترجیح داده می شوند و دلیل این ارجحیت سمی و بسیار خطرناک بودن عنصر برم می باشد. در این پایان نامه کمپلکس [h2-cryptofix® 222](br3)2 به عنوان یک معرف / کاتالیزگر نوین، سنتز و توسط کریستالوگرافی با اشعه ایکس شناسایی شد. [h2-cryptofix® 222](br3)2 کمپلکسی پایدار و معرف / کاتالیزگری مناسب و به سهولت تهیه و به راحتی جداسازی می شود. همچنین به عنوان منبعی ایمن از برم در مقایسه با برم مایع که به شدت سمی و خطرناک است، می باشد. همچنین این معرف در مقایسه با دیگر معرف های ان-هالو بسیار راحتتر جداسازی و به طور کلی مناسب تر است. محافظت الکل ها (تری متیل سایلیل دار کردن و تترا هیدرو پیرانیل دار کردن الکل ها) و آمین ها (ان-ترشیو بوتیل کربونیل دار کردن آمین ها) براحتی در حضور [h2-cryptofix® 222](br3)2 و در دمای اتاق، تحت شرایط ملایم انجام شد. بزرگترین مزیت این واکنش، مقادیر بسیار پایین کاتالیزگر در مقایسه با دیگر کاتالیزگرهای گزارش شده در مقالات علمی است. سیستم hio3 / ki نیز به عنوان یک معرف کاتالیزوری برای تری متیل سایلیل دار کردن الکل ها و فنلها در حضور hmds و یک قطره آب، از طریق تولید درجای i2 تحت شرایط هتروژن به حساب می آید. توسعه روش-هایی ساده با استفاده از مواد قابل دسترس یکی از اصلی ترین دلایل برتری این روش می باشد.

1. در این تحقیق، اقدام به تهیه ی مایع یونی جدیدی بر پایه پیرازین و همچنین خانواده ی جدیدی از مایعات یونی اسیدی با عنوان سولفونیک اسید های عامل دار شده توسط نمک های ایمیدازولیوم (safis) نمودیم. این محیط مناسب و ایمن به خوبی در سنتز ترکیبات آلی مورد استفاده قرار گرفت و جایگزین اسید های سنتی مانند سولفوریک اسید و هیدروکلریک اسید در واکنش های شیمیائی گردید. از این ترکیبات به عنوان کاتالیزگر در سنتز ترکیباتی مانند 14- آریل 14- اچ دای بنزو [a,j] زانتن ها، تترا هیدرو بنزو [a] زانتن-11- ان ها، 8،1- دای اکسو اکتاهیدرو زانتن ها، محافظت ان-بوک آمین ها و ایمیدازول های چهار استخلافی مورد استفاده قرار گرفت. 2. نانو ذرات مغناطیسی به طور بسیار گسترده ای طراحی و به عنوان کاتالیزورهای مغناطیسی قابل جمع آوری در واکنش های فلز کاتالیزور سنتی، کاتالیزورهای آلی و کاتالیزورهای آنزیمی بکار برده شده اند. به دلیل ویژگی های بی نظیر کاتالیزورهای مغناطیسی، تعداد وسیعی از نانو کاتایزورهای مغناطیسی آزاد و عامل دار شده مانند،fe3o4, fe3o4@sio2 fe3o4@sio2@tio2, fe3o4@sio2@propyl-nh2, fe3o4@sio2@propyl-[msim]cl, fe3o4@vo(oh)2 and fe3o4@sio2@pph2@pd طراحی گردید. نانو ذرات طراحی شده به خوبی در واکنش های سنتز بنزایمیدازول ها، اکسی آریل دار کردن فنل ها، بیس پیرازولیل متان ها و سوناگاشیرا-هاگیهارا به کار برده شدند. 3. سیسم آکواپونیک، سیستمی برای تولید غذا بوده و از ترکیب کشاورزی (از نوع پرورش آبزیان) با هیدروپونیک (پرورش گیاهان در آب) در یک محیط سمبلیک ایجاد شده است. برای اولین بار، سیستم آکواپونیکی در ابعاد ماکرو برای ارزش بخشیدن به نیتروژن باقی مانده در سیستم از طریق تغییر و تبدیل های فوتوکاتالیزوری ارائه داده شد.