گروه عاملی تیواستر نقش بسیار مهمی در ترکیبات طبیعی مانند پپتیدها و کوآنزیم ها دارد. همچنین تیواسترها در توسعه داروها بسیار مهم می باشند. روش های موجود برای سنتز تیواسترها از معایبی همچون بازده پایین، دمای بالا و استفاده از حلال های گران قیمت و سمی همراه می باشند. بعلاوه در بیشتر روش های سنتزی تیواسترها از تیول ها بعنوان ماده اولیه استفاده می شود. در این تحقیق، روش های جدیدی برای سنتز تک مرحله ی تیواسترها در سه شرایط مختلف ارائه شده است. تیواسترها از واکنش تیوآمیدهای آروماتیک با آلکیل هالیدهای آلیفاتیک و آروماتیک در شرایط بدون حلال، در حلال آب و در حلال آلی، در شرایط حرارتی با بازده بسیار خوب تهیه شده اند. درهر سه شرایط، کاتالیزور بازی dabco به افزایش بازده و سرعت واکنش کمک می کند. بعلاوه در حلال آب از کاتالیزور انتقال فاز htab و nai نیز استفاده شده است. این کاتالیزورها نقش مهمی را در افزایش بازده و سرعت واکنش در حلال آب ایفا می کنند. در ادامه این تحقیق، با توجه به اهمیت تیوفن ها بدلیل دارا بودن فعالیت های گسترده بیولوژیکی و دارویی، روشی اصلاح شده برای سنتز ترکیبات تیوفن استیک اسید ارائه شد. انتظار می رود این ترکیبات دارای خواص ضدالتهاب و ضددرد باشند. تهیه این ترکیبات از روش های موجود بسیار سخت و شامل مراحل مختلف و زمان طولانی می باشد. در این تحقیق، تیوفن استیک اسیدها از واکنش تیوآمیدهای آروماتیک دارای متیلن فعال با پیش ماده های اسیدی برمه شده آروماتیک در شرایط حرارتی تهیه شدند. نتایج نشان می دهد که محصولات با بازده خوب در زمان کوتاه بدست آمده اند. در این پایان نامه، ابتدا شرایط بهینه واکنش نظیر دما، حلال، مقدار کاتالیزور و نسبت مولی مواد اولیه مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با استفاده از شرایط بهینه، تیواسترها و تیوفن استیک اسیدهای مختلف تهیه گردیدند. همچنین نقاط ذوب و داده های طیفی محصولات نیز گزارش شده است.

بنزازول ها به خاطر حضور در ترکیبات طبیعی و شیمی دارویی و همچنین صنعت اهمیت بسیاری دارند. روش کلی برای تهیه مشتق های بنزازول، واکنش تراکمی حلقوی شدن، آمینوفنول، 2-آمینوتیوفنول و 1، 2-دی آمینوبنزن با کربوکسیلیک اسیدها یا مشتق های آنها تحت شرایط سخت می باشد. اغلب بنزازول ها طی واکنش حلقوی شدن اکسایشی، از آمیدها یا تیوآمیدها توسط واکنشگرها و شرایط مختلف تهیه می شوند. بیشتر واکنش ها دارای معایبی نظیر استفاده از کاتالیست های گرانقیمت، حلال های سمی، شرایط سخت واکنش و زمان طولانی (24-8 ساعت) واکنش می باشند. از طرفی، سنتز هر سه مشتق بنزازول ها طی روشی یکسان و بی خطر از نظر زیست محیطی حائز اهمیت است. در این پایان نامه، روشی جدید، یک مرحله ای و دوستدار محیط زیست جهت سنتز هر سه مشتق بنزازول ها (بنزواکسازول، بنزوتیازول، بنزایمیدازول) طی واکنش، پیش ماده 2-آمینو با نمک s-متیل تیوآمیدینیوم در حلال آب و در حضور مقدار کاتالیزوری از هگزادسیل تری متیل آمونیوم برمید (htab) استفاده شده است. ماده اولیه تیوآمید در این تحقیق طی واکنش ویلگروت-کیندلر به راحتی از بنزآلدهیدها تهیه شد و در ادامه جهت تهیه ی نمک s-متیل تیوآمیدینیوم توسط واکنش با متیل یدید در حلال thf و دمای معمولی مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدای تحقیق، dmf به عنوان محیط واکنش استفاده شد. بنابراین، نمک فنیل s-متیل تیوآمیدینیوم و مقدار تقریباً هم مولار از پیش ماده 2-آمینو در مقدار کمی از dmf حل شدند و واکنش در دمای 80 درجه سانتی گراد انجام شد و بنزازول ها با بازده نسبتاً خوبی تهیه شدند. علاوه بر dmf، انجام واکنش در حلالهای دیگر نیز بررسی گردید و افزایش بازده در حلال های قطبی مشاهده شد. بنابراین، آب به عنوان محیط واکنش مورد استفاده قرار گرفت و واکنش در حضور htab و در مدت زمان کوتاه 40 دقیقه با بازده خوبی با موفقیت انجام شد. علاوه براین، واکنش دیگری در محیط سبز و در حضور پیش ماده آمین دارای استخلاف کربوکسیلیک اسید انجام شد. بدین منظور واکنش، 3، 4-دی آمینوبنزوئیک اسید با 4-دی متیل آمینو فنیل-s-متیل تیوآمیدینیوم یدید منجر به تشکیل بنزایمیدازول مربوط با بازده نسبتاخوبی گردید.

3،1-تیازول ها و 4،2،1-تیادیازول ها دو دسته مهم از ترکیبات هتروسیکل هستند که به دلیل کاربردهای صنعتی و کاربردهای متعدد دارویی مانند ضد باکتری، ضد ایدز، ضد التهاب، ضد فشار خون و ضد قارچ بسیار مورد توجه هستند. آنها همچنین به عنوان واحدهای ساختمانی برای سنتز انواع ترکیبات طبیعی مورد استفاده قرار گرفته اند. بنابراین ارائه روشی موثر، ملایم و کارآمد برای سنتز این دسته از ترکیبات هنوز یک ضرورت بنظر می رسد. روش کلی برای سنتز مشتقات 3،1-تیازول، سنتز هانش می باشد که شامل واکنش ترکیبات ?-هالوکربونیل با مشتقات تیواوره یا تیوبنزآمید می باشد. در بیشتر روش های شناخته شده برای تهیه 4،2،1-تیادیازول ها، تیوآمیدهای نوع اول در حضور یک معرف اکسید کننده مانند هالوژن، پراکسید هیدروژن و غیره، متحمل واکنش دیمر شدن اکسایشی می شوند. به هر حال بیشتر واکنش ها دارای معایبی نظیر استفاده از کاتالیست های گرانقیمت، شرایط سخت واکنش، بازده پایین، زمان طولانی واکنش و مشکل جداسازی و خالص سازی محصولات می باشند. در این پایان نامه ، روشی جدید برای سنتز 3،1-تیازول ها و 4،2،1-تیادیازول ها از مشتقات تیوبنزآمید ارائه شده است. در این روش مشتقات 5،2-دی آریل تیازول-4-آمین در زمان کوتاه و با بازده خوب از واکنش ?-برموبنزیل سیانیدها با مشتقات تیوبنزآمید در حلال دی متیل فرمامید سنتز شده اند. ما همچنین متوجه شدیم که این واکنش در حلال دی متیل سولفوکساید به شیوه ای کاملا متفاوت انجام می شود. تحقیقات ما نشان داد که در این مورد محصول اصلی واکنش مشتقات 4،2،1-تیادیازول می باشند و این واکنش ها در زمان بسیار کوتاه و با بازده بسیار خوب انجام می شوند. در ابتدای تحقیقات، برای به دست آوردن نتایج بهتر، همه شرایط واکنش نظیر حلال، دمای واکنش و نسبت مولی مواد اولیه بهینه شد. در پایان بوسیله روش های طیف سنجی شناخته شده، محصولات سنتز شده شناسایی گردیدند.

تیواسترها دسته مهمی از ترکیبات آلی هستد که به دلیل گستره وسیعی که در فعالیت های بیولوژیکی و کاربرد قابل ملاحظه ای که در توسعه داروها و در صنعت دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. تیواسترها نقش مهمی در ترکیبات طبیعی مانند پپتیدها و کوآنزیم ها دارند. همچنین تیواسترها خواص متمایزی نسبت به اکسواسترها دارند و از واکنش پذیری بالای آنها برای تهیه طیف وسیعی از ترکیبات آلی استفاده شده است. روش های موجود برای سنتز تیواسترها با معایبی همچون بازده پایین، دمای بالا و استفاده از حلال ها و کاتالیست های گران قیمت و سمی و جداسازی سخت محصولات همراه می باشند. بعلاوه در بیشتر روش های سنتزی تیواسترها از تیول ها بعنوان ماده اولیه استفاده می شود. در این تحقیق، سنتز s-2-اکسوتیواسترها از واکنش تیوآمیدهای نوع سوم و ترکیبات ?-هالوکربونیل در شرایط بدون حلال گزارش شده است. در قسمت دیگر پژوهش، روش جدید و کارآمد برای سنتز مشتقات تیواستر از واکنش تیوآمیدهای نوع سوم و الکل ها و در حضور واکنشگر اسیدی p-tsohو در شرایط بدون حلال گزارش شده است. در ابتدای تحقیقات برای به دست آوردن بهترین نتیجه تمام شرایط واکنش نظیر دما، حلال، واکنشگر اسیدی و مقدار کاتالیزور بهینه شدند و در نهایت مشتقات ساخته شده توسط روشهای طیف سنجی شناسایی شدند. روش ارائه شده انتظار می رود که به عنوان یک راه کاملاً عمومی برای سنتز مشتقات تیواسترها بکار رود. علاوه بر کارایی بالا و سهولت انجام واکنش، استفاده از الکل به عنوان یک ماده اولیه مطمئن و ارزان از مزایای دیگر این روش می باشد. همچنین جداسازی و خالص سازی محصول سرراست و خیلی ساده است.

در این پایان نامه روشی کارآمد و جدید برای سنتز مشتقات بنزازول (بنزواکسازول، بنزایمیدازول و بنزوتیازول) دارای استخلاف سولفونامید طی واکنشی یکسان از پیش ماده های آمینی (آمینوفنل، آمینوتیوفنل و ارتوفنیلن دی آمین) در حلال های آلی و همچنین در آب به عنوان حلال سبز و دوستدار محیط زیست ارائه شده است. از اهداف این پایان نامه تهیه این ناجورحلقه ها با بازده و خلوص بالا در مدت زمان کوتاه و تحت شرایط ملایم می باشد. برای بدست آوردن بهترین نتیجه تمام شرایط واکنش مانند دما، حلال و کاتالیزور بهینه شده و درنهایت مشتقات موردنظر با بازده بالا و در مدت زمان کوتاه 20-45 دقیقه بدست آمدند و توسط روش های طیف سنجی شناسایی شدند. روش ارائه شده به عنوان یک روش نوین و کاملاً عمومی برای سنتز مشتقات بنزازول دارای استخلاف سولفونامید در موقعیت 2 حلقه به کارگرفته شد. اغلب مشتقات بنزازول از واکنش تراکمی حلقوی شدن آمینوفنل، آمینوتیوفنل و ارتو فنیلن دی آمین با اسیدهای کربوکسیلیک و مشتقاتش و واکنش حلقوی شدن اکسایشی با آلدهیدها تهیه شده اند. این روش ها دارای معایبی همچون بازده پایین، دمای بالا، زمان طولانی واکنش و استفاده از حلال ها و کاتالیست های گران قیمت و سمی، شرایط دشوار واکنش و جداسازی سخت محصولات می باشند. در این گزارش تلاش شده تا با توجه به معایب ذکر شده برای این روش ها، سنتزی ملایم و سازگار با محیط زیست با مواد ارزان قیمت و بی خطر برای هر سه دسته بنزازول ها طی واکنشی یکسان ارائه شود. کارایی خوب، گستردگی برای سنتز طیف وسیعی از مشتقات، سهولت انجام واکنش و جداسازی آسان محصولات از مزایای این روش می باشند.

سنتزتیوفن هابه عنوان دسته ای مهم ازهتروسیکل های گوگرد دار که دارای گستره وسیعی ازخواص وکاربردها هستند، همواره مورد توجه بوده است. ازجمله می توان به کاربرد آن ها در سنتز پلیمرهای رسانا، به عنوان جایگزین ایزواستری درسنتزداروها و عامل انتقال حفره در دیودهای آلی (organic light emitting diiode) اشاره کرد. همچنین تیوفن ها بخاطر حضورشان درترکیب های طبیعی وکاربرد وسیعشان در صنعت از اهمیت بسیار برخوردار بوده اند، بنابراین ارائه روش-های سنتزی کارآمد و به دور از محصولات جانبی و با استفاده از مواد اولیه در دسترس برای سنتزتیوفن ها، همواره از اهداف مهم شیمیدان های آلی بوده است. روش های بسیار زیادی برای سنتز تیوفن ها در دسترس می باشد. شاید بتوان گفت مهمترین روش برای ساخت تیوفن های پراستخلاف و دارای گروه عاملی، روش گوالد بوده که در آن از واکنش گوگرد با نسبت اکی والان با یک ترکیب کربونیل دار و استونیتریل فعال شده در حضور یک باز مناسب واکنش می دهد ومستقیماً مشتق های پراستخلاف تیوفن بدست می آیند. در این پایان نامه، برای اولین بار یک روش تک ظرف و راحت برای سنتز تیوفن های پراستخلاف با استفاده از واکنش بین مشتق های?- هالواستوفنون و na2s در حضور dbu گزارش شده است. مشاهده شد، زمانی که ?-برومواستوفنون با na2s در حضور یک باز مناسب و حلال مناسب در دمایc° 85 واکنش می دهد، تیوفن های پراستخلاف با بازده متوسط تا خوب تهیه می شوند. با استفاده از این روش فقط تیوفن های سه استخلاف دارای گروه آریل یکسان قابل تهیه بودند. خوشبختانه مشاهده شد که تیوفن هایپر استخلاف با گروه های آریل متفاوت از واکنش بین دی کتوسولفید و ?-برومواستوفنون های متفاوت به صورت موفقیت آمیزیسنتز شدند. در نتیجه یک روش جدید و راحت برای ساخت ترکیب های تیوفن پراستخلاف با استفاده از مشتق های?-برومواستوفنون به عنوان مواد اولیه قابل دسترس توسعه داده شد.

1،2،4- اکسادیازول¬ها دسته مهمی از هتروسیکل¬ها با طیف وسیعی از کاربردهای دارویی هستند. از آنجایی¬که سولفون¬آمیدها نیز دارای طیف گسترده¬ای از فعالیت¬های بیولوژیکی هستند، به نظر می¬رسد که مشتقات 1،2،4- اکسادیازول¬های دارای استخلاف سولفون¬آمید، دارای خواص بیولوژیک بوده و به این سبب حائز اهمیت فراوان باشند. آمیدواکسیم¬ها، به طور معمول در سنتز 1،2،4- اکسادیازول¬ها به کار می¬روند. ماده اولیه این روش، آریل¬سولفونیل کربن¬ایمیدو دی¬تیوآت¬ها، هستند که می¬توان آن¬ها را به راحتی طی دو مرحله از واکنش سولفونیل¬کلرید مربوط بدون صرف حرارت و با بازده کلی خوبی تهیه کرد. آمیدواکسیم¬ها طی واکنشی تک¬مرحله با آریل¬سولفونیل کربن¬ایمیدو دی¬تیوآت¬ها در مخلوط حلال سبز آب و اتانول در حضور باز مناسب و دمای ملایم منجر به سنتز مشتقات جدید 1،2،4- اکسادیازول¬های دارای گروه سولفونامید در موقعیت 5 حلقه می¬شود. برای بدست آوردن بهترین نتیجه تمام شرایط واکنش مانند دما، حلال، باز و مقدار پیش¬ماده بهینه شده و درنهایت مشتقات موردنظر با بازده بالا و در مدت زمان نسبتا کوتاه 5/1-4 ساعت بدست آمدند و توسط طیف¬ های 1h-nmr و 13c-nmr شناسایی شدند. تعدادی از مشتقات به وسیله روش¬های ft-ir و آنالیز عنصری شناسایی گردید. ساختار دقیق یکی از مشتقات بدست آمده نیز توسط روش پراش اشعه x تعیین گردید. در این گزارش تلاش شده تا روشی جدید و کارآمد، تحت شرایط ملایم و سازگار با محیط¬زیست با استفاده از مواد ارزان¬قیمت و بی¬خطر برای سنتز 1،2،4- اکسادیازول¬های دارای گروه سولفونامید در موقعیت 5 حلقه طی واکنشی تک¬مرحله ارائه شود. کارایی خوب، تشکیل گروه عاملی سولفونامیدی هم¬زمان با تشکیل حلقه هتروسیکل و سهولت انجام واکنش از مزایای این روش می¬باشند.