هترو پلی اسیدها یک طبقه از ترکیبات بزگ هستندکه به سرعت در حال رشد می باشند فلزات واسسطه ابتدای جدول تناوبی اغلب در بالاترین حالت اکسایش خود می توانند کلاسترهای اکسیژن فلزی را تشکیل دهندکه اصطلاحا به آنها پلی اکسومتالاتها یا هتروپلی اسیدها گفته می شود . هتروپلی اسیدها بخاطر کاربردهای خاصی که به عنوان کاتالیست برای واکنشای آلی پوششهای مقاوم در برابر خوردگی الکترودهای انتخاب و یا سلولهای الکتولیتی جامد و مایع دارند دارای اهمیت بسیاری هستند در کاتالیستهای هتروپلی اسید دو نوع پروتون وجود دارد از آنجاکه پروتونهای تفکیک شده وهیدراته قابلیت تحرک بسیار خوبی دارند کریستالهای hpa دارای خاصیت فاز شبه –مایع بوده و کانداکتورهای سوپریونی پروتونی بسیار خوبی هستند و قادرند به عنوان الکترولیتهای جامد بکار روند. یکی از اعضای پایه خانواده هتروپلی اسیدها pw12o40 می باشد با قرار دادن بعضی از عناصر خاص به جای تنگستن و فسفر ویا با تامین شرایط خاص لیگاندهای دیگری بجای اکسیژن می توان انواع دیگر هیتروپلی ها را ساخت دراین پایان نامه بجای فسفر اتم کبالت و بجای یکی از اکسیژنها یگ گروه al(h2o قرار گرفته است و ترکیب h7[al(h2o)few11o39].16h2o ان دکا تنگستوفروآلومینیک هتروپلی اسید نیز سنتز شد. پس از سنتز ترکیبات مورد نظر و ااریه راهای خالص سازی و جداسازی به بررسی و راههای شناسایی هتروپلی های سنتز شده از طریق طیهای tga,sem,edx,ir,uv پرداخته شد این طیفها نشان دادند هتروپلی اسیدهای مورد نظر با نتایج مطابقت دارند و دارای ساختار کگینی هستند.

پورفیرین ها مولکول های زیستی مهمی هستند که حداقل در دو فرایند بسیار مهم حیاتی یعنی فتوسنتز و تنفس نقش کلیدی دارند علاوه بر این پورفیرین ها در مبدل های نوری فعالیت های فتوکاتالیزوری مواد حساس کننده به نور در تشخیص و درمان فتو دینامیک و همچنین در مصارف دارویی مانند داروی ضد ایدز کاربرد بسیار دارند. در این پروژه بر همکنش tcpp با هتروپلی اسید h5[gew10monbo40].10h2o برری می شود ابتدا ترکیب tcpp مستقیما با ساعت رفلاکس پروپیونیک اسید با پیرول و 4 کربوکسی بنزالدیید 24% مولار بدست آمد.هنگامیکه مخلوط واکنش سرد شد دانه های آمورف و بنفش رنگ tcpp روییت شد بازده این سنتز 5/34% و درصد خلوص آن 6/95% است سپس هتروپلی اسید h5[gew10monbo40].10h2o سنتز شد. در نهایت ترکیبات سنتز شده توسط طیف سنجری xrd13,cnmr,ft-ir,hnmr tga,uv,vis,chn,sem(se-bse),afm(ac-dc و ph متری مورد شناسایی و بررسی قرار گرفت. برهمکنش h5[gew10monbo40].10h2o با استفاده از تغییراتی که در طیف 13 cnmr,1hnmr,uv-vis ترکیب صورت می گیرد مورد بررسی قرار گرفت. این بررسی ها نشان داد که بر همکنش بین tcpp و h5[gew10monbo40].10h2o از نوع انباشتگی ? – ? است که بین ? اکسیژن انتهایی هتروپلی و ? کربن های بتای پیرولی برقرار می شود و نیز نسبت استویومتری tcpp و h5[gew10monbo40].10h2o در محصول به ترتیب به صورت 1 به 4 بدست آمد.

هتروپلی اسیدها، دسته ای از ترکیب های خوشه ای معدنی فلز – اکسیژن اند که به اختصار با hpa نشان می دهند. واحدهای سازنده آنها، هشت وجهی هایی با پیوندفلز – اکسیژن اند. بیش از بیست نوع ساختارهتروپلی آنیونی شناخته شده است. متداول ترین ترکیب، ساختارکگینی دارد که به صورت نمایش داده می شود. هتروپلی اسیدهای کگینی، بیشترین پایداری را دارند و راحت تر تهیه می شوند. هتروپلی اسیدها، کاربردهای زیادی در صنایع شیمیایی به عنوان کاتالیزور یا اکسید کننده، علم مواد، داروسازی، پیل های سوختی و... دارند. بیشترین کاربرد مربوط به هتروپلی اسیدها یی با فلزات تنگستن و مولیبدن است . در این پروژه، سنتز ترکیب کگینی با فرمول و ترکیب آندرسونی با فرمول وترکیبی با فرمول با موفقیت انجام شد . شناسایی و تعیین ساختار این دو ترکیب از طریق آنالیز icp ، tga ،xrd طیف سنجی های ir ، uv-vis و تیتراسیون پتانسیومتری انجام شد . به منظور تایید فعالیت اکسیداسیونی این دو ترکیب ، اکسیداسیون 4- متیل بنزیل الکل با این دو کاتالیزور انجام شد . اکسیداسیون این الکل تا مرحله تشکیل آلدهید ادامه یافت . که با استفاده از معرف 2-4- دی نیتروفنیل هیدرازین ، کروماتوگرافی لایه نازک و کروماتوگرافی گازی شناسایی شد .

اکسایش آنزیمی سولفیدها به سولفوکسیدها بوسیله هم پراکسیدازها، مانند کلرو پراکسیداز (cpo)، فرآیند مهمی از دو نقطه نظر سنتزی و مکانیسمی است. اهمیت پورفیرین های فلزدار به عنوان مدل های شیمیایی آنزیم های هم دار و همچنین استفاده از آن ها به عنوان کاتالیزگر واکنش های اکسایش انتخابی، زمینه مطالعات بسیاری را فراهم آورده است. طی سال های اخیر، در بررسی عملکرد کاتالیتیکی پورفیرین های فلزدار در واکنش های اکسایش، پورفیرین های تغییر یافته بسیار مورد توجه بوده اند. پورفولاکتون نمونه ای از ترکیبات شبه پورفیرینی است که در آن یکی از حلقه های پیرولی به حلقه اکسازولن تبدیل شده است. مطالعات ما نشان داد که تنها یک گزارش از عملکرد کاتالیتیکی این ترکیب ها در واکنش های اکسایش منتشر شده است. در این پایان نامه تحقیقاتی، اولین کاربرد کاتالیتیکی کمپلکس های منگنز و آهن از مزو- تترا فنیل پورفولاکتون و مزو- 3،2- دی هیدروکسی- 3،2- کلرین در واکنش اکسایش سولفیدها با هیدروژن پراکسید تحت شرایط ملایم ارائه شده است. همچنین عملکرد کاتالیتیکی این پورفیرین های منگنز و آهن شامل یک حلقه پیرولی تغییر یافته با ترکیبات مشابه پورفیرینی مقایسه شده است.

پورفیرین ها و بیشتر لیگاندهایی که دارای حلقه تتراپیرولی هستند نقش مهمی در طبیعت و بیولوژی دارند، سنتیک نقره دار شدن تترا(3-n متیل پیریدینیوم) پورفیرین از طریق اسپکتروفوتومتری مورد بررسی قرار گرفت. در شرایط قدرت یونی 1/0 مولار و بافر فسفات 7/5 -= n=2, log k=-و سرعت اولین اتصال نقره با پورفیرین m-1s-1 1/5×103 بدست آمد. مکانیسم واکنش تشکیل tcpp و نیز تجمع tcpp با استفاده از تصاویر afm در محیط های اسیدی بررسی شد. سنتیک نقره دار شدن tcpp در شرایط قدرت یونی 1/0 مولار و بافر مورد بررسی قرار گرفت و n=2 و log k=6/53 و سرعت اولین اتصال یون نقره به tcp، 1m-1s- 4/67×102 بدست آمد. نقره پورفیرین از طریق اسپکتروفوتومتری و به کمک داده های از طیف الکترونی آنها شناسایی شد. کمپلکس های cd(ii) ، pb(ii) وco(ii) باتترا 4-کربوکسی فنیل پورفیرین سنتز و از طریق اسپکتروفوتومتری بررسی شد. سل ژل تیتانیوم-تتراکربوکسی فنیل پورفیرین سنتز و از طریق اسپکتروفوتومتری و به کمک داده های از طیف سنجی و تصاویر sem شناسایی گردید. مطالعه تئوری روی اوربیتال های متیل پورفیرین و نقره پورفیرین انجام گرفت. استفاده از نقره در شیمی پورفیرین ها و در فتودینامیک ¬تراپی و کمپلکس های نقره اکتااتیل پورفیرین-فلورن بحث شد.