بسیاری از ترکیب های هتروسیکل به دلیل داشتن خصوصیات دارویی و درمانی مورد توجه شیمی دانان قرار گرفته اند. فعالیت های زیستی متنوعی از جمله ضد ویروس، ضد تومور، ضد التهاب، ضد سرطان و ... برای اکثر این ترکیب ها در منابع گزارش شده است. در سال های اخیر علاقه به سنتز بسیاری از هتروسیکل های حاوی نیتروژن یا اکسیژن به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرده است. در این پروژه، تعدادی از اعضای خانواده های هتروسیکل های دارای فعالیت بیولوژیکی و مهم از قبیل مشتق های 5- متیل-7-آریل-7،3- دی هیدرو- 4،2،1- تری آزولو]5،1-[aپیریمیدین- 6- کربوکسیلیک اسید اتیل استر (شکل1) و 1-اکسو- تترا هیدرو زانتن (شکل 2) از طریق واکنش های تک مرحله ای و چند جزئی تحت شرایط دوست دار محیط زیست در حضور کاتالیزورهای متفاوت تهیه شده اند. به طور کلی در این پروژه از کلرید نیوبیوم و یک مایع یونی به عنوان کاتالیزور استفاده شده است.

واکنش های چند جزئی، دسته مهمی از واکنش های پشت سرهم و تک ظرفی هستند که در آن سه یا تعداد بیشتری از ترکیب های اولیه برای تشکیل یک فراورده که شامل تمامی یا اکثر اتم های مواد اولیه است با یکدیگر واکنش می دهند. سیستم های هتروسیکل، عناصرساختمانی مشترک در بسیاری از فراورده های طبیعی و مواد دارویی هستند. به دلیل وسعت روش های سودمند برای سنتز ترکیب های هتروسیکل، یک رقابت واقعی برای شیمیدان های آلی با بیش از یک قرن اتفاق افتاده است. در این دوره ثابت شده است که واکنش های چند جزئی وسیله مناسب برای ساختار بسیاری از ترکیب های هتروسیکل می باشند. در این پژوهش سنتز ترکیب های هتروسیکل با استفاده از واکنش های تک ظرف در حضور کاتالیزورهای متفاوت گزارش می شود شکل 1: سنتز آریل- بیس-(1h-ایندول-3-ایل) متان آمین شکل 2: سنتز 7-آریل-4،5-دی هیدرو-5-اگزو -]1،2،4[تری آزولو(5،1-a)پیریمیدین-6-کربونیل شکل 3: سنتز 5-آریل- 8،8-دی متیل-8،9-دی هیدرو- h1-کرومنو] 2،3- [dپیریمیدین-2،4،6 (h 3،h5،h7)-تری اون شکل 4: سنتز 9-آریل-(e5)-5-بنزیلیدن-5،6،7،8-تتراهیدرو -]1،2،4[ تری آزولو] 5،1-[bکینازولین شکل 5: سنتز12-آریل-8،9،10،12-تترا هیدرو بنزو[?]زانتن-11-اون

اغلب ترکیب های هتروسیکل دارای پتانسیل فعالیت بیولوژیکی بالایی هستند و به همین دلیل مطالعات گسترده ای بر روی آن ها انجام شده است. در این پژوهش ترکیب های هتروسیکل شامل: 3-آریل-5-پروپنیل-]4،2،1[ اکسادی آزول، مشتق هایh5-کرومنو]3،2- [d پیریمیدین ، مشتق های تترا هیدروکینازولین-2-آمین و پیریمیدین-2-آمین، مشتق های 3-(h1-ایندول-3-کربونیل)h-2-کرومن-2-اون و مشتق های9-(2-هیدروکسی-4،4-دی متیل-6-اکسو-سیکلوهگز-انیل)-3،3-دی متیل-9،4،3،2-تتراهیدرو3-آریل-5-پروپنیل-زانتن-1-اون با استفاده از واکنش های چند جزئی در حضور کاتالیزور و در شرایط دوست دار محیط زیست گزارش شده است. در این پژوهش، اکسادی آزول ها از روش واکنش سه جزئی و تک ظرفی نیتریل ها، هیدروکسیل آمین و کروتونیل کلرید در زمان مناسب و بهره بالا سنتز شدند

ترکیبات هتروسیکل دارای کاربردهای بیولوژیکی گسترده ای هستند که در این میان کرومن ها و مشتقات کومارین با ارائه رنج وسیعی از خواص بیولوژیکی مانند خواص ضد میکروبی و ضد ویروسی اهمیت فراوان یافته اند. آن ها همچنین به عنوان تنظیم کننده قند خون عامل ضد hiv و ضد سرطان کاربرد دارند. از سوی دیگر ارائه فرایندها و تکنیک های شیمیایی سازگار با محیط زیست در طی چند دهه ی اخیر بسیار مورد توجه محققین بوده است لذا در این تحقیق بر آن شدیم تا با استفاده از کاتالیزور سبز h14nap5mow29o110 ( در مقادیر خیلی کم) مشتقات بنزالدهید مالونونیتریل و4- هیدروکسی کومارین در حلال سبز آب به سنتز نوعی از دی هیدروپیرانو کرومن ها بپردازیم که در نهایت محصولات با راندمان عالی در شرایط کاملا سازگار با محیط زیست بدست آمد. نتایج این عملیات در فصل اول ارائه شده است. سیستم های پذیرنده- گیرنده- پذیرنده (a- d- a) به علت داشتن خواص نوری در تولید سیستم های فوتوسنتز مصنوعی کاربرد دارند همچنین زیر مجموعه مهمی از فرآورده های طبیعی محسوب می شوند. در سال های اخیر یکی از خطوط تحقیقاتی گسترده در آزمایشگاه ها به سنتز ترکیبات a- d- a اختصاص یافته است. دابکو یک کاتالیزور ارزان غیرسمی با کاربری آسان و انتخاب پذیری بالا است که با تمام موازین مربوط به شیمی سبز سازگار است. لذا بر آن شدیم تا با استفاده از دابکو به سنتز یکی از انواع سیستم های پذیرنده- گیرنده- پذیرنده بپردازیم از این رو واکنش سیکلوهگزانون مشتقات بنزالدهید و مالونو نیتریل را در اتانول به عنوان حلال دابکو به کاتالیست سازگار با محیط زیست بررسی کردیم که در نهایت محصول با راندمان مطلوب تر ودر شرایط سازگارتر با محیط زیست در مقایسه با مطالعات قبلی بدست آمد.نتایج این بررسی ها در فصل دوم ارائه شده است.

1- سنتز 1، 2، 3-تری آزول های استخلاف شده در موقعیت 1 و 4 (4 و /4) به روش کلیک: این ترکیب ها به دو روش سنتز شده اند. در یک روش از واکنش ?- برمو کتون های آروماتیک 1، سدیم آزید 2 و استیلن های انتهایی 3 در حضور مس/ تری فلات مس، 1، 2، 3- تری آزول های استخلاف شده در موقعیت 1 و 4، 4 حاصل شده اند. این واکنش هم در شرایط کلاسیک (مخلوط حلال استونیتریل و آب در دمای اتاق) و هم در شرایط استفاده از امواج ماکروویو (حلال آب و در دمای oc 85) به خوبی پیش رفته است. در روشی دیگر، این ترکیب ها با استفاده از واکنشگر 1- بوتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم آزید [bmim]n3 5 به جای سدیم آزید در شرایط واکنش کلیک سنتز شده اند. بطوریکه ?- کتوآزیدها در شرایط واکنش فوری از بر همکنش ?- برموکتون ها /1 و مایع یونی [bmim]n3 5 در مخلوط حلال اتانول و آب بدست آمده اند و در حضور کاتالیزور مس/ سولفات مس در دمای اتاق و در واکنش با استیلن های انتهایی 3، مشتق های 1، 2، 3- تری آزول های استخلاف شده در موقعیت 1 و 4، /4 سنتز شده اند. 2- سنتز 1- h- تترازول های استخلاف شده در موقعیت 5 (3 و /3) به روش کلیک: این ترکیب ها به دو روش سنتز شده اند. در یک روش از واکنش حلقه زایی بین نیتریل ها 1 و یون آزید حاصل از مایع یونی 1- بوتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم آزید [bmim]n3 2 به عنوان یک واکنشگر به جای سدیم آزید و یا تری متیل سیلیل آزید استفاده شده و این واکنش بوسیله فسفوتنگستیک اسید h3pw12o40 و در شرایط بدون حلال کاتالیست شده است. در روشی دیگر، این ترکیب ها بوسیله یک واکنش تک ظرفی و سه جزئی بین آلدهیدها 4، هیدروکسیل آمین 5 و مایع یونی 1- بوتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم آزید [bmim]n3 2 به عنوان منبع یون آزید سنتز شده اند. این واکنش در حضور کاتالیزور استات مس و در حلال دی متیل فرمامید در دمای oc 120 کامل شده است. 3- سنتز 1، 2- آزیدوالکل ها (3 و 4) بوسیله آزیدولیز جهت گزین اپوکسیدها 1 به روش کلیک: این ترکیب ها از گسست حلقه اپوکسید 1 در شرایط واکنش کلیک، بوسیله مایع یونی 1- بوتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم آزید [bmim]n3 2 بصورت جهت گزین در مدت زمان کوتاهی (50-30 دقیقه) سنتز شده اند. این واکنش بوسیله فسفوتنگستیک اسید h3pw12o40 در حلال آب و در دمای oc 80 با بازده بسیار خوب کاتالیست شده است. 4- سنتز ایزوسیانورات ها 3 بوسیله تریمرشدن حلقوی ایزوسیانات ها در حضور 1- بوتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم آزید: این ترکیب ها (3 و 4) از تریمر شدن حلقوی آریل ایزوسیانات ها و دیمر شدن سیکلوهگزیل ایزوسیانات بوسیله مایع یونی 1- بوتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم آزید [bmim]n3 2 به عنوان کاتالیزور، در دمای اتاق سنتز شده اند. این واکنش در شرایط بدون حلال و یا استفاده از حلال تتراهیدروفوران در مدت زمان یک ساعت بررسی گردیده و بازده بسیار خوبی از محصول ها بدست آمده است.

شیمی هتروسیکل حداقل نیمی از تحقیقات شیمی آلی را در سراسر جهان تشکیل داده است. به طور خاص ساختارهای هتروسیکل پایه و اساس بسیاری از محصولات دارویی، کشاورزی شیمیایی و دامپزشکی هستند. در سال های اخیر بیس پیرازولیل متان ها توجه بسیاری به خود جلب کرده اند. مشتقات 2،4-دی هیدرو-h3-پیرازول-3-اون که شامل 4،4َ-آریل متیلن-بیس 3-متیل-5-پیرازولون هستند، دارای یک طیف وسیعی از فعالیت های بیولوژیکی هستند که این فعالیت ها شامل ضد اشتعال پذیری، ضد تب، ضد باکتری، ضد-افسردگی می باشد. 4،4َ-آریل متیلن-بیس 3-متیل-5-پیرازولون به عنوان قارچ کش، آفت کش، حشره کش و همچنین برای استخراج یون های مختلف فلزی به کار می رود. در این پروژه سنتز پیرازولیل متان ها از تراکم سه جزئی آلدهیدهای آروماتیک، 3-متیل-1-فنیل-5-پیرازولون یا 3-متیل-h1-5-پیرازولون در حضور کاتالیزور نانو هتروپلی اسید گزارش شده است.

برای ورود یک دارو به بازار مصرف و تبدیل آن از ایده به محصول تقریباً 10 سال زمان لازم است. این در حالی است که در جهان بیش از 6 میلیون نفر در هر سال به دلیل محدودیت داروهای ضد سرطان و نیز معالجات پرهزینه قربانی انواع سرطان هستند. به عنوان یکی از مشکلات جدی داروهای ضد سرطان می توان به تخریب بسیاری از بافت ها و سلول های سالم بدن اشاره کرد که این مسئله باعث محدودیت در استفاده از این نوع داروها و همچنین اثرات جانبی زیانبار آنها شده است. اکثر داروهای ضد سرطان آب گریز بوده و تنها بخش کمی از ماده موثر دارویی به دلیل حلالیت پایین در محیط های بیولوژیکی یا آبی و یا به دلیل دفع از طریق متابولیسم بدن به صورت مفید عمل می کند. یکی از مشکلات بزرگی که صنعت داروسازی با آن مواجه است، انتقال داروهای آب گریز به ناحیه هدف در دز کافی و به صورت غیر سمی است. بنابراین برای رفع این مشکلات و رساندن دارو با دز مناسب به سلول های هدف و در نتیجه بهبود اثرات درمانی و کاهش مضرات آن، استفاده از سیستم های نوین دارو رسانی با کمک انواع پلیمرها مورد توجه بوده و به سرعت در حل توسعه هستند. اولین و مهمترین اصل در سیستم های دارورسانی نوین بالا بردن غلظت دارو در بافت بیمار به منظور بهبود اثر بخشی آن و در عین حال پایین نگه داشتن غلظت دارو در سایر قسمتهای بدن می باشد که ضمن کاهش مصرف دارو از اثرات جانبی و زیان آور آن نیز جلوگیری می کند. ضمناً در یک روش درمانی موثر غلظت دارو در بافت بیمار ترجیحاً بایستی به اندازه موثر و ثابت باشد. این دو اصل به خصوص در درمان انواع سرطان بسیار حائز اهمیت بوده و اثرات جانبی دارو را به حداقل می رساند. خصوصیت منحصر به فرد پلیمرها باعث استفاده روزافزون آنها در صنعت دارورسانی شده است. کاربرد پلیمرها در دارورسانی با خصوصیات مولکولی و اندازه پلیمرها ارتباط تنگاتنگی را نشان می دهد که در بخشهای بعدی بیشتر به این مطلب پرداخته خواهد شد. در سیستم های دارورسانی با کمک پلیمرها دارا بودن برخی خواص ضروری می نماید که از آن جمله می توان به حلالیت در محیط های بیولوژیکی، غیر سمی بودن، سازگاری زیستی و تخریب پذیری در محیط های بیولوژیکی اشاره کرد. امروزه پژوهش های گسترده انجام شده در روشهای سنتز پلیمرها، باعث ظهور تکنیک های پلیمریزاسیون زنده شده است که توان کنترل و معماری جدید پلیمرها را دارند. از میان انواع بلاک کوپلیمرها، بلاک کوپلیمرهای دوگانه دوست به دلیل توانایی تشکیل مایسل در اندازه ها و شکل های مختلف مورد توجه ویژه قرار گرفته اند. از مهمترین کاربردهای ویژه این بلاک کوپلیمرها بکارگیری آنها در سامانه های نوین دارورسانی و همچنین پایدارسازی و محافظت نانوذرات در محیط های بیولوژیکی میباشد. در این رساله همگام با پیشرفت های امروزی، طراحی و سنتز dlspهای پرشاخه جدید و دوگانه دوست و همچنین حساس به محرک های محیطی که پتانسیل بکارگیری در محیط های بیولوژیکی را دارند، به صورت موفقیت آمیزی انجام شد. همچنین طراحی و سنتز بلاک کوپلیمرهای غیرخطی و پیچیده در ایجاد نانومایسل های پایدارتر و در ابعاد کوچکتر مورد بررسی قرار گرفت . نانومایسل های حساس به تغییرات ph حاصل از dlspهای سنتز شده (2g3(paa)8 و 3g3(paa)12 ) پایداری مناسبی نشان دادند. این سامانه ها به صورت هوشمندانه عمل کرده و افزایش رهایش دارو (تقریبا تا دو برابر) را در شرایط in vitro نشان می دهند. از آنجاییکه در بافت های سرطانی ph محیط پایین تر و دما بالاتر از حد نرمال است، لذا طراحی سامانه های حاصل از dlspهای حساس به هردو محرک در ادامه پژوهش ها مورد توجه قرار گرفت. این dlspهای پرشاخه به گونه ای طراحی شدند که علاوه بر حساسیت به شرایط دمایی وph محیط، پتانسیل بارگیری دارو و نانوذرات طلا را همزمان داشته و ضمنا رهایش دارو هدفمند بوده و همزمان با ترموتراپی به صورت ناحیه گزین انجام شود. انتظار می رود این سامانه نانو مایسل هایی در ابعاد کوچک تر و پایدارتر ایجاد نماید. این سیستم دارای lcst بالاتر از حداکثر دمای ایجاد شده در شرایط فیزیولوژیکی بوده و در شرایطی که دمای بدن بیمار بصورت غیر طبیعی بالا می رود تحریک پذیر نخواهد بود. استراتژی جدیدی که این سامانه دارد استفاده از نانوذرات طلا است که در قسمت آب گریز آن بارگیری می شوند. این نانوذرات با تابش طول موج های بلند مانند طول موج های زیرقرمز حرارت زیادی را ایجاد می کنند. نانومایسل های سنتز شده در گردش خون به صورت هدفمند به سمت سلول های سرطانی حرکت کرده و وارد آن ها می شوند. سپس محل تجمع این نانومایسل های حامل دارو و نانوذرات طلا تحت تابش نور زیرقرمز نزدیک قرار گرفته و دمای بالایی ایجاد می کنند که دمای حاصل، از lcst سیستم بالاتر بوده و باعث تغییر فاز و خواص این پلیمرها از آب دوست به آب گریز شده، و در پی آن مایسل ها منقبض شده و آزادسازی دارو در این مرحله انجام خواهد شد. در واقع در این سامانه تاثیر استفاده همزمان از نانوذرات طلا و داروی ضد سرطان را تجربه خواهیم کرد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

ارائه روشهای نوین در سنتز سیستم های هتروسیکل، در شیمی آلی از اهمیت زیادی برخوردار است. ترکیبات پیریمیدینی از زمان های بسیار قبل شناخته شده اند ولی به دلیل اهمیت پیریمیدین و مشتقات آن در زمینه های مختلف علم از جمله صنعت و مصارف بیولوژیکی و داروسازی، سنتز این ترکیبات همچنان مورد توجه خواهد بود. در این پروژه، روش های جدیدی برای سنتز تعدادی از سیستم های هتروسیکل ارائه شده که در موارد زیادی این ساختارها برای اولین بار سنتز شده اند. مشتقات مختلف 2آمینو4آریل1و4 دی هیدرو بنزو]5و4[ ایمیدازوa]-2و1[پیریمیدین3کربونیتریل، 2متیل4آریل10و4دی هیدروبنزو]5و4[ایمیدازوa]-2و1[پیریمیدین3کربوکسیلیک اسید اتیل استرها و 5متیل 7آریل7و4 دی هیدرو]4و2و1[تری آزولوa]-5و1[پیریمیدین6کربوکسیلیک اسید اتیل استرها از واکنش 2آمینو بنزایمیدازول و 3آمینو1و2و4 تری آزول با β کتواسترها و مشتقات آلدهید در حضور کاتالیزور هتروپلی اسید داوسن و در شرایط رفلاکس در حلال استونیتریل تهیه گردید.

اغلب ترکیب¬های هتروسیکل دارای پتانسیل فعالیت بیولوژیکی بالایی هستند و به همین دلیل مطالعات گسترده¬ای بر روی آنها انجام شده است. در این پژوهش ترکیب¬های هتروسیکل شامل: 2-(سیکلوهگزیل)-3-آریل- ایندنو [1،2-c] فوران-4- اون ها (شمای 1)، 3-آریل- کینوکسالین-2- آمین ها (شمای 2)، 3-آریل-h4- بنزو [1،4] اکسازین- 2- آمین ها (شمای 3)، 3-آریل-h2- بنزو [1،4] اکسازین ها (شمای 4)، 3-آریل- h4- بنزو [1،4] تیازین-2- آمین ها (شمای 5) و3-آریل-h2- بنزو [1،4] تیازین ها (شمای 6) با استفاده از واکنش¬های تک مرحله¬ای در حضور کاتالیزورهای جدید و تحت شرایط دوست ¬دار محیط زیست گزارش شده است.

ترکیباتی که در ساختار خود دارای حلقه ایمیدازو]1و2-a [ پیریمیدین هستند, دارای خصوصیات دارویی زیادی مانند: ضد التهاب, مسکن, تب بر, گشاد کننده مجاری تنفسی, ضد اضطراب و دارای فعالیت های ضد قارچی می باشند. در این بررسی سنتز 5و6 و7و13- تتراهیدرو- a7و12و13- تری آزا- ایندنو] b-2و1[ فنانترن ها, به صورت واکنشی یک مرحله ای بین سه جزء 2- آمینو بنز ایمیدازول, آلدهید و ?- تترالون در حضور کاتالیزور پاراتولوئن سولفونیک اسید و در بدون حلال انجام شد. بیس(ایندولیل) آلکان ها دارای خصوصیات دارویی متفاوتی از جمله ضد ویروس, ضد باکتری و ضد فشار خون بالا می باشند. در این بررسی بیس(ایندولیل) آلکان ها در حضور کاتالیزور نایوبیوم پنتا کلراید و در شرایط بدون حلال, با راندمان بالایی تهیه شدند. بیس کومارین ها دارای خصوصیات دارویی متعددی از جمله ضد سرطان, ضد ویروسhiv , ضد انعقاد, ضد اسپاسم و ضد باکتری می باشند. در این بررسی بیس کومارین در حضور کاتالیزور هتروپلی اسید پریسلر نهش یافته بر روی سطح سیلیکا, در دمای محیط و با راندمان بالایی تهیه شد.