Skip to main content
SUPERVISOR
Abdol-Hossein Dabbagh
عبدالحسین دباغ (استاد راهنما)
 
STUDENT
Rezvan Shiasi Arani
رضوان شیاسی ارانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Catalyst Promoted Synthesis of Methyl Salicylate from Methoxy Benzene and Quantum Chemical Study of Structure and Hydrogen Bonding of New Derivatives of Salicylic Acid and Methyl Benzoate
Salicylates are the most important benzoic acid derivatives due to their biological and pharmaceutical activities, and industrial widely applications. In this project, Friedel-Crafts reaction of methoxy benzene (anisole) with methyl chloroformate was utilized for the synthesis of salicylic acid. The effect of catalyst type and amount, temperature and reaction time were investigated in order to optimizing the overall reaction yields. For this purpose different type of alumina, aluminium trichloride, iron trichloride, nickel dichloride and silica gel were used as catalyst. Also, recoverability and friendly green chemistry catalysts such as silica supported aluminium chloride and alumina supported zirconia dioxide were used. The structure of all the synthesized compounds were studied by GC/MS, MASS and characterized by 1 H NMR and FT-IR. Reaction of electron rich 1,3,5-trimethoxy benzene (25) with methyl chloroformate reagent was also examined using FeCl 3 as catalyst. The effect of decreasing the number of electron donating group (methoxy group) in these reactions also was investigated. In theoretical section of this project, the effect of intramolecular hydrogen bonding on stability of products derived from reaction of 1,3,5-trimethoxy benzene (25) , was studied. The structures of 2,4-dimethoxy benzene (23) , dimethyl-2-hydroxy-4,6-dimethoxy isophetalate (27) , methyl-2-hydroxy-4,6-dimethoxy-3-(2,4,6-trimethoxy benzoyl) benzoate (28) , methyl-2,4,6-trimethoxy benzoate (29) , dimethyl-4,6-dihydroxy-2-methoxy isophetalate (30) and methyl-6-hydroxy-2,4-dimethoxy-3-(2,4,6-trimethoxy benzoyl) benzoate (63) were optimized theoretically by performing HF, B3LYP and MP2 levels of theory using the standard 6-31G basis set. Conformational analysis of these compounds was performed. So, the most stable and most unstable conformers of these compounds were determined. The structural isomers (28) and (63) with their tautomers due to distinguished the best and most stable structure were investigated and 1 H NMR spectroscopies of them were calculated by using B3LYP(6-31G) level of theory. The calculated results were compared with the experimental findings and they were in good agreement with the experimental results.
سالیسیلات‌ها که از مهم‌ترین مشتق‌های بنزوئیک اسید می‌باشند، همواره به دلیل کاربردهای گسترده بیولوژیکی، دارویی و صنعتی مورد توجه قرار گرفته‌اند. در طی این پروژه تحقیقاتی، واکنش فریدل-کرافتس ترکیب متوکسی بنزن (آنیسول)، که یک ترکیب آروماتیک نسبتا فعال می‌باشد، با معرف متیل کلروفرمات در راستای سنتز مشتقات جدیدی از این خانواده مورد بررسی قرار گرفت. نقش کاتالیزور، نوع و مقدار آن، اثر افزایش دما و زمان واکنش، به منظور بهینه سازی راندمان‌ها، بررسی شد. در این راستا، انواع کاتالیزورهای آلومینا، آلومینیم تری کلرید، آهن تری کلرید، نیکل دی کلرید و سیلیکا ژل ، همچنین کاتالیزورهای قابل بازیافت و سازگار با شیمی سبز مانند آلومینیم تری کلرید بربسترسیلیکا و دی اکسید زیرکونیا بر بستر آلومینا بکار گرفته شدند. پیشرفت واکنش با تکنیک GC دنبال گردید و ساختار ترکیبات سنتز شده توسط تکنیک های MASS، H NMR 1 و FT-IR شناسایی شد. با توجه به نتایج بدست آمده از کاتالیزور آهن تری کلرید، در قسمت دیگری از این پروژه از کاتالیزور فوق در واکنش آسیلاسیون فریدل-کرافتس ترکیب غنی از الکترون 5،3،1-تری متوکسی بنزن (25) با معرف متیل کلروفرمات استفاده شد. همچنین اثر کاهش تعداد گروه‌های الکترون دهنده متوکسی در این سری از واکنش‌ها مورد بررسی قرار گرفت. در قسمت مطالعات تئوری این پروژه، به منظور بررسی اثرحضور پیوند هیدروژنی درمیزان پایدار کردن محصولات مختلف مشتق شده از ترکیب 5،3،1-تری متوکسی بنزن (25) ، ساختار ترکیبات متیل-4،2-‌دی متوکسی سالیسیلات (23) ، دی‌متیل-2-هیدروکسی-6،4-دی‌متوکسی ایزوفتالات (27) ، متیل-2-هیدروکسی-6،4-دی‌متوکسی-3-(6،4،2-تری متوکسی بنزوئیل) بنزوات (28) ، متیل-6،4،2-تری متوکسی بنزوات (29) ، دی‌متیل-6،4-دی‌هیدروکسی-2-متوکسی ایزوفتالات (30) و متیل-6-هیدروکسی-4،2-دی‌متوکسی-3-(6،4،2-تری متوکسی بنزوئیل) بنزوات (63) با روش‌های HF، B3LYP و MP2 از زیر مجموعه پایه 6-31Gبهینه شده و آنالیز کانفورماسیونی آن‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. به این ترتیب پایدارترین و ناپایدارترین کانفورمر ترکیبات فوق تعیین شد. همچنین ایزومرهای ساختاری (28) و (63) به همراه تاتومرهایشان در راستای تعیین بهترین و پایدارترین ساختار، مورد بررسی قرار گرفته و طیف رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن آن‌ها با روش B3LYP محاسبه و داده‌های تئوری بدست آمده با داده‌های تجربی مقایسه گردید. نتایج تئوری تطابق خوبی با نتایج تجربی نشان دادند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی