Skip to main content
SUPERVISOR
Abdol reze Hajipour,Alireza Najafi chermahini
عبدالرضا حاجی پور (استاد راهنما) علیرضا نجفی چرمهینی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Parisa Abolfathi
پریسا ابوالفتحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1392

TITLE

Synthesis and Characterization of Palladium and Nickel Nanocatalysts through ‘‘Click’’ Reaction and their Application in Carbon-Carbon and Carbon-Nitrogen Coupling Reactions
In this thesis, An interesting silica-supported nano-palladium catalyst was successfully prepared through ‘‘click’’ reaction of azide-functionalized silica with methylpropargylimidazolium bromide followed by immobilization of palladium nanoparticles (NPs), in which the click-triazole as an important functional entity acts as both a stable linker and a good chelator. The as-prepared nanocatalyst was well characterized and found to be highly efficient in Heck and Suzuki–Miyaura coupling in terms of activity and recyclability in aqueous ethanol under phosphine-free and low Pd loading (0.1 mol%) conditions. In the next section, we have applied nickel nanoparticles supported on modified multiwalled carbon nanotubes as highly selective, economical and efficient heterogeneous catalysts in the Suzuki cross-coupling reaction. The corresponding Suzuki products were obtained in good yields under relatively mild reaction conditions. In the next step, we have reported the preparation of new functionalized chitosan with an alkynlated imino- thiophene ligand via a “click” route. The newly designed material has been applied as an economical and effective support for heterogeneous nickel nanoparticle which was efficiently used as catalysts for Suzuki cross-coupling reactions. Additionally, high catalytic activity, broad substrate scope, reusability and the use of an inexpensive chitosan and nickel make it a desirable protocol from environmental and industrial view point. Finally, we have established an efficient strategy to modification of M surface with azide group via the ring opening of oxiran groups and its further functionalization using click reaction for the immobilization of Ni nanoparticles. The newly designed material was used as an economical and practical heterogeneous organocatalyst for the Hiyama cross-coupling reaction under fluoride-free conditions. Furthermore, the high catalytic activity, ease of recovery, reusability and the use of an inexpensive nickel metal makes the reported protocol valuable from industrial and environmental viewpoint. Moreover this is the first report based on the design of Ni-containing magnetically separable organocatalyst for performing Hiyama cross-coupling reaction between a variety of aryl halides and triethoxyphenylsilane.
در این پروژه کاربرد چهار کاتالیست متفاوت در واکنشهای جفتشدن مورد بررسی قرار گرفت. در پروژه اول کاربرد نانوذرات پالادیم صفر تثبیت شده روی بستر سیلیکا در واکنش جفت شدن هک و سوزوکی مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیست به کاررفته در این واکنش ها فعالیت و کارایی خوبی داشت. بازده های به دست آمده در شرایط ملایم 50 درجه سانتیگراد برای واکنش سوزوکی و 80 درجه سانتیگراد برای واکنش هک بسیار عالی بود. در پروژه دوم، واکنش سوزوکی در حضور نانوذرات نیکل تثبیت شده روی نانولولههایکربنی چند دیواره انجام گرفت. در اینجا، نانولولههای کربنی چندلایه به عنوان بستر جامد انتخاب، با استفاده از روش کلیک اصلاح شد و در نهایت نانوذرات نیکل برروی آن تثبیت شده و کاتالیست نهایی به دست آمد. پس از شناسایی، کاتالیست در واکنش سوزوکی مورد استفاده قرار گرفت و در دمای 100 درجه سانتیگراد و در زمان 3 تا 9 ساعت مشتقات مختلف، محصول مورد نظر با بازده های بسیار خوب تا عالی به دست آمد. در پروژه سوم، در ادامه لیگاند تریآزول- ایمینوتیوفن از طریق واکنش کلیک بر سطح کیتوسان آزیدی شده متصل و ذرات نیکل بر روی آن نشانده شد. کاربرد نانوذرات نیکل تثبیت شده روی بستر کیتوسان سپس در واکنش تولید جفت شدن مستقیم کربن- نیتروژن و سوزوکی بررسی شد. آنجه در واکنش جفت شدن مستقیم کربن-نیتروژن حائز اهمیت است جایگزینی آریل هالیدها با مشتقات فنولی است که با توجه به تنوع گسترده و در دسترس بودن الکل ها، سمیت کمتر و سهولت کار کردن با آن ها نسبت به آلکیل هالیدها، سنتز مستقیم آمیندار شدن از ،FE-SEM ،ICP ،TEM الکل های مربوطه، یک روش اقتصادی، مفید و جالب است. کاتالیستهای تهیه شده با استفاده از آنالیزهای برای شناسایی FT-IR و 1H-NMR به طور کامل شناسایی شدند. و از تکنیکهای مختلف XPS و CHNS ،XRD ،FT-IR ،EDX ساختار محصولهای بدست آمده از واکنشها استفاده شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی