Skip to main content
SUPERVISOR
Abdol-Hossein Dabbagh,Alireza Najafi chermahini,Fatallah Karimzadeh
عبدالحسین دباغ (استاد راهنما) علیرضا نجفی چرمهینی (استاد مشاور) فتح اله کریم زاده (استاد مشاور)
 
STUDENT
Elham Rasti
الهام راستی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1385

TITLE

Synthesis and Investigation of Alumina Nanostructures, Theoretical NMR Studies of Hydrazinoturns and Tautomerism of Triazoles
Boehmite and alumina nanostructures were prepared using a simple green sol-gel process in the presence of alanine in water medium at room temperature. The uncalcined (dried at 120°C) and the calcined materials (at 500, 600 and 700°C for 4h) were characterized using XRD, TEM, SEM, N 2 physisoprion and TGA. Nanorod aluminas with a possible hexagonal symmetry, high surface area and relatively narrow pore size distribution were obtained. The surface area was enhanced and crystallization was retarded as the alanine content increased. The morphologies of the nanoparticles and nanorods were revealed by a transmission electron microscope (TEM). In the second part we studied the DFT (B3LYP) and HF at 6-31+ G/6-31+G ** levels of theory in order to throw light on the conformation, structure, intramolecular hydrogen bond network, as well as proton and nitrogen NMR (GIAO method) of a series of model primary amides in the gas phase and/or in solution (chloroform, methanol, water, dimethyl sulfoxide, and heptane). In this manner, it was possible to show that the amidic group of these model compounds acts as the H-bond donor and interacts with two different H-bond acceptors, thus stabilizing the C 8 pseudocycle. The study was conducted to gain a better understanding of the conformation (both experimentally and theoretically) adopted by hydrazino acetamides (model compounds for aza- b 3 -peptides). In the light of this, we were able to explain why aza- b 3 -peptides develop a different H-bond network in comparison to their isosteric b 3 -peptide analogues (an extension of the b -peptide concept). In the last part computational calculations at HF, B3LYP and MP2 methods using 6-311++G ** basis set were employed in the study of the predominant tautomeric forms of [N1-H], [N2-H] and [N3-H] triazole derivatives (4-NO 2 , 4-NO , 4-CN, 4-CF 3 , 4-F, 4-Cl, 4-H, 4-CH 3 and 4-NH 2 ) in the gas phase and in solution using Polarizable Continuum Model (PCM) model. For all derivatives in the gas phase and solution [N2-H] forms was found to be more stable. Tautomerization, the preferred microsolvated structures and variation of dipole moment of all triazoles were investigated in the presence of water molecule. The HF/6-311++G ** level was employed to evaluate the hydrogen bonding between tautomers of triazole and water.
در بخش اول این تحقیق سنتز و تهیه نانوساختارهای بوهمیت و گاما آلومینا به خصوص نانوساختار گاماآلومینای تک بعدی به روش سل-ژل با استفاده از پیشسازه آلومینیوم تری ایزوپروپیلات در حضور مقادیر معینی از آلانین با نسبت های مولی 1- 5/0 =Al/ S n بررسی شده و سپس میزان بلورینگی، ریخت شناسی، مساحت سطح ویژه و میزان تخلخل کاتالیست های تهیه شده مطالعه گردید. از روش های XRD، EM، TEMو BET جهت شناسایی کاتالیست ها استفاده گردید. در این پژوهش، با توجه به نتایج بدست آمده می توان عنوان کرد که یک روش راحت و سبز برای تهیه بوهمیت با میانگین اندازه دانه بلوری nm 7 و نانومیله های گاماآلومینا با میزان تخلخل عالی و مساحت سطح ویژه m 2 /gr 422 و حجم حفرات cm 3 /gr 59/0 معرفی شده است. از این روش همچنین می توان برای تهیه پودرهای آلومینای مزوپور استفاده کرد. در بخش دوم این تحقیق از روش های شیمی کوانتومی محاسباتی استفاده شد تا مقایسه ای بین اختلاف جابجایی شیمیایی رزونانس مغناطیسی پروتون های آمیدی (Dd) به صورت تجربی، با توجه به مراجع و نتایج حاصل از 1 H-NMR، با یافته های محاسباتی انجام گیرد. گذشته از این پارامترهای ساختاری این ترکیبات را به صورت محاسباتی مطالعه و با داده های تجربی بدست آمده از پراش اشعه X مورد مقایسه قرار دادیم. هم خوانی بسیار خوبی بین یافته های تجربی و محاسباتی در این مورد بدست آمد. این محاسبات ابزاری ارزشمند برای بررسی و مطالعه سامانه های دارای پیوند هیدروژنی درون مولکولی می باشد. مطالعات شیمی کوانتومی این ترکیبات نشان می دهد که پیوند هیدروژنی یکی از مهمترین عوامل در پایداری این دسته از سامانه های آمیدی می باشد. مقایسه کمّی بین Dd این ساختارها در نتیجه طبیعت گروه پذیرنده هیدروژن در پیوند هیدروژنی، هندسه پیوند هیدروژنی، اثرات محیطی، اثر فضایی، ازدحام فضایی و اندازه شبه حلقه می باشد. در نتیجه این پیوند هیدروژنی درون مولکولی شبه حلقه های 5، 6 و بالاتر ایجاد می شود. در بخش پایانی این تحقیق به بررسی محاسباتی پایداری تری آزول ها و مشتقات آن در فاز گازی و محلول و نحوه تعادلات تاتومری آن ها پرداخته و ارتباط بین تاثیر استخلاف و خصلت آروماتیسیته تری آزول ها، تری آزول های پروتونه شده و تری آزولات و مشتقات آن با استفاده از روش های محاسباتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد با افزایش قدرت p الکترون دهندگی استخلاف های روی حلقه تری آزول طول پیوند N-H در هر سه تاتومر کاهش پیدا کرد. بهترین حالت پیوند هیدروژنی بین مولکول های آب و تری آزول زمانی رخ می دهد که اتم اکسیژن مولکول آب به عنوان پذیرنده پروتون و اتم هیدروژن N-H مولکول تری آزول به عنوان دهنده پروتون عمل می کند. تحلیل NBO نشان می دهد که در تمامی مشتقات تری آزول کربن شماره 4 چگالی بار مثبت بیشتری نسبت به کربن شماره 5 داشته و اتم های نیتروژن شماره 1 و شماره 3 در دو تاتومر [N1-H] و [N3-H] دارای چگالی بار منفی بیشتری می باشند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی