Skip to main content
SUPERVISOR
Kazem Karami,Abdol reze Hajipour
کاظم کرمی (استاد مشاور) عبدالرضا حاجی پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ghazal Tavakoli gheinani
غزال توکلی قینانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
Due to many vast application of C-C bond formation in the areas including bioactive compounds, natural products and high performance materials, over the past few years, the C-C coupling reactions have become a versatile tool in organic synthesis. Some of the most efficient methods in this category are Heck, Suzuki, homocoupling and cyanation of aryl halides. These reactions often performed under elevated temperature; therefore all of the reaction partners should have high thermal stability. Application of microwave irradiation for promoting reaction condition, nowadays, has become a versatile tool in organic synthesis. This technique can cause to increasing the yields of reactions, decrease the required time for completion of the reactions and also has advantage for enabling reproducible and scalable chemistry development in research laboratories and industrial processes.Herein, the application of four different palladacycle systems as pre-catalyst in the formation of C-C bonds were examined under microwave irradiation and their results were compared with reactions under conventional heating conditions in an oil bath. Primarily, the activity of [Pd(C 6 H 4 CH 2 NH 2 -k 2 -C-N)PPh 3 MOY]OTf complex, 1 (MOY = 4-methoxybenzoylmethylenetriphenylphosphoraneylide) was investigated in the Heck-Mizoroki reaction under conventional heating and microwave irradiation conditions. The complex was active and efficient catalyst for the Heck reaction of aryl halides. The yields were excellent using a catalytic amount of complex 1 in NMP at 130 °C . In comparison to conventional heating conditions, the reactions under microwave irradiation gave higher yields in shorter reaction time. Also, application of this catalyst in the homocoupling reaction of various types of aryl halides was examined under MW irradiation and optimized reaction condition. Again, the complex was active and showed high efficiency in the formation of C-C bonds. The reactions were carried out using DMF as solvent and 0.1 mol% of catalyst at 120 o C. Then we used four different palladacycles, 1-4 in the cyanation reaction of aryl halides under MW irradiation and compared their results with each other. Reactions were performed using K 4 [Fe(CN) 6 ]in DMF as optimized solvent and 0.5 mol% of palladacycles at 130 o C. The yields were very good to excellent and the required time for completion the reactions is very short. Finally, we investigated the application of palladacycle complex 3 in the Suzuki reaction of aryl halides under microwave irradiation condition. The resulted yields in this case were very good to excellent and the reaction times were reduced from hours to minutes using microwave irradiation.
به دلیل کاربرد گسترده واکنش های تشکیل پیوندهای کربن-کربن در زمینه های مختلف از جمله در سنتز ترکیب های فعال، مواد با کارایی بالا و محصول های طبیعی، در سال های اخیر این واکنش ها به ابزاری قدرتمند در شیمی آلی تبدیل شده اند. از کارآمدترین این واکنش ها می توان به واکنش های هک، سوزوکی، هموکوپلینگ و سیانیددارکردن آریل هالیدها اشاره کرد. این واکنش ها اغلب در دماهای بالا انجام می شوند و به همین دلیل کلیه واکنشگرهای موجود در محیط واکنش باید دارای پایداری حرارتی بالایی باشند. این ویژگی به خوبی در ترکیب های پالاداسیکل یافت می شود. کاربرد تابش میکروویو به منظور بهتر کردن شرایط واکنش های شیمی آلی امروزه به یک روش مفید و رایج تبدیل شده است. این روش که هم در مقیاس صنعتی و هم آزمایشگاهی کاربرد دارد، می تواند منجر به افزایش راندمان واکنش ها کاهش زمان لازم برای تکمیل واکنش ها شود. در این پروژه کاربرد چهار سیستم کاتالیتیکی متفاوت به عنوان پیش کاتالیزور در ساخت پیوندهای کربن - کربن تحت تابش دهی در میکروویو مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا فعالیت کمپلکس ((Pd(C 6 H 4 CH 2 NH 2 -? 2 -C-N)PPh 3 MOY]OTf، 1 ، (MOY= 4-متوکسی بنزوئیل متیلن تری فنیل فسفران ایلید) در واکنش هک تحت شرایط حرارتی و تابش دهی میکروویو مورد بررسی قرار گرفت. سیستم کاتالیتیکی به کار رفته در این واکنش ها فعالیت و کارایی خوبی از خود به نمایش گذاشت. راندمان های به دست آمده در دمای 130 درجه سانتی گراد و با استفاده از N -متیل-2-پیرولیدون به عنوان حلال بهینه و پتاسیم کربنات به عنوان بهترین باز، بسیار عالی بود. در مقایسه با شرایط حرارتی، واکنش ها تحت تابش دهی در میکروویو به راندمان های بالاتر در زمان های کوتاه تری منجر شدند. واکنش سیانیددار کردن آریل هالیدها نیز تحت تابش دهی میکروویو و در شرایط بهینه به دست آمده برای واکنش با کمک چهار سیستم کاتالیتیکی متفاوت انجام شد و کارایی آن ها با یکدیگر مقایسه گردید. واکنش ها با استفاده از پتاسیم هگزاسیانوفرات به عنوان عامل سیانیددارکننده ارزان و غیرسمی انجام شدند. در این موارد نیز راندمان های بسیار خوب تا عالی در زمان های بسیار کوتاه به دست آمد. سپس واکنش سوزوکی با استفاده از فنیل بورونیک اسید و تحت تابش دهی ریزموج انجام گرفت. دوباره شرایط واکنش بهینه سازی شده و N -متیل-2-پیرولیدون به عنوان بهترین حلال و پتاسیم کربنات به عنوان بهترین باز انتخاب گردید. در مقایسه با نتایج واکنش های حرارتی گزارش شده در مقاله های معتبر، در این موارد راندمان های بهتر با محصول جانبی کمتر و در زمان های کوتاه تر تولید شد. در نهایت واکنش هموکوپلینگ آریل هالیدهای مختلف تحت شرایط تابش دهی ریزموج مورد بررسی قرار گرفت که باز هم در اغلب موارد واکنش ها به راندمان های بسیار عالی منتهی شدند. تمامی پالاداسیکل های به کار برده شده در این پروژه نسبت به حضور اکسیژن در محیط مقاوم بوده و بنابراین واکنش ها تحت اتمسفر هوا انجام شدند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی