Skip to main content
SUPERVISOR
Mehran Ghiaci,Shadpour Mallakpour
مهران غیاثی (استاد مشاور) شادپور ملک پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Rafiee
زهرا رفیعی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1383

TITLE

Combination of Ionic Liquids and Microwave Irradiation for the Synthesis of Heterocyclic and Optically Active Polymers and Synthesis and Characterization of Polyesters Containing L-Alanine Moiety
The primary purpose of present research was to develop simple and efficient synthetic procedures for the preparation of 4-substituted phenyl derivatives of 1,2,4-triazolidindiones (urazoles). In the first method, aniline derivatives were converted to 1,2,4-triazolidindiones via three-step route. In the second method, a simple and one-pot pathway was reported for the preparation of these compounds. Two novel urazoles, 4-(4-dimethylaminophenyl)-1,2,4-triazolidine-3,5-dione (DAPTD) and 4-(3-hydroxynaphthalene)-1,2,4-triazolidine-3,5-dione (3HNTD) were prepared. The step-growth polymerization reactions of these monomers with different diisocyanates were performed to produce photoactive polyureas (PU)s and poly(urea-urethane)s (PUU)s. The first report of application of molten ionic liquid (MIL) for the synthesis of heterocyclic polyureas was investigated. An inexpensive and readily available MIL, tetrabutylammonium bromide (TBAB) was used for the synthesis of polymers. An efficient, fast and easy method for the preparation of PUUs were employed using room temperature ionic liquids (RTIL)s and TBAB under microwave irradiation as well as conventional heating. The polymerization reactions occurred rapidly under microwave and produced a series of PUUs. A series of novel poly(amide-ester)s (PAE)s were also prepared from 3HNTD and various diacid chlorides by polycondensation reactions. RTILs and TBAB have also been used both as an environmentally benign solvent and catalyst for the polycondensation of 3HNTD with aliphatic diacid chlorides. Polycondensation reactions successfully proceeded in IL without any additional extra components. This method was also compared with conventional method for the synthesis of PAEs. Our synthetic research effort was directed towards structural modifications designed to disturb regularity and chain packing, thus providing better solubility to the polymers. Thus, two aromatic chiral monomers, 5-(2-phthalimidiylpropanoylamino)isophthalic acid and 5-[4-(2-phthalimidiylpropanoylamino)benzoylamino]-isophthalic acid were synthesized. Several aromatic polyesters were prepared by direct polycondensation 5-(2-phthalimidiylpropanoylamino)isophthalic acid with aromatic diols. A series of optically active polyamides (PA)s have been successfully synthesized under microwave irradiation employing Yamazaki-Higashi reaction conditions. Excellent yields and very short reaction time were the main characteristics of this method. The same polymerization reactions were also carried out by conventional heating and the results are compared. In another study, same PAs were prepared with excellent yields via a simple microwave heating method using 1,3-dipropylimidazolium bromide and triphenyl phosphite. In comparison with classical heating, microwave irradiation was demonstrated to be a more effective energy source.
هدف اولیه این تحقیق به کار بردن دستورالعمل های ساده و مؤثر برای تهیه مشتقات فنیل دارای استخلاف در موقعیت 4 تری آزولیدین دی اون ها (یورازول ها) است. بدین منظور, برای اولین بار دو روش برای سنتز این ترکیب ها استفاده شد. در روش اول, مشتقات آنیلین از یک مسیر سه مرحله ای به یورازول ها تبدیل شدند. در روش دوم یک مسیر بسیار ساده در یک ظرف بدون نیاز به جداسازی حدواسط های واکنش برای تهیه این ترکیب ها گزارش شد. دو مشتق یورازول جدید 4-(4-دی متیل آمینوفنیل)-4,2,1-تری آزولیدین-5,3-دی اون (DAPTD) و (3-هیدروکسی نفتالن)-4,2,1-تری آزولیدین-5,3-دی اون (HNTD3) تهیه شدند. واکنش های پلیمرشدن تراکمی این مونومرها با دی ایزوسیانات های آروماتیک انجام شد و پلی اوره ها و پلی(اوره-یورتان)های هتروسیکل فوتوحساس سنتز گردیدند. در مطالعه دیگر, اولین گزارش استفاده از مایع یونی مذاب ارزان و دردسترس تترابوتیل آمونیوم برمید (TBAB) برای سنتز پلی اوره های هتروسیکل بررسی شد. بطوریکه پلیمرشدن تراکمی DAPTD با دی ایزوسیانات های مختلف در TBAB در حضور یا عدم حضور کاتالیزور انجام شد. روشی مؤثر, سریع و آسان برای تهیه پلی(اوره-یورتان)های جدید با استفاده از مایعات یونی و تابش ریزموج یا حرارت دهی متداول به کار رفت. واکنش های پلیمرشدن با استفاده از تابش ریزموج به سرعت انجام شدند و یک سری پلیمرهایی با راندمان های خوب و گرانروی های ذاتی متوسط سنتز گردیدند. همچنین یک سری پلی(آمید-استر)های جدید از واکنش پلیمرشدن تراکمی HNTD3 و دی آسیل کلریدهای مختلف با سه روش در حلال آلی سنتز شدند. مایعات یونی به عنوان حلال و کاتالیزور برای پلیمرشدن تراکمی HNTD3 با دی آسیل کلریدهای آلیفاتیک استفاده شدند. واکنش های پلیمرشدن به صورت موفقیت آمیزی در مایع یونی بدون هیچ واکنشگر اضافی پیش رفت و پلی(آمید-استر)هایی با گرانروی های ذاتی در گستره dL/g 34/0-18/0 به دست آمدند. همچنین این روش پلیمر شدن با روش متداول استفاده از حلال آلی مقایسه شد. در بخش دیگری از این تحقیقات, دو مونومر فعال نوری جدید طراحی شد و با سنتز پلی استرها و پلی آمیدهای کایرال از این مونومرها با برهم زدن نظم و اجتماع زنجیرها, پلیمرهایی با حلالیت خوب در حلال های آلی به دست آمد. دو مونومر 5-(2-فتالیمیدیل پروپانوئیل آمینو)ایزوفتالیک اسید و 5-[4-(2-فتالیمیدیل پروپانوئیل آمینو)بنزوئیل آمینو]ایزوفتالیک اسید سنتز شدند. پلی استرهای آروماتیک فعال نوری به وسیله پلیمرشدن مستقیم مونومر 5-(2-فتالیمیدیل پروپانوئیل آمینو)ایزوفتالیک اسید با دی ال ها با استفاده از تاسیل کلرید, پیریدین و N , N -دی متیل فرمامید تهیه شدند. پلی آمیدهای فعال نوری با پایداری گرمایی با استفاده از تابش ریزموج با به کار بردن شرایط واکنش یامازاکی-هیگاشی سنتز شدند. راندمان های خوب و زمان واکنش خیلی کوتاه از مشخصه های مهم این روش بودند. همچنین واکنش های پلیمرشدن مشابهی به وسیله حرارت دهی متداول انجام شدند و دو روش مقایسه گردیدند. از سوی دیگر پلی آمیدهای مشابهی با راندمان های بسیار خوب تحت تابش ریزموج با استفاده از 3,1-دی پروپیل ایمیدازولیوم برمید و تری فنیل فسفیت تهیه شدند. در مقایسه با پلیمرشدن به روش حرارت دهی متداول در مایع یونی, تابش ریزموج منبع انرژی مؤثرتری است. پلی آمیدهای حاصل گرانروی های ذاتی در گستره dL/g 71/0-52/0 داشتند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی