Skip to main content
SUPERVISOR
Abdol reze Hajipour,Alireza Najafi chermahini
عبدالرضا حاجی پور (استاد راهنما) علیرضا نجفی چرمهینی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Zeinab Tavangar rizi
زینب توانگرریزی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1391

TITLE

Application of Palladium Nano-Catalyst Immobilized on Chitosan in Heck and Suzuki Coupling Reactions, Carbonylation of Aryl Halides and Preparation of Benzimidazole Derivatives
In this thesis, we reported a novel catalyst system for immobolized palladium metal-containing magnetic nanoparticles core (ImmPd(0)-M) for Heck and Suzuki coupling, carbonylation of aryl halides and synthesis of benzimidazole derivatives. The catalyst was characterized by TEM, SEM, XRD, EDX, FT-IR, TGA and VSM. The ImmPd(0)-M is found as an exceptionally mild and versatile catalyst for Heck and Suzuki reactions of aryl iodides and bromides at room temperature. The catalyst was simply reused by an external magnet from the reaction mixture and recycled several times. The results showed that the catalyst was very active and stable. Moreover, these reactions was carried out in water as a green and environmentally acceptable solvent. This phosphine-free catalyst also demonstrated good activity for carbonylation reactions, containing alkoxycarbonylation, aminocarbonylation, carbonylative Suzuki and carbonylative hiyama reactions. Various substituted aryl iodides tolerated the reaction conditions and a wide variety of amides, esters and ketones were synthesized in the presence of Mo(CO) 6 as a carbon monoxide reagent.. The effects of solvent, base and temperature were studied in all reactions. The developed catalytic system avoids the use of phosphine ligands and can be reused for up to eight consecutive cycles. Finally, this catalytic system was used for the synthesis of benzimidazoles starting from o-phenylenediamines and amines. It is possible to use a tertiary, a secondary, and even a primary amine as the substrate for a palladium-mediated process to get 2-substituted benzimidazoles. Primary amines are the most suitable reagents for the atom economy of the overall process that resulted to be general as several different substituted benzimidazoles were obtained in good yield.
در این رساله به منظور جداسازی بهتر کاتالیست از محیط واکنش، پالادیم بر روی بستر نانوذرات مغناطیسی پوشیده شده با کیتوسان تثبیت و از آن در واکنش های جفت شدن کربن- کربن (هک و سوزوکی)، کربونیل دار کردن آریل هالیدها و سنتز بنزایمیدازول ها استفاده شد. کاتالیست تهیه شده در واکنش های جفت شدن هک و سوزوکی فعالیت بسیار خوبی نشان داد و این واکنش ها در حلال آب به عنوان محیطی سبز و در دمای اتاق برای طیف وسیعی از آریل یدید ها و آریل برمید ها انجام شد. همچنین این کاتالیست در واکنش های کربونیل دار کردن ترکیبات آروماتیک به منظور تهیه آمیدها، استرها و کتون ها به کار گرفته شد. برای این منظور از Mo(CO) 6 به عنوان منبع جامد مونوکسید کربن استفاده شد. برای تهیه کتون ها از دو روش، واکنش های سوزوکی و هیاما کربونیل دار کردن آریل هالیدها، استفاده شد که انجام واکنش هیاما کربونیل دار کردن نشان داد که این کاتالیست قادر به انجام این دسته از واکنش ها تحت شرایط بدون فلوئورید می باشد. و در آخر کارایی کاتالیست در واکنش تهیه بنزایمیدازول ها که دسته مهمی از ترکیبات هتروسیکل هستند، بررسی شد. برای تهیه بنزایمیدازول ها در این رساله از واکنش فعال سازی پیوند C-H آمین های نوع اول و حلقه زایی اکسیداسیونی استفاده شد. برای این منظور از یک آلکن ساده به عنوان پذیرنده هیدروژن استفاده شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی