• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • کاربر مهمان
    پنجشنبه 30 شهریور 1396| 54.225.39.142 :Your IP

    سامانه دسترسی به پایان نامه های دانشگاه اصفهان



    عنوان :
    استفاده از مشتقات تیوکربونیل در سنتز ترکیبات آلی: کاربرد آن ها در ساخت حسگر و نانو حسگرهای شیمیایی جدید
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1393
    زبان : Persian
    شماره سند : 12761
    موضوع :شیمی گرایش آلی
    پژوهشگر : خدیجه حاجی بابایی نجف آبادی
    توصیفگر لاتین : Thioamide ? Chemosensor ? Nano-sensor ? Sulfonyl amidines ? Rhodanine ? Supramolecular chemistry ? Multicomponent reactions
    توصیفگر فارسی : تیوآمید ◄ حسگرشیمیایی ◄ نانوحسگر ◄ سولفونیل آمیدین ◄ رودانین ◄ شیمی سوپرامولکولی ◄ واکنش های چند جزئی
    دانشکده : دانشکده علوم، گروه شیمی
    مقطع : دکتری

    استاد راهنما : حسن زالی بوئینی
    استاد مشاور :
    سال دفاع : 1393
    شماره رکورد : 12761
    شماره راهنما : CHE3 129
    فهرست : فهرست مطالب
    عنوان صفحه
    فصل اول :مقدمه‏ و مروری بر پژوهش‏های انجام شده
    1-1-شیمی سوپرامولکولی 1
    1-1-1-ماهیت برهم¬کنش¬های موجود در شیمی سوپرامولکولی 2
    1-1-1-1- برهم¬کنش یون-یون 2
    1-1-1-2-برهم¬کنش یون-دو قطبی 3
    1-1-1-3-برهم¬کنش دوقطبی-دوقطبی 3
    1-1-1-4-پیوند هیدروژنی 4
    1-1-1-5-برهم¬کنش π-کاتیون و π-آنیون و برهم¬کنش π-π 5
    1-1-1-6- نیروهای واندروالس 7
    1-1-1-7-برهم¬کنش هیدروفوبیک 8
    1-1-2-مفاهیم پایه شیمی سوپرامولکول 8
    1-1-2-1- شیمی میزبان-مهمان 8
    1-1-2-1-1- اترهای تاجی شکل 8
    1-1-2-1-2- سیکلودکسترین¬ها به¬عنوان میزبان 9
    1-1-2-1-3- کلیکسی¬آرن¬ها 10
    1-1-2-1-4- فولرن به عنوان مهمان 10
    1-1-2-2-خودآرایی مولکولی 11
    1-1-2-3-قفل مولکولی 12
    1-1-3-کاربردهای شیمی سوپرامولکول¬ها 13
    1-2- حسگرهای شیمیایی 13
    1-2-1-برخی روشهای شناسایی در حسگرهای شیمیایی 14
    1-2-1-1-طیف‌سنجی فلورسانس 15
    1-2-1-1-1-مبانی نظری فلورسانس 15
    1-2-1-2-اصول حسگرهای شیمیایی بر پایه فلورسانس 17
    1-2-1-3-مکانسیم حسگرهای شیمیایی بر پایه فلورسانس 17
    1-2-2-انواع حسگرهای شیمیایی براساس نوع آنالیت 18
    1-2-2-1-حسگر برای شناسایی آنیون فلوئورید از طریق فلورسانس 19
    1-2-2-2-حسگر برای شناسایی کاتیون نقره از طریق فلورسانس 19
    عنوان صفحه
    1-2-2-3-حسگرهای مولکولی 20
    1-2-2-3-2- حسگر مولکولی برای شناسایی تری¬نیتروتولوﺋن 21
    ¬1-2-3-حسگرهای شیمیایی برگشت ناپذیر کمودوزیمتر 22
    1-2-4-حسگرها بر پایه نانو ذرات 23
    1-2-4-1-کاربرد نانوذرات مغناطیسی برای شناسایی و جداسازی کاتیونها 23
    1-2-4-2-کاربرد بیولوژیکی و زیست محیطی از حسگرها بر پایه نانو ذرات مغناطیسی 24
    1-3-مشتقات تیوکربونیل 27
    1-3-1- تاریخچه تیوآمید 27
    1-3-1-2- سنتز تیوآمید 27
    1-3-1-2-1- واکنش آمید با P2S5 27
    1-3-1-2-2- واکنش آمید با آلومینیوم¬تری¬سولفید و هیدرات 28
    1-3-1-2-3- تهیه تیوآمید از واکنش ویلگروت-کیندلر 28
    1-3-1-2-4- تهیه تیوآمید از آمیدین¬ها و آمیداکسیم¬ها 28
    1-3-1-2-5- تهیه تیوآمید از ایزوتیوسیانات و ایزوسیانات 29
    1-3-1-2-6- تهیه تیوآمید از آمید 30
    1-3-1-2-7- تهیه تیوآمیدها از اکسیم¬ها 30
    1-3-1-2-2- روشهای جدید برای سنتز تیوآمیدها 31
    1-3-1-2-2-1- سنتز تیوآمید از کربوکسیلیک اسیدها 31
    1-3-1-2-2-2-تهیه تیوآمیدها از مشتقات استیلن 31
    1-3-1-2-2-3-استفاده از تیولها در سنتز تیوآمیدها 32
    1-3-1-3- استفاده از تیوآمیدها در سنتز ترکیبات آلی 32
    1-3-1-3-1-تهیه ناجور حلقه تیوفن از پیش ماده تیوآمیدها 32
    1-3-1-3-2-استفاده از تیوآمیدها در سنتز بنزوتیازول 33
    1-3-1-3-3-استفاده از تیوآمیدها در سنتز آمیدین¬ها 33
    1-3-1-4- استفاده کاربردی مشتقات تیوآمید در ساخت حسگرها 34
    1-3-2-رودانین و مشتقات آنها 35
    1-3-2-1-استفاده از رودانین در سنتز تیوآمیدها 36
    1-3-3-تیازولین تیون¬ها 37
    1-4- سولفونیل آمیدین¬ها 38
    عنوان صفحه
    1-4-1-سنتز سولفونیل آمیدینها از انامین¬ها 38
    1-4-2- استفاده از آمیدها جهت سنتز سولفونیل آمیدین¬ها 39
    1-4-3-استفاده از فنیل استیلن برای تهیه سولفونیل آمیدین¬ها 39
    1-4-4- تهیه سولفونیل آمیدین¬ها با استفاده از آمین¬های نوع سوم 39
    1-4-5-استفاده از تاسیل ایزوسیانات¬ها در تهیه سولفونیل آمیدین¬ها 40
    1-5-واکنش¬های چند جزئی 40
    1-5-1-استفاده از ترکیبات تیوکربونیل در واکنش¬های چند جزئی 41
    1-6- اهداف تحقیق 42
    فصل دوم: بخش تجربی
    2-1- دستگاه¬های مورد استفاده 43
    2-1-1- طیف سنج رزونانس مغناطیسی هسته (NMR) 43
    2-1-2- طیف¬سنج مادون قرمز (IR) 43
    2-1-3- دستگاه نقطه ذوب 43
    2-1-4- طیف‌سنج فلورسانس 43
    2-1-5-تروازوی دیجیتال 44
    2-1-6-میکروپیپت 44
    2-1-7- دستگاه TEM(Transmission Electron Microscopy) 44
    2-1-8- دستگاه XRD (X-ray Diffraction) 44
    2-2- مواد مورد استفاده 44
    2-3- جداسازی و شناسایی فرآورده¬ها 44
    2-4- نرم افزارهای مورد استفاده 45
    2-5- واکنش تهیه سولفونیل آمیدین¬ها از N-آریل سولفونیل آزیریدین¬ها 45
    2-5-1- دستور العملهای ساخت مواد اولیه جهت واکنش تهیه سولفونیل آمیدین¬ها 45
    2-5-1-1- روش تهیه تیوآمید 45
    2-5-1-2- روش تهیه N-آریل سولفونیل آزیریدین¬ها 45
    2-5-1-3- روش تهیه تاسیل هیدروکسیل آمین 46
    2-5-1-4- روش تهیه تاسیل آزیدها 46
    2-5-1-5- روش تهیه فسفین ایمین 46
    2-5-2-بهینه سازی شرایط واکنش تهیه سولفونیل آمیدین¬ها 46
    عنوان صفحه
    2-5-2-1-بهینه سازی منبع نیتروژن مورد استفاده در واکنش تهیه سولفونیل آمیدین¬ها 46
    2-5-2-2- بهینه سازی نوع حلال و دما و کاتالیست واکنش 47
    2-5-3- روش عمومی تهیه سولفونیل آمیدین¬ها از N-آریل سولفونیل آزیریدین¬ها 47
    2-6- واکنش تهیه تک ظرف 4-آمینو-2(H3)-تیون¬ها 47
    2-6-1- دستورالعملهای تهیه مواد اولیه جهت واکنش تهیه 4-آمینو-2(H3)-تیون¬ها 47¬
    2-6-1-1- تهیه 2-برمو-2-آریل استونیتریل 47
    2-6-2- بهینه سازی شرایط واکنش سه جزئی و تک ظرف تهیه ترکیب¬های 4-آمینو-2(H3)-تیون-ها 48
    2-6-3- روش عمومی برای تهیه ترکیب¬های 4-آمینو-2(H3)-تیونها 48
    2-7- مراحل ساخت مولکول حسگر و روش محلول سازی 48
    2-7-1- روش عمومی سنتز حسگر رودانین 48
    2-7-2-تهیه محلول آدنین 48
    2-7-3- تهیه محلول گوانین 49
    2-7-4- تهیه محلول سیتوزین 49
    2-7-5- تهیه محلول یوراسیل 49
    2-7-6- تهیه محلول تیمین 49
    2-7-7- تهیه محلول حسگر 49
    2-7-8- تیتر حسگر با بازهای آلی اسیدهای نوکلئیک 49
    2-7-9- تیتر حسگر با آدنین 50
    2-8-روش عمومی برای ساخت نانوحسگر 50
    2-8-1- روش تهیه 10،9-بیس (برمو متیل) آنتراسن 50
    2-8-2- واکنش بیس (برمو متیل) آنتراسن با مشتق تیویوراسیل 51
    2-8-3- تهیه نانوذرات مگنتیت (Fe3O4) 51
    2-8-4- تهیه نانوذرات مغناطیسی سیلیکا پوش شده (SiO/Fe3O4) 51
    2-8-5- اصلاح سطح نانوذرات مغناطیسی سیلیکاپوش شده با 3-آمینوپروپیل¬تری¬اتوکسی¬سیلان 51
    2-8-6- تهیه بستر APTS/SiO2/Fe3O4/BMATMP 52
    2-8-7- تهیه محلول نانو حسگر 52
    2-8-9- تیتر حسگر با بازهای آلی اسید نوکلئیک 52
    عنوان صفحه
    2-8-10- تیتر حسگر با آدنین 53
    فصل سوم: بحث و نتیجه¬گیری
    3-1- مقدمه 54
    3-2- بررسی نتایج تهیه سولفونیل آمیدین¬ها 55
    3-2-1- بررسی نتایج تهیه تیوآمید 55
    3-2-2- بررسی نتایج تهیه N-آریل سولفونیل آزیریدین¬ها 57
    3-2-3- بررسی تهیه سولفونیل آمیدین¬ها از N-آریل سولفونیل آزیریدین¬ها 58
    3-2-4- بهینه کردن منبع نیتروژن برای تهیه آزیریدین¬ها 58
    3-2-5-بهینه کردن کاتالیست، حلال و دما واکنش تهیه سولفونیل آمیدین¬ها از آزیریدین¬ها 59
    3-2-6- بررسی نتایج تهیه N-تاسیل سولفونیل¬آمیدین¬ها با استفاده از N-آریل سولفونیل آزیریدین-ها به عنوان منبع نیتروژن 61
    3-2-7- مکانیسم پیشنهادی برای واکنش تهیه سولفونیل¬آمیدین¬ها از N-آریل سولفونیل آزیریدین-ها به¬عنوان منبع نیتروژن 63
    3-3- بررسی تهیه 4-آمینو-2(H3)-تیون¬ها 64
    3-3-1- بررسی نتایج تهیه 2-برمو-2-آریل استونیتریل 64
    3-3-2- بررسی نتایج حاصل از بهینه سازی شرایط واکنش 65
    3-3-4- بررسی نتایج واکنش سه جزئی و تک¬ظرف تهیه ترکیبهای 4-آمینو-2(H3)-تیون¬ها 66
    3-3-5- مکانیسم پیشنهادی برای واکنش تهیه مشتقات 4-آمینو-2(H3)-تیون¬ها 67
    3-4- بررسی جنبه کاربردی تیوکربونیل¬ها: استفاده به¬عنوان حسگر و نانوحسگر 69
    3-4-1-بررسی نتایج سنتزی و کاربردی مشتق رودانین به عنوان حسگر 69
    3-4-1-1- بررسی روش سنتز حسگرشیمیایی 69
    3-4-1-2- بررسی نتایج برهم¬کنش مولکول حسگر با بازهای آلی نوکلئیک 70
    3-4-1-3-بررسی انتخاب¬پذیری مولکول حسگر در مقابل آدنین در حضور بازهای آلی دیگر 72
    3-4-1-4- تغییرات نشرفلورسانس حسگر در غلظتهای مختلف آدنین 72
    3-4-1-5- بررسی نتایج تئوری حسگر 73
    3-4-2- بررسی نتایج نانوحسگر 76
    3-4-2-1- بررسی نتیجه مراحل سنتزی نانوحسگر و شناسایی نانوحسگر 76
    3-4-2-1-1- سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن اکسید سیلیکاپوش شده 76
    3-4-2-1-1-1- طیف FT-IR نانوذرات مغناطیسی SiO2/Fe3O4 77
    عنوان صفحه
    3-4-2-1-2-تثبیت 3-آمینوپروپیل تریاتوکسی سیلان برروی سطح SiO2/Fe3O4 78
    3-4-2-1-2-1- طیف FT-IR نانوذرات مغناطیسی APTS/SiO2/Fe3O4 79
    3-4-2-1-3- واکنش APTS/SiO2/Fe3O4 با مشتق برمو متیل آنتراسن 80
    3-4-2-1-3-1-طیف FT-IR ترکیب APTS/SiO2/Fe3O4/BMATMP 81
    3-4-2-1-4-بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی TEM 82
    3-4-2-1-5-بررسی نتایج حاصل از آنالیز عنصری 82
    3-4-2-2- بررسی رفتار حسگری بستر نانو سنتز شده 82
    3-4-2-2-1- بررسی تیتراسیون فلورسانس نانوحسگرسنتز شده توسط بازهای آلی اسید نوکلئیک 82
    3-4-2-2-2- بررسی تیتراسیون فلورسانس نانوحسگر توسط آدنین 84
    3-4-2-2-3-بررسی انتخاب¬پذیری مولکول نانوحسگر در مقابل آدنین در حضور بازهای آلی دیگر 84
    3-4-2-2-4-تغییرات نشرفلورسانس نانوحسگر در غلظت¬های مختلف آدنین 84
    3-5- نتیجه¬گیری کلی از پایان¬نامه 86
    فصل چهارم: داده های طیفی
    4-1- دادههای طیفی مشتقات سولفونیل آمیدین 877
    4-2- دادههای طیفی مشتقات 4-آمینو-2(H3)-تیون¬ها 103
    4-3- داده طیفی حسگر و نانو حسگر 122
    منابع و مأخذ 124



    چکیده :
    چکیده بیش از صد سال از اولین سنتز تیوآمید و شناسایی ساختمان آن گذشته است. به¬دلیل کارآیی زیاد این ترکیبات شیمیایی، مطالعه این ترکیبات به¬طور پیوسته در حال توسعه می¬باشد. تیوآمیدها و مشتقاتش، ترکیباتی هستند که کاربرد فراوانی در صنعت کشاورزی و شیمی آلی دارند. به¬ویژه این ترکیبات به¬عنوان اسکلت سازنده ناجورحلقه¬ها مورد استفاده قرار می¬گیرند. تیوآمیدها در شیمی دارویی به¬دلیل خواص ضد¬باکتری، ضدقارچ، و علف-کش اهمیت زیادی دارند. در این تحقیق علاوه¬ بر استفاده از جنبه های سنتزی تیوآمیدها، به¬بررسی کاربردهای آن به عنوان حسگر نیز پرداخته شده است. با توجه به اهمیت استفاده از حسگرها برای تشخیص ملکول¬ها در سیستم¬های بیولوژیک، اهمیت موضوع را برای تحقیق بیشتر در این رابطه صد چندان می¬کند. به¬عنوان نمونه حسگرها و نانو حسگرها می¬توانند در تشخیص مولکول¬های خنثی موجود در سیستم¬های حیاتی، کاتیون¬ها و آنیون¬ها، مواد سمی و عوامل جنگ¬های شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند. کنترل عملکرد داروها در بدن، از دیگر جنبه¬های کاربردی حسگرهای شیمیایی و نانو حسگرها است که در سال¬های اخیر مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. از آنجایی¬که برای تشخیص بازهای نوکلئیک از برهم¬کنش¬های بین ملکولی استفاده خواهد شد، طراحی و ساخت تیوآمیدهای هدفمند به¬عنوان حسگر و نانو حسگر بازهای آلی اسید نوکلئیک یکی از زمینه¬های مهم در شیمی سوپراملکولی به حساب خواهد آمد. دراین میان برهم¬کنش¬های پیوند هیدروژنی در تشخیص ملکول¬های مورد نظر دارای بیشترین اهمیت خواهند بود. بنابراین سعی خواهد شد تا ملکول حسگر مورد نظر (تیوآمید) به-گونه¬ای طراحی گردد تا به¬بهترین وجه، برهم¬کنش¬های پیوند هیدروژنی لازم را با ملکول باز آلی نوکلئیک اسید برقرار سازد تا به¬طور کارآمد عمل تشخیص آن را در محیط حلال انجام دهد. کلیدواژه : تیوآمید، حسگرشیمیایی، نانوحسگر، سولفونیل آمیدین، رودانین، شیمی سوپرامولکولی، واکنش¬های چند جزئی

    چکیده انگلیسی :
    Abstract More than 100 years have passed since the first synthesis and structural recognition of thioamides. Due to the great practical and synthetic applicability of that class of carboxylic acid derivatives, their significance and impact on the development of chemistry are continuously growing. Thioamides and their derivatives are known as useful agents in Agriculture Technology and organic chemistry. In particular, these compounds are used as skeleton builder of heterocyclic structures. Moreover, thioamides exhibit crucial pharmaceutically activities such as antibacterial, antifungal, and herbicides properties. In this research, the synthetic routes as well as the applications of thioamides has been investigated. According to the importance of the use of sensors to detect molecules in biological systems, further research in this field is more interested. For example, sensors and nano-sensors can use for detecting of neutral molecules in biological systems, cations and anions, toxins and chemical warfare agents. In recent years, control of drugs in the body which is attracted considerable attention from the other practical aspects of chemical sensors and nano-sensors. Since for detection of nucleic bases is used of the molecular interaction, design and fabrication of appropriated thioamides as a sensor and nano-sensor of nucleic acids is one of the important aspects of supra molecular chemistry. In the meantime, the hydrogen bond interactions are most important for determining of target molecules. So, our target sensor (thioamides) is designed for the best hydrogen interactions with nucleic organic molecules. Thereby, efficiently detected it will be done in a solvent phase. Keywords: Thioamide, Chemosensor, Nano-sensor, Sulfonyl amidines, Rhodanine, Supramolecular chemistry, Multicomponent reactions


    کلید واژه ها :
    تیوآمید ◄ حسگرشیمیایی ◄ نانوحسگر ◄ سولفونیل آمیدین ◄ رودانین ◄ شیمی سوپرامولکولی ◄ واکنش های چند جزئی,Thioamide ◄ Chemosensor ◄ Nano-sensor ◄ Sulfonyl amidines ◄ Rhodanine ◄ Supramolecular chemistry ◄ Multicomponent reactions

    بهمن1393
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of chemistry Department of chemistry PhD Thesis The Use of Thiocarbonyl Derivatives in the Synthesis of Organic Compounds: Application to the Preparation of Novel Chemosensors and Nanosensor Supervisor: Dr. Hassan Zali Boeini By: Khadijeh Hajibabaei Najafabadi February 2015
    فصل اول : 1-42
    فصل دوم : 43-53
    فصل سوم : 54-86
    فصل چهارم : 87-133
    فصل پنجم :
    فصل ششم :