دانشگاه آزاد اس?م? واحد رشت
پا?ان نامه کارشناس? ارشد
گروه ش?م?، گرا?ش ش?م? آل?
عنوان:
Fe3O4پيريميدين-5-اون با استفاده از نانو کاتاليزگر [d-3،2]بررسي سنتز مشتقات جديد 7-آريل-6-سيانو پيريدو

استاد راهنما:
دکتر منوچهر مامقان?
استاد مشاور:
دکتر محمد ن?ک پسند
نگارش:
نوش?ن تراج?
زمستان 1392
با سپاس فراوان از ايزد منان که با لطف بي حد خود همواره حامي و پناه من بود.
تقدير و تشکر ويژه از زحمات بي دريغ و گرانقدر جناب آقاي پرفسور منوچهر مامقاني که شاگردي ايشان به تنهايي مايه افتخار است و چه سعادتي بالاتر از اين که از راهنمايي هاي ارزنده شان در مقام استاد راهنما بهره بردم.
و تشکر فراوان از استاد با دانش و فهيم جناب آقاي دکتر محمد نيک پسند که در مقام استاد مشاور بزرگوارانه ياري گر من بودند.
از استاد فرهيخته جناب آقاي دکتر حسن کفايتي که با قبول زحمت داوري اين پايان نامه بر من منت نهادند کمال تشکر را دارم.
بهترين تقديم و تشکرها به خانواده عزيزم که در همه مراحل تحصيل و زندگي سايه حضور و وجودشان براي من بزرگترين پشتيبان بود.
و همه دوستانم که در انجام مراحل اين پايان نامه با کمک هاي خود مايه دلگرمي من بودند.
اين پايان نامه تقديم مي شود به:
خانواده عزيز، فداکار و مهربانم
به پاس الطاف بي شائبه شان در کليه مراحل زندگي
عنوان صفحه
چکيده فارسي………………………………………………………………………………………………………………………………….ع
چکيده انگليسي……………………………………………………………………………………………………………………………….b
فصل اول: مقدمه و تئوري…………………………………………………………………………………………………………………1
1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………….2
1-1 پيريدوپيريميدين ها……………………………………………………………………………………………………………………2
1-2 پ?ر?دو[3،2d-]پ?ر?م?د?ن ها………………………………………………………………………………………………………..3
1-3 روش هاي سنتز پ?ر?دو[3،2d-]پ?ر?م?د?ن ها………………………………………………………………………………..4
1-3-1 سنتز پ?ر?دو[3،2d-]پ?ر?م?د?ن ها در شرا?ط ر?ز موج با استفاده از:………………………………………………4
1-3-1-1 6،2-دي آمينوپيريميدين-4(H3)-اون………………………………………………………………………………….4
1-3-1-2 تترونيک اسيد…………………………………………………………………………………………………………………..4
1-3-1-3 3،1-دي متيل باربيتوريک اسيد……………………………………………………………………………………………6
1-3-1-4 1-فنيل مالايميد………………………………………………………………………………………………………………..6
1-3-2 سنتز پ?ر?دو[3،2d-]پ?ر?م?د?ن ها در شرا?ط فرا صوت با استفاده از:…………………………………………….7
1-3-2-1 ا?ندان دي اون و ح?ل ات?لن گل?کول…………………………………………………………………………………..7
1-3-2-2 پيرازول آمين…………………………………………………………………………………………………………………….8
1-3-3 سنتز پ?ر?دو[3،2d-]پ?ر?م?د?ن ها در شرا?ط ک?س?ک با استفاده از:……………………………………………..9
1-3-3-1 واکنشگر گرينيارد……………………………………………………………………………………………………………..9
عنوان صفحه
1-3-3-2 استيل استون……………………………………………………………………………………………………………………9
1-3-3-3 اتيل 3-فنيل-2-سيانو آکريلات………………………………………………………………………………………10
1-3-3-4 سيکلو هپتانون………………………………………………………………………………………………………………11
1-3-3-5 واکنش فريدلندر…………………………………………………………………………………………………………….13
1-3-3-6 کاتاليزگر پتاسيم فلوريد-آلومينا……………………………………………………………………………………….14
1-3-3-7 کاتاليزگر سديم لوريل سولفات………………………………………………………………………………………15
1-3-3-8 چالکون………………………………………………………………………………………………………………………..16
1-3-3-9 نانو کاتاليزگرFe3O4تثبيت شده با سيليکا سولفونيک اسيد…………………………………………………..16
1-3-3-10 2-آمينو نيکوتينيک اسيد……………………………………………………………………………………………….18
1-3-3-11 ترشري بوتيل استو استات…………………………………………………………………………………………….19
1-4 کاتاليزگرهاي نانو…………………………………………………………………………………………………………………..20
1-4-1 مزاياي کاتاليزگرهاي نانو……………………………………………………………………………………………………20
1-4-2 آهن در کاتاليزگرهاي نانو فلزي………………………………………………………………………………………….21
1-4-2-1 کاتاليزگر نانو Fe3O4……………………………………………………………………………………………………..22
1-4-2-2 سنتز کاتاليزگر نانو Fe3O4…………………………………………………………………………………………….23
عنوان صفحه
فصل دوم: بحث و نتيجه گيري…………………………………………………………………………………………………………24
2-1 هدف تحقيق…………………………………………………………………………………………………………………………….25
2-2 روش تحقيق…………………………………………………………………………………………………………………………….26
2-2-1 تهيه 3-(6-آمينو-4-اکسـو-2-تيوکسو-4،3،2،1-تترا هيدرو پيريميديــن-5-ايل)-3-اکسو پروپان
نيتريل (61)…………………………………………………………………………………………………………………………..26
2-2-2 تهيه 3-(4-کلرو فنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (a64)……………………………………………………………28
2-2-3 تهيه 7-(4-فلوئـورو فنيل)-5،4-دي اکسو-2-تيوکسو-8،5،4،3،2،1-هگزا هيدرو پ?ر?ـدو[3،2-d]
پ?ر?م?د?ن-6-کربونيتريل (a62)……………………………………………………………………………………………..30
2-2-4 مکانيسم پيشنهادي تهيه مشتقات پ?ر?ـدو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن………………………………………………………38
2-3 نتيجه گيري…………………………………………………………………………………………………………………………….. 42
2-4 پيشنهاد براي کارهاي آينده…………………………………………………………………………………………………………42
فصل سوم: کارهاي تجربي…………………………………………………………………………………………………………………43
3- کارهاي تجربي……………………………………………………………………………………………………………………………44
3-1 تکنيک هاي عمومي…………………………………………………………………………………………………………………..44
3-2 تهيه 3-(6-آمينو-4-اکسو-2-تيوکسـو-4،3،2،1-تتراهيدروپيريميدين-5-ايل)-3-اکسـوپروپان نيتريل
(61)………………………………………………………………………………………………………………………………………..44
عنوان صفحه
3-3 روش نمونه: تهيه 3-(4-کلرو فنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (a64)…………………………………………….46
3-4 تهيه 3-(4-متيل فنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (b64)……………………………………………………………….47
3-5 روش نمونه: تهيه 7-(4-فلوئورو فنيل)-5،4-دي اکســو-2-تيو کسـو-8،5،4،3،2،1-هگـــزا هيدرو
پ?ر?ـدو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن-6-کربونيتريل (a62)………………………………………………………………………….48
3-6 تهيه 7-(فوران-2-ايل)-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1-هگزا هيدروپيريدو]3،2-[dپيريميدين
-6-کربونيتريل (b62)……………………………………………………………………………………………………………….49
3-7 تهيه 5،4-دي اکسو-7-(تيوفن-2-ايل)-2-تيوکسو-8،5،4،3،2،1- هگزا هيدروپيريدو]3،2-[dپيريميدين
-6-کربونيتريل (c62)………………………………………………………………………………………………………………50
3-8 تهيه 5،4-دي اکسـو-7-(پيريدين-3-ايل)-2-تيوکسـو-8،5،4،3،2،1- هگـزا هيدروپيريــدو]3،2-[d
پيريميدين-6-کربونيتريل (d62)……………………………………………………………………………………………….51
3-9 تهيه 7-(2-هيدروکسي فنيل)-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1- هگزا هيدروپيريـدو]3،2-[d
پيريميدين-6-کربونيتريل (e62)………………………………………………………………………………………………..52
3-10 تهيه 5،4-دي اکسو-7-فنتيل-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1- هگزا هيدروپيريدو]3،2-[dپيريميدين-6-
کربونيتريل (f62)……………………………………………………………………………………………………………………..53
3-11 تهيه 7-]3-(4-کلرو فنيل)-1-فنيل-H1-پيرازول-4-ايل[-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1-
هگزا هيدروپيريدو]3،2-[dپيريميدين-6-کربونيتريل (g62)………………………………………………………..54
عنوان صفحه
3-12 تهيه 7-]3-(4-متيل فنيل)-1-فنيل-H1-پيرازول-4-ايل[-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1-
هگزا هيدروپيريدو]3،2-[dپيريميدين-6-کربونيتريل (h62)………………………………………………………..54
فصل چهارم: طيف ها…………………………………………………………………………………………………………………….56
طيف FT-IR 3-(6-آمينـو-4-اکسو-2-تيو کسـو-4،3،2،1-تتراهيـدروپيريميدين-5-ايل)-3-اکسـوپروپان
نيتريل (61)…………………………………………………………………………………………………………………………………..57
طيف FT-IR 3-(4-کلرو فنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (a64)………………………………………………………..58
طيف FT-IR 3-(4-متيل فنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (b64)…………………………………………………………59
7-(4-فلوئورو فنيل)-5،4-دي اکسو-2-تيوکسو-8،5،4،3،2،1-هگزا هيـدرو پ?ر?ـدو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن-6-کربونيتريل (a62)
FT-IR…………………………………………………………………………………………………………………………………………..60
H NMR1………………………………………………………………………………………………………………………………………61
C NMR13……………………………………………………………………………………………………………………………………..63
7-(فوران-2-ايل)-5،4-دي اکسو-2-تيوکسو-8،5،4،3،2،1-هگزاهيدروپ?ر?دو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن-6-کربونيتريل(b62)
FT-IR…………………………………………………………………………………………………………………………………………..65
عنوان صفحه
H NMR1………………………………………………………………………………………………………………………………………66
C NMR13……………………………………………………………………………………………………………………………………..68
5،4-دي اکسـو-7-(تيوفن-2-ايل)-2-تيوکسـو-8،5،4،3،2،1-هگـزا هيـدرو پ?ر?ــدو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن-6-کربونيتريل (c62)
FT-IR…………………………………………………………………………………………………………………………………………..69
H NMR1………………………………………………………………………………………………………………………………………70
C NMR13……………………………………………………………………………………………………………………………………..72
5،4-دي اکسو-7-(پيريدين-3-ايل)-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1-هگـزا هيـدرو پ?ر?ــدو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن-6-کربونيتريل (d62)
FT-IR…………………………………………………………………………………………………………………………………………..73
H NMR1………………………………………………………………………………………………………………………………………74
C NMR13……………………………………………………………………………………………………………………………………..76
7-(2-هيدروکسي فنيل)-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1- هگزا هيدروپيريـدو]3،2-[d پيريميدين-6-کربونيتريل (e62)FT-IR……………………………………………………………………………………………………………………………………………77
H NMR1……………………………………………………………………………………………………………………………………….78
C NMR13………………………………………………………………………………………………………………………………………80
عنوان صفحه
5،4-دي اکسو-7-فنتيل-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1- هگزا هيدروپيريدو]3،2-[dپيريميدين-6- کربونيتريل (f62)
FT-IR…………………………………………………………………………………………………………………………………………..81
H NMR1………………………………………………………………………………………………………………………………………82
C NMR13……………………………………………………………………………………………………………………………………..84
7-]3-(4-کلرو فنيل)-1-فنيل-H1-پيرازول-4-ايل[-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1- هگزاهيدرو
پيريدو]3،2-[dپيريميدين-6-کربونيتريل (g62)
FT-IR…………………………………………………………………………………………………………………………………………..86
H NMR1………………………………………………………………………………………………………………………………………87
C NMR13……………………………………………………………………………………………………………………………………..89
7-]3-(4-متيل فنيل)-1-فنيل-H1-پيرازول-4-ايل[-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1-هگزا هيدرو پيريدو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن-6-کربونيتريل (h62)
FT-IR…………………………………………………………………………………………………………………………………………..91
H NMR1………………………………………………………………………………………………………………………………………92
C NMR13……………………………………………………………………………………………………………………………………..94
مراجع……………………………………………………………………………………………………………………………………………96
عنوان صفحه
جدول 2-1 تعدادي از آلده?دهاي پ?رازول? سنتز شده………………………………………………………………………….30
جدول 2-2 بررس? اثر ح?ل در بازده سنتز ترک?ب a62 در شرا?ط ک?س?ک…………………………………………..31
جدول 2-3 بررس? اثر دما در بازده سنتز ترک?ب a62 در شرا?ط ک?س?ک………………………………………………32
جدول 2-4 بررس? اثر کاتال?زگرهاي مختلف در ح?ل DMF در بازده و زمان سنتز ترک?بa62………………. 32
جدول 2-5 بررس? اثر مقدار کاتال?زگر نانو Fe3O4 در ح?ل دي مت?ل فرمام?د بر بازده و زمان سنتز ترک?ب
62a…………………………………………………………………………………………………………………………..33
جدول 2-6 سنتز پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن ها در شرا?ط به?نه……………………………………………………………..40
عنوان صفحه
شکل 1-1 دسته بنــــدي پ?ر?دو[d]پ?ر?م?د?ــن ها بر اساس محل قرارگ?ري اتم ن?تروژن در حلقـه ي
پ?ر?د?ن……………………………………………………………………………………………………………………………..2
شکل 1-2 ساختار تعدادي از مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن داراي خواص دارو??………………………………3
شماي 1-2 استفاده از تترون?ک اس?د در ته?ه مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن تحت تابش ر?ز موج…………..5
شماي 1-3 مکان?سم سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از تترون?ک اس?د در شرا?ط ر?ز
موج………………………………………………………………………………………………………………………………..5
شماي 1-4 سنتز مشتقات 6- اسپا?ـرو پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از 3،1-دي مت?ل بارب?تور?ک
اس?د در شرا?ط ر?ز موج…………………………………………………………………………………………………….6
شماي 1-5 سنتـــز مشتق پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از 1-فن?ل ما??م?ـــد و تحت تابش ر?ز
موج………………………………………………………………………………………………………………………………..7
شماي 1-6 استفاده از ا?ندان دي اون در شرا?ط فراصوت براي سنتـز مشتقـات ا?ندنو پ?ر?دو[3،2d-]
پ?ر?م?د?ن………………………………………………………………………………………………………………………..7
شماي 1-7 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از 5-آم?نـو-3،1-دي فن?ل-H1-پ?رازول
در شرا?ط فراصوت…………………………………………………………………………………………………………..8
شماي 1-8 مکان?سم سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از 5-آم?نو-3،1-دي فن?ل-H1-
پ?رازول در شرا?ط فراصوت……………………………………………………………………………………………….8
شماي 1-9 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با واکنشگر گر?ن?ارد………………………………………………..9
عنوان صفحه
شماي 1-10 سنتز پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با است?ل استون………………………………………………………………….10
شماي 1-11 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از ات?ل 3-فن?ل-2-س?انو آکر??ت……………..10
شماي 1-12 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از س?کلو هپتانون…………………………………….11
شماي 1-13 مکان?سم سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از س?کلو هپتانون……………………….12
شماي 1-14 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از واکنش فر?دلندر………………………………….13
شماي 1-15 سنتز دو جزئــ? مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفـاده از کاتال?زگر پتاس?م فلور?د-
آلوم?نا…………………………………………………………………………………………………………………………..14
شماي 1-16 سنتز سه جزئــ? مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ـن با استفاده از کاتال?زگر پتاس?م فلور?د-
آلوم?نا……………………………………………………………………………………………………………………………15
شماي 1-17 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از کاتال?زگر سد?م لور?ل سولفات……………..16
شماي 1-18 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از چالکون……………………………………………..16
شماي 1-20 کاتال?زگر نانو Fe3O4 تثب?ت شده با س?ل?کا سولفون?ک اس?د…………………………………………………17
شماي1-21 استفاده از نانو کاتال?زگــر Fe3O4 تثب?ت شده با س?ل?کا سولفون?ک اس?د در سنتـــز مشتقات
پ?ر?دو[3،2d-]پ?ر?م?د?ن………………………………………………………………………………………………….17
شماي 1-22 سنتز مشتق پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از 2-آم?نو ن?کوت?ن?ک اس?د…………………………..18
شماي 1-23 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از کاتال?زگر I2/KI…………………………………. 18
شماي 1-24 سنتز مشتق پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از ترشري بوت?ل استو استات………………………..19
عنوان صفحه
شماي 1-25 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2d-] پ?ر?م?د?ن با استفاده از اس?د کلر?د…………………………………………19
شکل 1-3 ساختار ترکيبFe3O4………………………………………………………………………………………………………. 22
شکل 1-4 کاتاليزگر نانو Fe3O4به صورت (a) پودر. (b) هيدروژل. (c) محلول در آب…………………………….23
شماي 2-1 سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن…………………………………………………………………………….25
شماي 2-2 تهيه 6-آمينو-2-تيو کسو-3،2-دي هيدروپيريميدين-4(H1)-اون…………………………………………26
شماي 2-3 تهيه 3-(6-آمينو-4-اکسو-2-تيو کسو-4،3،2،1-تتراهيدروپيريميديـن-5-ايل)-3-اکسوپروپان
نيتريل……………………………………………………………………………………………………………………………..26
شماي 2-4 سنتز 3-(4-کلرو فنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (a64)…………………………………………………….28
شماي 2-5 سنتز پ?ر?دو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن a62………………………………………………………………………………….31
شماي 2-6 مکانيسم پيشنهادي سنتز مشتقات پ?ر?دو[3،2-d] پ?ر?م?د?ن a-h62………………………………………39
چکيده:
بررس? سنتز مشتقات جد?د 7- آر?ل-6-س?انو پ?ر?دو[3،2-d]پ?ر?م?د?ن- 5-اون با استفاده از نانو
کاتال?زگر Fe3O4
نوش?ن تراج?
ترک?بات هتروس?کل چندعامل? در ته?ه داروها نقش مهم? دارند، به و?ژه پ?ر?دو[3،2d-]پ?ر?م?ـد?ن هـا بـه
دل?ل فعال?ت هاي ز?ست? مف?د آن ها موضوع مطالعات دارو?? و سنتزي گسترده اي بوده اند. در ا?ـن پا?ـان
نامه ابتدا پ?ش ماده 3-(6-آم?نو-4-اکسو-2-ت?وکسو-4،3،2،1-تتراه?دروپ?ر?م?د?ن-5-ا?ل)-3-اکسوپروپان
ن?تر?ل از س?انو است?ل دار کردن 6-آم?نو-2-ت?واکسـو -3،2-دي ه?دروپ?ر?م?ـد?ن -4(H1)-اون ته?ـه شـد .
سپس از واکنش آن با آرومات?ک آلده?دهاي مختلف در حضور نانو کاتـال?زگر Fe3O4 مشـتقات جد?ـدي از
7-آر?ل-6-س?انوپ?ر?دو[3،2d-]پ?ر?م?د?ن-5-اون با بازده هاي با? (%92-78) سنتز شدند.
کل?دواژه : پ?ر?دوپ?ر?م?د?ن، 6-آم?نوت?واوراس?ل، 7-آر?ل-6-س?انوپ?ر?دو[3،2d-]پ?ر?م?د?ن-5-اون، نانو کاتال?زگر Fe3O4

1- مقدمه
با توجه به اينکه در اين پايان نامه، سنتز مشتقات جديدي از پيريدو[3،2-d]پيريميدين ها انجام شده است، در ابتدا نگاهي اجمالي بر پيريدوپيريميدين ها و روش هاي سنتز آن ها خواهيم داشت.
1-1 پيريدوپيريميدين ها
هتروسيکل ها به عنوان دسته ي بسيار مهمي از ترکيبات شيميايي بيش از نيمي از ترکيبات شناخته شده ي آلي را تشکيل مي دهند. در بين هتروسيکل هاي دوحلقه اي حاوي نيتروژن، پيريدوپيريميدين ها با داشتن گستره ي وسيعي از ترکيبات داراي خواص دارويي و زيستي، همواره مورد توجه پژوهشگران بوده اند. بسته به محل قرارگيري اتم نيتروژن در بخش پيريديني، پيريدو[d]پيريميدين ها به گروه هاي مختلف طبقه بندي مي شوند (شکل 1-1) ]3-1[.
شکل 1-1 طبقه بندي پيريدو[d]پيريميدين ها بر اساس محل قرارگيري اتم نيتروژن در حلقه ي پيريدين
1-2 پيريدو]3،2-[dپيريميدين ها
از ميان 4 ايزومر ساختاري ممکن براي پيريدو[d]پيريميدين، ترکيبات پيريدو[3،2-d]پيريميديني به علت فعاليت هاي زيستي و خواص دارويي فراوان و متنوع از جمله: ضدسرطان1، ضدتومور2، ضد ويروس3، ضد باکتري4، ضد هپاتيت5، ضدخود ايمني6و بازدارنده ي آدنوزين کيناز7، بيشتر از مشتقات ديگر مورد توجه قرار گرفته اند. در شکل1-2 ساختار چند نمونه از اين ترکيبات و خواص دارويي آن ها آمده است ]9-4[.
شکل 1-2 ساختار تعدادي از مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين داراي خواص دارويي
1-3 روش هاي سنتز پيريدو]3،2-[dپيريميدين ها
1-3-1 سنتز پيريدو]3،2-[dپيريميدين ها در شرايط ريز موج با استفاده از:
1-3-1-1 6،2-دي آمينو پيريميدين-4(H3)-اون
در اين بررسي تحت شرايط ريز موج، از واکنش 4-آريليدين-2-فنيل-5(H4)-اکازلن 4 و 6،2-دي آمينو پيريميدين-4(H3)-اون (5)، در حلال DMF و استيک اسيد، مشتقات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 6 با بازده90-85% سنتز شدند (شماي 1-1) ]10[.
شماي 1-1 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از 6،2-دي آمينو پيريميدين-4(H3)- اون تحت تابش ريز موج
1-3-1-2 تترونيک اسيد
در اين گزارش از واکنش تک ظرفي آلدهيدهاي آروماتيک، تترونيک اسيد (7) و 6،2-دي آمينو پيريميدين-4(H3)-اون (5) در محيط آبي و تحت شرايط ريزموج، در مدت زمان 4 دقيقه مشتقات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 8 با بازده 97-90% توليد شدند (شماي 1-2) ]11[.
شماي 1-2 استفاده از تترونيک اسيد در تهيه مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين تحت تابش ريز موج
مکانيسم پيشنهادي اين واکنش به اين صورت است که ابتدا تراکم بين آلدهيد آروماتيک و تترونيک اسيد (7) انجام گرفته و ترکيب حدواسط 9 تشکيل مي شود. در ادامه افزايش مايکل بين حدواسط 9 و آمينو پيريميدين 5 انجام شده و حدواسط 10 حاصل مي شود که در انتها در اثر حلقه سازي و از دست دادن يک مولکول آب سنتز کامل مي شود (شماي1-3).
شماي 1-3 مکانيسم سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از تترونيک اسيد در شرايط ريز موج
1-3-1-3 3،1-دي متيل باربيتوريک اسيد
ترکيبات اسپايرو پيريدو[3،2-d]پيريميدين به دليل داشتن خواص دارويي و زيستي فراوان، مهم هستند. براي سنتز مشتقات دسته اي از 6-اسپايرو پيريدو[3،2-d]پيريميدين ها از واکنش سه جزيي آمينو پيريميدين 5، 3،1-دي متيل باربيتوريک اسيد (11) و آلدهيدهاي آروماتيک در حلال آب و شرايط ريز موج استفاده شد. در طي اين واکنش محصول مورد انتظار 12 با بازده 90% در مدت زمان 9-6 دقيقه سنتز شد (شماي1-4)] 12[.
شماي 1-4 سنتز مشتقات 6- اسپايرو پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از 3،1-دي متيل باربيتوريک اسيد در شرايط ريز موج
1-3-1-4 1-فنيل مالايميد
بويان2 و همکارانش با به کارگيري تابش ريز موج در شرايط بدون حلال، از واکنش 1-فنيل مالايميد (13) و 6-آمينو-3،1-دي متيل-5-فرميل اوراسيل (14)، ترکيب پيريدو[3،2-d]پيريميدين 15 را سنتز کردند. آن ها توانستند بازده و زمان اين واکنش را به ترتيب از 65% و 5 ساعت در شرايط کلاسيک به 85% و 6 دقيقه در شرايط ريز موج بهبود دهند (شماي1-5)] 13[.
شماي 1-5 سنتز مشتق پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از 1-فنيل مالايميد و تحت تابش ريز موج
1-3-2 سنتز پيريدو]3،2-[dپيريميدين ها در شرايط فراصوت با استفاده از:
1-3-2-1 ايندان دي اون و حلال اتيلن گليکول
در اين گزارش از واکنش سه جزئي آلدهيدهاي آروماتيک، آمينو پيريميدين 5 و 3،1-ايندان دي اون (16)، در حلال اتيلن گليکول تحت شرايط فراصوت مشتقات ايندنو پيريدو[3،2-d]پيريميدين 17 با بازده بالا در مدت زمان 30 دقيقه سنتز شدند (شماي1-6)] 14[.
شماي 1-6 استفاده از ايندان دي اون در شرايط فراصوت براي سنتز مشتقات ايندنو پيريدو]3،2- [dپيريميدين
1-3-2-2 پيرازول آمين
در گزارش ديگري از واکنش باربيتوريک اسيد (18)، آلدهيدهاي آروماتيک و 5-آمينو-3،1-دي فنيل-H1-پيرازول (19) در آب و کاتاليزگر پي پيريدين تحت شرايط فراصوت مشتقات پيرازولو?]3،?4 :6،5[ پيريدو[3،2-d]پيريميـدين-دي اون 20 در مدت 1 سـاعت با بازده 87-81% سـنتز شدنـد (شماي1-7) ] 15[.
شماي 1-7 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از 5-آمينو-3،1-دي فنيل-H1-پيرازول در شرايط فراصوت
مکانيسم پيشنهادي اين واکنش به اين صورت است که در ابتدا از تراکم نووناگل آلدهيد و باربيتوريک اسيد (18) حدواسط 21 تشکيل مي شود که در ادامه با افزايش آن به انامين 19، حلقه سازي و از دست دادن آب، محصول 20 توليد مي شود (شماي 1-8).
شماي 1-8 مکانيسم سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از 5-آمينو-3،1-دي فنيل-H1-پيرازول در شرايط فراصوت
1-3-3 سنتز پيريدو]3،2-[dپيريميدين ها در شرايط کلاسيک با استفاده از:
1-3-3-1 واکنشگر گرينيارد
در اين بررسي از واکنش بين 2-آمينو-6-فنيل-4-(تري فلوئورو متيل)نيکوتينونيتريل (22) و واکنشگر گرينيارد در حلال اتر و دماي محيط و سپس افزودن آلدهيد آروماتيک در شرايط رفلاکس، مشتقات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 23 با بازده مناسب سنتز شدند (شماي1-9)] 16[.
شماي 1-9 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با واکنشگر گرينيارد
1-3-3-2 استيل استون
در اين گزارش از واکنش سه جزئي 6-آمينو-3،1-دي متيل اوراسيل (24)، آلدهيدهاي آروماتيک و استيل استون در حلال استيک اسيد مشتقات دي هيدرو پيريدو[3،2-d]پيريميدين 25 با کاربرد ضد انگلي سنتز شدند (شماي1-10)] 17[.
شماي 1-10 سنتز پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استيل استون
1-3-3-3 اتيل 3-فنيل-2-سيانو آکريلات
از واکنش دو جزئي 6-آمينو-1-متيل-2-تيو اوراسيل (26) و اتيل3-فنيل-2-سيانو آکريلات 27 در حلال اتانول و کاتاليزگر بازي تري اتيل آمين، مشتقات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 28 با بازده خوب توليد شدند (شماي 1-11)] 18[. اين واکنش در نتيجه افزايش مايکل کربن هسته دوست موقعيت 5 اوراسيل به واکنش دهنده الکترون دوست 27 حاصل مي شود.
شماي 1-11 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از اتيل 3-فنيل-2-سيانو آکريلات
1-3-3-4 سيکلو هپتانون
در اين روش از واکنش ميان سيکلوهپتانون (29)، 6-آمينو-3،1-دي متيل اوراسيل و آلدهيدهاي آروماتيک، مشتقات دو ايزومر پيريدو[3،2-d]پيريميدين (31،30) در حلال DMF سنتز شدند (شماي 1-12)] 19[.
شماي 1-12 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از سيکلو هپتانون
مکانيسم پيشنهادي اين واکنش به اين صورت است که ابتدا حدواسط کتوني غيراشباع-?،? 32 تشکيل مي شود. سپس در مسير A با حمله ي هسته دوستي گروه آمينو در اوراسيل به کربن کربونيلي در حدواسط 32 و به دنبال آن حلقه سازي محصول با ساختار خطي 30 توليد مي شود. در مسير پيشنهادي B، حمله ي هسته دوستي گروه آمينو در اوراسيل به کربن متيلني حدواسط کتوني غيراشباع-?،? 32 و در پي آن حلقه سازي محصول با ساختار زاويه اي 31 را توليد مي کند (شماي1-13).
شماي 1-13 مکانيسم سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از سيکلو هپتانون
1-3-3-5 واکنش فريدلندر
در اين گزارش که درسال 2009 توسط کايروگا و همکارانش ارايه شد از واکنش 5-آمينوپيريميدين-5-کربالدهيدهاي 33 و 34 با مشتقات استو فنون در شرايط بدون حلال و استفاده از کاتاليزگــر BF3-Et2O محصولات 7-آريل پيريدو[3،2-d]پيريميدين 37 و 38 با بازده مناسب در مدت چند ثانيه سنتز شدند (شماي1-14)] 20 .[
شماي 1-14 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از واکنش فريدلندر
اين واکنش ابتدا با تشکيل چالکون 35 و 36 از واکنش کاتاليز شده ي اسيدي کلايزن اشميت پيش مي رود، سپس از تراکم حلقوي درون مولکولي بين آمين و گروه کربونيل و در پي آن از دست دادن آب، محصـولات 37 و 38 حاصل مي شونـد. نکته ي مهم در اين روش مـزيت اسـتفاده از کاتاليزگر BF3-Et2O در حضور گروه هاي عاملي حساس نظير استر و آميد است که شرايط کاتاليز شده معمول سبب هيدروليز آن ها مي شود.
1-3-3-6 کاتاليزگر پتاسيم فلوريد-آلومينا
واکنشگرهاي با بستر جامد نظير پتاسيم فلوريد-آلومينا به دليل قابليت جداسازي آسان در واکنش هاي فاز مايع، راحتي استفاده و کاهش اتلاف حلال در سنتز ترکيبات آلي استفاده زيادي دارند. اين کاتاليزگر بازي اولين بار توسط آندو3 و همکارانش در سال 1979 براي واکنش هاي آلکيل دار شدن مورد استفاده قرار گرفت. در گزارش بلاس2 و همکارانش از واکنش آلدهيدهاي آمينو پيريميدين 39 و مشتقات فنيل استيک اسيد 40 در حلال DMF و کاتاليزگر پتاسيم فلوريد-آلومينا، مشتقات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 41 با بازده 80-60% سنتز شدند (شماي1-15)] 21[.
شماي 1-15 سنتز دو جزئي مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از کاتاليزگر پتاسيم فلوريد-آلومينا
در گزارشي ديگر، از واکنش سه جزئي آلدهيدهاي آروماتيک، متيل سيانو استات (42) و 4-آمينو-2،6-دي هيدروکسيل پيريدين (43) در حلال اتانول و کاتاليزگر پتاسيم فلوريد-آلومينا مشتقات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 44 حاصل شدند (شماي1-16)] 22[.
شماي 1-16 سنتز سه جزئي مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از کاتاليزگر پتاسيم فلوريد-آلومينا
1-3-3-7 کاتاليزگر سديم لوريل سولفات
بسياري از ترکيبات آلي در آب حل نمي شوند و خيلي از حدواسط هاي واکنش پذير نيز در آب تجزيه مي شوند، از اينرو تسريع اين واکنش ها در محيط آبي به استفاده از کاتاليزگرهاي انتقال فاز وابسته است. در اين بررسي از واکنش آريل آلدهيدها، مالونيتريل (45) و 6-آمينو-4-هيدروکسي-2-مرکاپتو پيريميدين (46)، در حلال آب و کاتاليزگر سديم لوريل سولفات، مشتقات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 47 با بازده خوب توليد شدند (شماي1-17)] 23[.
شماي 1-17 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از کاتاليزگر سديم لوريل سولفات
از مزاياي روش فوق مي توان به سازگاري با محيط زيست به دليل استفاده از حلال آب، تسريع زمان واکنش و افزايش بازده اشاره کرد.
1-3-3-8 چالکون
در اين بررسي از واکنش 6-آمينو تيو اوراسيل (48) و کتون آروماتيک غيراشباع-?،? 49، در حلال DMF مشتقات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 50 به دست آمدند (شماي1-18)] 24[.
شماي 1-18 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از چالکون
1-3-3-9 نانو کاتاليزگرFe3O4 تثبيت شده با سيليکا سولفونيک اسيد
نانـو ذرات Fe3O4 تثبيت شده با سيليکا سولفونيک اسيد (شماي 1-20) به دليل سازگاري با محيط زيسـت، آسـاني عملکرد، کاهـش قابل ملاحظه زمان واکنش و قابليت بازيابي و اســـتفاده ي چندباره بدون کاهش فعاليت، کاتاليزگر اسيدي کارآمدي محسوب مي شود. در گزارشي که در سال 2013 ارايه شد از واکنش آلدهيدهاي آروماتيک، 3،1-ايندان دي اون (16) و 6-آمينو-3،1-دي متيل اوراسيل (51) در حلال آب مشتقات ايندنو پيريدو[3،2-d]پيريميدين 52 با بازده عالي 94-90% سنتز شدند (شماي1-21)] 25[.
شماي 1-20 کاتاليزگر نانو Fe3O4 تثبيت شده با سيليکا سولفونيک اسيد
شماي1-21 استفاده از نانو کاتاليزگر Fe3O4 تثبيت شده با سيليکا سولفونيک اسيد در سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين
1-3-3-10 2-آمينو نيکوتينيک اسيد
در اين گزارش طي يک واکنش دو مرحله اي، مشتقات خاصي از پيريدو[3،2-d]پيريميدين با خاصيت ضدسرطاني سنتز شدند. ابتدا با استفاده از واکنش 2-آمينو نيکوتينيک اسيد (53) و بوتيريل کلريد (54) در پيريدين و استفاده از هيدرازين هيدرات، 3-آمينو-2-پروپيل پيريدو[3،2-d]پيريميدين-4(H3)-اون (55) سنتز شد (شماي1-22). سپس از واکنش ترکيب 55 با آلدهيدهاي آروماتيک در حلال آب و کاتاليزگر يد-پتاسيم يديد مشتقات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 56 با بازده 84-80% و زمان 3 ساعت بدست آمدند (شماي 1-23)] 26[.
شماي 1-22 سنتز مشتق پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از 2-آمينو نيکوتينيک اسيد
شماي 1-23 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از کاتاليزگر I2/KI
1-3-3-11 ترشري بوتيل استو استات
در اين بررسي طي يک واکنش دو مرحله اي ابتدا از واکنش آمينو پيريميدين و ترشري بوتيل استو استات (58) در شرايط بدون حلال ترکيب پيريدو[3،2-d]پيريميدين 59 حاصل شد (شماي 1-24). سپس در ادامه براي توليد مشتقات دي آسيل محصول 59 از واکنش آن با اسيد کلريد در حضور کاتاليزگر تري اتيل آمين استفاده شد که مشتقــات پيريدو[3،2-d]پيريميدين 60 را با بازده 80-75% بدسـت داد (شماي 1-25)] 27[.
شماي 1-24 سنتز مشتق پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از ترشري بوتيل استو استات
شماي 1-25 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين با استفاده از اسيد کلريد
1-4 کاتاليزگرهاي نانو
ميل به کاهش اثرات مضر مواد شيميايي ما را به سمت شيمي سبز که طراحي واکنش هاي جديد با توليد محصولات بي خطر و کاهش مصرف ماده و انرژي است سوق مي دهد. بخشي از اين هدف با کاتاليزگرهاي دوستدار محيط زيست نظير کاتاليزگرهاي نانو تامين مي شود.
کارايي کاتاليزگرها وابسته به ابعاد آن ها است و هرچه سطح بزرگتري داشته باشند به سبب تماس بيشتر با اجزاي واکنش عملکرد بهتري دارند. از اينرو امروزه کاتاليزگرهاي نانو با داشتن سطح تماس زياد همانند کاتاليزگرهاي همگن و قابليت جداسازي آسان مشابه کاتاليزگرهاي ناهمگن مجموعه اي از خصوصيات برتر هر دو نوع کاتاليزگر را در برگرفته و گزينه مناسبي جهت تسريع واکنش ها هستند.
ماهيت کاتاليزگرهاي نانو فلزي، بر فلزات واسطه استوار است که با پايدار کننده ها و بسترهاي مناسب به ترتيب در قالب کاتاليزگر نانو همگن و ناهمگن (نانو کامپوزيت) دسته بندي مي شوند.
1-4-1 مزاياي کاتاليزگرهاي نانو
(الف)- شکل و اندازه قابل کنترل
دانش نانو با بهره گيري از محاسبات رايانه اي و شبيه سازي، بالاترين بازده در ازاي کوچکترين اندازه براي هر نوع نانو ذره را پيش بيني و امکان ساخت آن را براي محققان فراهم مي کند.
(ب)- منابع متنوع
جهت تهيه اين نوع کاتاليزگرها منابع طبيعي مثل خاک رس و زئوليت و همچنين روشهاي مختلف سنتزي وجود دارد.
(ج)- قابليت اصلاح شيميايي
به منظور بهبود عملکرد اين دسته از کاتاليزگرها، روش هاي اصلاحي مختلف مثل ساختارهاي پوسته-هسته، استفاده از بسترهاي متخلخل، سيستم هاي دو فلزي، بسترهاي اکسيد فلزي و استفاده از ترکيبات کمپلکس به کار مي رود.
(د)- جداسازي آسان
به دليل بزرگي اندازه نانو کاتاليزگرهاي همگن و ناهمگن در مقايسه با اتم ها و مولکول هاي مواد واکنش دهنده و محصولات، به راحتي از محيط واکنش قابل جداسازي هستند. علاوه بر آن نانو ذرات مغناطيسـي همانند Fe3O4 با اعمال آهنـرباي قوي خارجي به آساني از مخلوط واکنش خارج مي شوند] 28[.
1-4-2 آهن در کاتاليزگرهاي نانو فلزي
آهن به عنوان يکي از فلزات واسطه کاربرد زيادي در بين کاتاليزگرهاي نانو فلزي دارد. اين عنصر به حالت هاي مختلف در کاتاليزگرهاي نانو مورد استفاده قرار مي گيرد. استفاده از نانو ذرات آهن به عنوان جايگزين کاتاليزگرهاي نانو فلزي گران بها (PGM)4، ترکيب کمپلکسي کاتاليزگر روتينيوم با نانو ذره Fe2O3، آلياژ دو فلزي پرکاربرد PtFe، کامپوزيت پلي آنيلين با نانو ذره FeO، کاتاليزگر نانو Fe3O4 تثبيت شده با بستر آمينو اسيد آرژينين2 و ليزين3 و کاتاليزگر نانو Fe3O4 تثبيت شده با بستر سيليکا مثال هايي در اين زمينه هــتند ]30-28[.
1-4-2-1 کاتاليزگر نانو Fe3O4
مگنتيت يا اکسيد آهنII و III به صورت کاني در طبيعت وجود دارد و با داشتن فرمول کلي FeO.Fe2O3 داراي ساختار اسپينل وارونه مکعبي است. در اين ساختار Fe2+ و نيمي از Fe3+ در مقرهاي هشت وجهي و نيم ديگر Fe3+ در مقرهاي چهار وجهي قرار دارند (شکل 1-3)] 31[.
شکل 1-3 ساختار ترکيب Fe3O4
اين کاتاليزگر به صورت هاي مختلفي همچون پودر، هيدروژل و محلول در آب تهيه و مورد استفاده قرار مي گيرد (شکل 1-4)] 32[.
شکل 1-4 کاتاليزگر نانو Fe3O4 به صورت (a) پودر. (b) هيدروژل. (c) محلول در آب.
1-4-2-1-1 سنتز کاتاليزگر نانو Fe3O4
سنتز کاتاليزگر نانو Fe3O4 محلول در آب بر پايه استفاده از نمک هاي آهن و تثبيت کننده هايي نظير اولئيک اسيد و يا 2-پيروليدين است. از واکنش هايي که منجر به توليد نوع پودري اين کاتاليزگر مي شود نيز مي توان به واکنش فريک کلريد شش آبه با آمونيوم استات و اتيلن گليکول، واکنش فريک کلريد شش آبه با فروس سولفات چهار آبه، آب ديونيزه و آمونيوم هيدروکسيد و همچنين بهره گيري از واکنش فريک کلريد چهار آبه با هيدرازين هيدرات و مايع يوني [C16mim]Cl5 اشاره کرد] 34-31[.
2-بحث و نتيجه گيري
2-1 هدف تحقيق
با توجه به نقش مهم ترکيبات هتروسيکل چندعاملي به ويژه پيريدوپيريميدين ها در تهيه شمار زيادي از داروها و مواد فعال زيستي، سنتز و مطالعه آن ها در سال هاي اخير بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. در اين ميان پيريدو[3،2-d]پيريميدين ها با کاربردهاي ضدباکتري، ضدحساسيت، ضدتومور، کاهش دهنده فشار خون، ضد ويروس و ضد قارچ موضوع مطالعات دارويي و سنتزي گسترده اي بوده اند ]9-1[.
در ادامه تحقيقات قبلي در گروه تحقيقاتي دکتر مامقاني ]36[ در تحقيق حاضر سنتز مشتقات جديد 7-آريل-6-سيانو پيريدو[3،2-d]پيريميدين-5-اون با استفاده از نانو کاتاليزگر Fe3O4 مورد مطالعه قرار گرفت. در اين بررسي ابتدا تيواوراسيل 48 تهيه و در ادامه با سيانو استيل دار شدن آن، 3-(6-آمينو-4-اوکسو-2-تيوکسو-4،3،2،1-تتراهيدروپيريميدين-5-ايل)-3-اوکسوپروپان-نيتريل (61) به عنوان جز اصلي واکنش سنتز شد. سپس واکنش ميان ترکيب 61 و آلدهيدهاي گوناگون با استفاده از کاتاليزگرهاي مختلف بررسي و نانو کاتاليزگر Fe3O4 به عنوان يک کاتاليزگر دوستدار محيط زيست انتخاب شد. در بخش ديگري از اين تحقيق، امکان انجام اين واکنش با استفاده از آلدهيدهاي پيرازولي مورد بررسي قرار گرفت که در ادامه به بحث و بررسي نتايج حاصل مي پردازيم.
شماي 2-1 سنتز مشتقات پيريدو]3،2- [dپيريميدين
2-2 روش تحقيق
2-2-1 تهيه 3-(6-آمينو-4-اکسو-2-تيوکسو-4،3،2،1-تتراهيدروپيريميدين-5-ايل)-3-اکسوپروپان نيتريل (61)
براي انجام اين تحقيق ابتدا پيش ماده 3-(6-آمينو-4-اکسو-2-تيوکسو-4،3،2،1-تتراهيدروپيريميدين-5-ايل)-3-اکسوپروپان-نيتريل (61) طي دو مرحله تهيه شد. در مرحله اول از واکنش تيواوره با اتيل سيانو استات (63)، 6-آمينو-2-تيوکسو-3،2-دي هيدرو پيريميدين-4(H1)-اون (51) با دماي ذوب بالاي oC300 تهيه شد (شماي 2-2)] 37[.
شماي 2-2 تهيه 6-آمينو-2-تيوکسو-3،2-دي هيدروپيريميدين-4(H1)-اون
در مرحله دوم از حرارت دهي تيو اورسيل 51 با سيانو استيک اسيد در استيک انيدريد، 3-(6-آمينو-4-اکسو-2-تيوکسو-4،3،2،1-تتراهيدروپيريميدين-5-ايل)-3-اکسوپروپان نيتريل (61) با بازده 68% و دماي ذوب بالاي oC300 بدست آمد (شماي 2-3)] 38[.
شماي 2-3 تهيه 3-(6-آمينو-4-اکسو-2-تيوکسو-4،3،2،1-تتراهيدروپيريميدين-5-ايل)-3-اکسوپروپان نيتريل
ساختار اين فرآورده با روش طيف بيني FT-IR و مقايسه دماي ذوب آن (oC300<) با (گزارش شده oC300<mp،] 38[) تاييد شد.
طيف FT-IR 3-(6-آمينو-4-اکسو-2-تيوکسو-4،3،2،1-تتراهيدروپيريميدين-5-ايل)-3-اکسوپروپان نيتريل (61)
طيف FT-IR (vmax/cm-1) فرآورده 61 ارتعاشات کششي N?H را در 3400 و 3267، ارتعاشات کششي C?N را در 2247، ارتعاش کششي C=O کتوني را در 1653، ارتعاش کششي C=O آميدي را در 1628، ارتعاشات کششي C=C اولفيني را در 1569 و ارتعاشات کششي C=S را در 1174 نشان داد.
2-2-2 تهيه 3-(4-کلرو فنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (a65)
اين ترکيب طي دو مرحله سنتز شد. در مرحله اول از واکنش فنيل هيدرازين با 4-کلرو استو فنون در استيک اسيد و آب ترکيب 64 تهيه شد. در مرحله دوم از واکنش ترکيب 64 با سيانوريک کلريد (TCT) در دي متيل فرماميد و سپس افزودن سديم کربنات، 3-(4-کلروفنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (a65) بدست آمد (شماي 2-4) ]40,39[.
شماي 2-4 سنتز 3-(4-کلرو فنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (a65)
ساختار اين فرآورده با روش طيف بيني FT-IR و مقايسه دماي ذوب آن ( oC157-155) با (گزارش شــده oC157-155 mp = ،] 39[) تاييد شد.
طيف FT-IR 3-(4-کلرو فنيل)-1-فنيل-4-فرميل پيرازول (a65)
طيف FT-IR (vmax/cm-1) ترکيب a65 ارتعاشات کششي C-H آروماتيکي را در 3122، ارتعاشات کششي C-H آلدهيدي را در 2856 و 2777، ارتعاشات کششي C=O آلدهيدي را در 1670، ارتعاشات کششي C=C آروماتيکي را در 1596و 1517، ارتعاشات کششي C-Cl را در 1095 و ارتعاشات خمشي خارج از صفحه اي C-Hآروماتيکي را در 833، 752 و 686 نشان داد.
تعدادي از آلدهيدهاي پيرازولي سنتز شدند که خصوصيات آن ها در جدول 2-1 آمده است.
جدول2-1 تعدادي از آلدهيدهاي پيرازول سنتز شده
بازده (%)دماي ذوب (oC)محصولشماره
90
157-155

a65
76
138-136

b65
2-2-3 تهيه 7-(4-فلوئورو فنيل)-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1-هگزا هيدرو پيريدو]3،2- [dپيريميدين-6-کربونيتريل (a62)
ترکيب a62 از واکنش پيش ماده 61 و 4-فلوئورو بنزآلدهيد در حلال دي متيل فرماميد (mL2 به ازاي هر ميلي مول سوبسترا) به روش کلاسيک در دماي oC 120 و مدت زمان 6 ساعت سنتز شد. محصول بدست آمده به صورت جامد نخودي رنگ با بازده 88 % و دماي ذوب oC 338-336 به دست آمد (شماي2-5).
شماي 2-5 سنتز پيريدو]3،2- [dپيريميدين a62
در اين مطالعه اثر حلال هاي مختلف در بازده ترکيب a62 و زمان واکنش، بررسي شد که نتايج آن در جدول 2-2 آمده است. از بين حلال هاي مختلف دي متيل فرماميد به عنوان مناسب ترين حلال انتخاب شد.
جدول2-2 بررسي اثر حلال در بازده سنتز ترکيب a62 در شرايط کلاسيک
بازده (%)زمان (ساعت)حلالشماره886DMF*1757DMF/AcOH*2568MeOH3408THF46010EtOH54810CH2Cl26–H2O7–Solvent free*8* در دماي ?120 و بقيه حلال ها در شرايط رفلاکس
در ادامه اثر دما در حلال دي متيل فرماميد در شرايط کلاسيک بررسي شد که نتايج آن در جدول 2-3 آمده است.
جدول 2-3 بررسي اثر دما در بازده سنتز ترکيب a62 در شرايط کلاسيک
بازده (%)زمان (ساعت)دما (oC)شماره788100188612028661403
همچنين اثر کاتاليزگرهاي مختلف در حلال دي متيل فرماميد و دماي oC 120 بررسي شد که نتايج آن در جدول 2-4 آمده است. نتايج نشان مي دهد که در حضور کاتاليزگر نانو Fe3O4، محصول a62 در مدت زمان 165 دقيقه با بازده 92% حاصل مي شود.
جدول 2-4 بررسي اثر کاتاليزگرهاي مختلف در حلال DMF در بازده و زمان سنتز ترکيب a62
بازده (%)زمان (ساعت)نوع کاتاليزگر1شماره9245/2nano-Fe3O41905/3KHSO42805[bdmim]PF63656 نشاسته سولفوريک اسيد4517L-proline5577p-TSA6886-71- مقدار کاتاليزگر براي شماره هاي 1 و 4، 05/0 گرم به ازاي هر ميلي مول سوبسترا و در بقيه موارد 20% مولي
در مرحله آخر اثر ميزان کاتاليزگر نانو Fe3O4 بر زمان و بازده واکنش نيز مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل در جدول 2-5 آمده است. بر اين اساس بهترين بازده با استفاده از 05/0 گرم کاتاليزگر به ازاي هر ميلي مول سوبسترا بدست آمد.
جدول 2-5 بررسي اثر مقدار کاتاليزگر نانو Fe3O4 در حلال دي متيل فرماميد بر بازده و زمان سنتز ترکيب a62
بازده (%)
زمان (ساعت)مقدار کاتاليزگر ( گرم به ازاي يک ميلي مول سوبسترا)
شماره
88302/019245/205/029045/207/03
اين بررسي ها نشان داد که در حضور کاتاليزگر نانو Fe3O4در حلال دي متيل فرماميد محصول در مدت زمان کمتر و با بازده بيشتر بدست مي آيد. بنابراين تمامي مشتقات پيريدوپيريميدين سنتز شده در اين پايان نامه تحت همين شرايط تهيه شدند.
ساختار فرآورده a62 با روش هاي طيف بيني FT-IR، 1H NMR و 13C NMR تاييد شد.
طيف FT-IR (vmax/cm-1) فرآورده a62 ارتعاش کششي N-H را در 3324، ارتعاش کششي C?N را در 2231، ارتعاش کششي C?O را در 1689 و1622، ارتعاش کششي C?C آروماتيکي را در 1548، 1510 و 1442، ارتعاش کششي C?S را در 1163 و ارتعاش خمشي خارج از صفحه اي C?H حلقه ي آروماتيک را در 806 نشان داد.
طيف FT-IR 7-(4-فلوئورو فنيل)-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1-هگزا هيدرو پيريدو]3،2- [dپيريميدين-6-کربونيتريل (a62)
طيف 1H NMR (MHz 400) فرآورده a62 در حلال DMSO-d6، جابجايي شيميايي (? ,ppm) پروتون هاي NH را در 49/13 و 09/13 به صورت يکتايي هرکدام معادل H1، پروتون هايHd را در 94/7 به صورت دوتايـي دوتايـي ها (Hz 2/5 و 8/8J = ) معـادل H2 و پروتون هاي He را در 45/7 به صــورت سـه تايي (Hz 0/9J = ) معادل H2 نشان داد. لازم به توضيح است يکي از پروتون هاي NH به دليل تبادل سريع در طيف ظاهر نشده است.
طيف 1H NMR 7-(4-فلوئورو فنيل)-5،4-دي اکسو-2-تيو کسو-8،5،4،3،2،1-هگزا هيدرو پيريدو]3،2- [dپيريميدين-6-کربونيتريل (a62)
طيف C NMR13(MHz100) فرآورده ي a62 در حلال DMSO-d6، جابجايي شيميايي (?, ppm) کربن گروه C?O کتوني را در 6/176، کربن S C? را در 6/170، کربن C?O آميدي را در 5/165 و ســاير کربـن ها را در (Hz 240JCF = 1d,) 1/164، 5/163، 7/153، (Hz 4JCF = 4d,) 3/133، (Hz



قیمت: تومان


پاسخ دهید