فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه

۱-۱- حفاظت.. 1

۱-۱-۱- حفاظت گروه­های کربونیلی.. 1

1-1-2- استال­ها 1

۱-۱-۳- آسیلال­ها (۱و۱- دی استات­ها) 4

۱-۱-۴- کاربردهای آسیلال­ها 4

1-1-5- روش­های تهیه آسیلال­ها 8

1-1-6- بررسی مکانیسم تشکیل ۱و۱- دی استات­ها 10

1-1-7- سنتز ۱و۱- دی استات­ها از ترکیبات غیرآلدهیدی.. 11

۱-۲- حفاظت گروه­های الکلی.. 13

۱-۲-۱- حفاظت اتری الکل­ها 13

1-2-2- حفاظت استری.. 15

1-3- استفاده از شرایط سبز در فرایندهای ناپیوسته تولید فرآورده ­های شیمیایی.. 16

1-3-1- سنتزهای آلی بدون حلال با بهره گرفتن از واکنشگرها یا محمل­های کاتالیزوری معدنی و میکرو ویو. 16

1-3-2- سنتزهای آلی با بهره گرفتن از مایعات یونی.. 18

هدف از کار پژوهشی حاضر. 19

فصل دوم: بخش تجربی

2-1- کلیات.. 20

2-٢- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل آلدهید­ها به 1و1- دی استات­های مربوطه با بهره گرفتن از اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال

 تحت شرایط بدون حلال. 20

تحت شرایط بدون حلال و حمام روغن.. 21

2-4- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل الکل­ها  به استرهای مربوطه با بهره گرفتن از اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال. 21

2-5- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل الکل­ها  به استرهای مربوطه با بهره گرفتن از مولیبدن فلزی تحت شرایط بدون حلال و حمام روغن.. 22

فصل سوم: بحث و نتیجه ­گیری

3-1- سنتز آسیلال­ها (1و1- دی استات­ها) از آلدهیدها با بهره گرفتن از سیستم اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال در دمای اتاق. 23

تحت شرایط بدون حلال وحمام روغن.. 28

3-3- سنتز استات­ها از الکل­های مربوطه با بهره گرفتن از سیستم اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال و دمای اتاق. 31

3-4- سنتز استات­ها از الکل های مربوطه با بهره گرفتن از Mo فلزی تحت شرایط بدون حلال و حمام روغن.. 37

فصل چهارم: طیف­ها و منابع

ضمیمه­ی طیف­ها 42

منابع. 101

چکیده

محافظت و محافظت زدایی گروه­های عاملی از مراحل اجتناب ناپذیر در سنتز ترکیبات چند عاملی می­باشد. محافظت انتخابی گروه­های کربونیل در شیمی آلی مدرن بسیار حائز اهمیت است. 1و1-دی استات­ها به دلیل پایداریشان در محیط­های خنثی، بازی و اسیدی، یکی از گروه­های محافظت کننده اساسی گروه عاملی کربونیل محسوب می­شوند. از طرف دیگر، توسعه و کاربرد کاتالیست­ها و حلال­های دوستدار محیط زیست و مزایای واکنش­های بدون حلال مانند سرعت بالای واکنش، خالص سازی آسان، کاهش آلودگی، راندمان بالای محصولات و هزینه پائین از مباحث مهم و قابل توجه در شیمی آلی می­باشند. در این رساله روش­های جدید و بهبود یافته­ای برای سنتز آسیلال­ها از آلدهید­ها توسط سیستم­­های زیر معرفی شده ­اند:

– سیستم Aldehydes/Ac2O/H2SO4 supported on charcoal در شرایط بدون حلال و دمای اتاق.

– سیستم Aldehydes/Ac2O/H3BO3 درشرایط بدون حلال و حمام روغن.

بعلاوه محافظت گروه­های هیدروکسی الکل­ها و فنول­ها بوسیله تشکیل استر نیز یکی از مهم­ترین و پر کاربرد­ترین تبدیل­ها در شیمی آلی می­باشد. محافظت چنین گروه­های عاملی در طی مسیر تبدیل­های مختلف در یک توالی سنتزی بویژه در تهیه مولکول­های چند عاملی غالباً ضروری می­باشد. در این رساله همچنین روش­های ساده و مؤثری برای محافظت الکل­ها به صورت استیل دار شدن توسط سیستم­های زیر بررسی شده ­اند:

– سیستم Alcohols/Ac2O/H2SO4 supported on charcoal در شرایط بدون حلال و دمای اتاق.

– سیستم Alcohols/Ac2O/Mo powder در شرایط بدون حلال و حمام روغن.

فصل اول

مقدمه

۱-۱- حفاظت

حفاظت گروه­های عاملی در شیمی آلی از اهمیت ویژه­­­­­­ای برخوردار است. گروه­های محافظت کننده در شیمی سنتز بویژه در سنتزهای چند مرحله­ ای نقش کلیدی دارند.4-1 هنگامی که هدف سنتز یک مولکول نسبتاً پیچیده است، باید یکسری واکنش­های منجر شونده به محصول مورد انتظار را طراحی کرد. در حال حاضر، سنتزهایی وجود دارند که نیاز به پانزده تا بیست مرحله دارند. در طراحی و اجراء چنین سنتزهای چند مرحله­ ای، نکته قابل توجه این است که گروه­های عاملی که از قبل در مولکول حضور دارند با شرایط واکنش مورد نیاز برای مراحل بعدی رقابت می­ کنند. گاهی اوقات تغییر یک گروه عاملی به منظور جلو­گیری از تداخل با برخی واکنش­ها در توالی سنتزی ضروری است. یک گروه محافظت کننده را می­توان در محل قرار داد و سپس متعاقباً به منظور جلو­گیری از یک واکنش نا­خواسته یا سایر تأثیرات معکوس آن را برداشت. در انتخاب یک گروه محافظت کننده مناسب باید به چند نکته مهم توجه نمود :

۱- ماهیت گروهی که باید محافظت شود.

۲- شرایط واکنش که تحت آن شرایط گروه محافظت کننده پایدار باشد.

۳- شرایطی که برای بر­داشتن گروه محافظت کننده می­توان فراهم نمود.