پژوهش های کاربردی در شیمی
سال:1395 | دوره:10 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

1-آمیدو آلکیل 2-نفتول ها و 1-تیوآمیدو آلکیل 2-نفتول ها ترکیباتی هستند که بعضی از آن ها دارای وی‍ژگی زیستی و دارویی هستند. مشتق های این ترکیب ها به دلیل فعالیت زیستی و دارویی خود دارای اهمیت فوق العاده ای هستند. هم چنین این ترکیب ها در کاهش فشار خون و درمان بیماری های قلبی-عروقی موثر هستند. در این پروژه پژوهشی سنتز ترکیب های 1-آمیدو آلکیل 2-نفتول ها و 1-تیوآمیدو آلکیل 2-نفتول ها با استفاده از دو کاتالیست سبز، موثر، ارزان و در دسترس ملامین تری سولفونیک اسید و سیتریک اسید در شرایط بدون استفاده از هرگونه حلال آلی از طریق واکنش تک ظرفی و چند جزیی آلدهیدها با b-نفتول و استامید یا تیواستامید مورد بررسی قرار گرفته است. این واکنش های در شرایطی بسیار ساده در دمای 100 درجه سانتی گراد انجام شده و فراورده های با خلوص بالا (بدون نیاز به هیچ گونه روش خالص سازی) و بازده خوب تا عالی به دست می آیند. استفاده از مواد غیر سمی و ارزان، سازگار بودن این روش با محیط زیست و ساده بودن جداسازی فراورده ها از مهم ترین مزایای این پژوهش است.

نانوکاتالیست CuO/ZnO/Al2O3 به وسیله روش سنتز احتراقی اوره- نیترات با دو نسبت متفاوت اوره به نیترات 1 و 2 تهیه شدند. نانوکاتالیست های سنتزی در فرایند تبدیل متانول در حضور بخار آب برای تولید هیدروژن مورد ارزیابی قرار گرفتند. ویژگی فیزیکی و شیمیایی نمونه های سنتزی با استفاده از روش های BET، FESEM، XRD و FTIR بررسی شدند. نتیجه های به دست آمده از EDX و FESEM وجود ذرات پراکنده تر و ریزتر در سطح نمونه با نسبت U/N برابر با 1 را نشان دادند. نتیجه های BET نشان داد که با افزایش مقدار اوره مساحت سطح ویژه افزایش یافته است ارزیابی هایی عملکرد کاتالیستی در فرایند تبدیل متانول با بخار آب نیز نشان داد که نانوکاتالیست با نسبت U/N برابر با 1 هم در تبدیل بالای متانول و هم در تولید اندک CO عملکرد بهتری از خود نشان داده است. در ارزیابی پایداری نیز این کاتالیست به مدت 30 ساعت در فرایند پایدار ماند.

در پژوهش حاضر، یک محفظه بسته چهارضلعی با هدف بیشینه سازی میزان انتقال حرارت جابه جایی طبیعی سیال خالص و نانوسیال های متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر مبنای سیال پایه به شکل بی بعد خود منتقل و با استفاده از روش المان محدود حل شدند. با بهره گیری از نتیجه های آزمایشگاهی موجود در پیشینه پژوهش و به منظور بررسی جامع رفتار حرارتی نانوسیال ها، دو عامل بی بعد جدید، یعنی عامل رسانش حرارتی (Nc) و عامل لزجت دینامیک (Nv) تعریف شده اند. عامل های یاد شده به جنس نانوذرات و سیال پایه، اندازه و شکل نانوذرات و دمای کارکرد نانوسیال بستگی دارند. استفاده از نانوذرات درون سیال پایه، باعث افزایش رسانایی حرارتی سیال عامل شده که در نتیجه آن امکان افزایش انتقال حرارت فراهم می شود. از طرفی بهینه سازی محفظه بسته نیز به تقویت هرچه بیشتر انتقال حرارت کمک شایانی می کند. به منظور بهینه سازی هندسی، دو عامل نسبت متناظر (نسبت ارتفاع به طول محفظه) و زاویه انحراف به عنوان متغیرهای بهینه سازی در نظر گرفته شده اند. بررسی ها برای اعداد رایلی گوناگون و کسرهای حجمی متفاوتی از نانوذرات به انجام رسیده است. نتیجه ها نشان می دهند که با افزایش عدد رایلی، از یک طرف محفظه بهینه باریک تر (افزایش نسبت متناظر) خواهد شد و از طرف دیگر زاویه انحراف محفظه نیز کاهش می یابد.

در این مطالعه پلی آنیلین کایرال بهینه شده با اسیدهای آمینه سنتز و در ادامه برهم کنش آن با DNA مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در ابتدا با بکارگیری روشی ساده و کارآمد نانو ذرات پلی آنیلین بارگذاری شده با اسید آمینه آلانین (کوچک ترین اسید آمینه کایرال طبیعی) تهیه شد. شناسایی ساختار سنتز شده به روش های متفاوت مانند طیف سنجی NMR، FT-IR، تجزیه عنصری و هم چنین ریخت شناسی نانو ذرات پلی آنیلین به وسیله تصویرهای میکروسکوپ الکترونی SEM مورد مطالعه قرار گرفت. درصد بارگذاری تولید نیز با تیترسنجی اندازه گیری شد. سپس برهم کنش ساختارهای پلی آنیلین سنتز شده با زنجیره های کوتاه الیگوفسفاتی DNA (حاوی 45 جفت باز) از طریق طیف سنجی فلوئورتابی مورد بررسی قرار گرفت.

در این کار پژوهشی، روی اکسید گل مانند با روش تابش دهی امواج ریزموج، با استفاده از پیش ماده روی استات و آب به عنوان حلال تهیه شد. نمونه با استفاده از تصویرهای میکروسکوپ الکترونی و تجزیه عنصری EDX و پراش پرتو ایکس مورد شناسایی قرار گرفت. سپس حسگر به دست آمده با درصدهای متفاوت از دوپه ناخالصی، برای بررسی انتخابی گری نسبت به اتانول با غلظت 500 ppm در معرض گازهای متان، کربن مونو اکسید و اتانول قرار گرفت.نمونه حاوی 5% ناخالصی انتخابی گری بالایی نسبت به اتانول در حضور گازهای متان و کربن مونو اکسید از خود نشان داد. هم چنین، وجود ناخالصی لانتانیم اکسید بر زمان پاسخ و بازیابی تاثیر داشته و می تواند برای تهیه حسگرهای گازی با انتخابی گری نسبت به اتانول مورد استفاده قرار گیرد.

امروزه پایه کاتالیست ها به منظور کاهش هزینه در واحد حجم و توزیع مناسب و نیز افزایش سطح تماس آن ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. سطح ویژه، استحکام و تخلخل مناسب از ویژگی های یک پایه کاتالیستی است. آلومینا به دلیل داشتن فازهای متنوع و گسترده ای از این مشخصات، در بین مواد متفاوت کاربرد بسیار فراوانی را در تعداد زیادی از واکنش های شیمیایی صنعتی دارد. در این پژوهش بدون حضور مواد افزودنی و روش های متداول برای افزایش سطح و استحکام، از روش سل-ژل در تولید پایه آلومینا استفاده شد و تاثیر نوع روش، نمک، رسوب دهنده بر سطح ویژه آن مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه ها نشان می دهند، پایه تولید شده با استفاده از نمک اسیدی آلومینیم نیترات و رسوب دهنده قلیایی آمونیاک دارای سطح 300 m2/g است که بیشترین سطح ویژه را دارد. هم چنین پایه تولیدی از آمونیاک و نمک آلومینیم سولفات دارای سطح ویژه 51 m2/g است.

با توجه به اهمیت مشتقات کومارین به عنوان داروی موثر بر سلول های سرطانی و اثرات دارویی متنوع دیگر، در این پژوهش مشتقات جدیدی از کومارین با استفاده از 4- هیدروکسی کومارین و ملدروم اسید در مجاورت آلدهیدها (شامل: 4- نیترو بنزآلدهید، 3- نیترو بنزآلدهید،4- کلرو بنزآلدهید و 4- هیدروکسی بنزآلدهید) و در حضور پی پیریدین در دمای 60oC با استفاده از حلال های استون و اتانول سنتز شد، فراورده های به دست آمده با طیف سنجی FT-IR، 1H-NMR و 13C-NMR شناسایی شدند. ویژگی ضد باکتری ترکیب های جدید سنتز شده با دو روش صفحه نفوذ و کمترین غلظت بازدارنده روی سه باکتری باسیل گرم منفی اشرشیاکلی، کلپ سیلاو سودوموناس و سه باکتری کوکسی گرم مثبت استافیلوکوک اپیدرمایتیس، استافیلوکوک ساپروفتیکوس واستافیلوکوکوس اوروئوس بررسی شد.

در این پژوهش، یک صفحه گرافنی (C102H30) به منظور مدل سازی بخشی از نانولوله های کربنی دسته صندلی با استفاده از روش های شیمی کوانتومی محاسبه شده است. برهمکنش های مولکول آروماتیک بنزن و یون های سدیم با نانولوله های کربنی مدل سازی شده بررسی شده تا اثرات قطر نانولوله و نوع برهم کنش بر قدرت پیوند دارو و یون ها با نانولوله ها درک شود. بررسی انرژی های بستگی برهم کنش های p-p و کاتیون-p با تغییر قطر خارجی نانولوله ها نشان می دهد که نانولوله های کربنی مدل سازی شده به سه شیوه در برابر مولکول بنزن و یون های سدیم رفتار می کنند که نشان دهنده ماهیت مشابه این دو نوع برهم کنش است. نتیجه ها نشان می دهد که نانولوله های عامل دار شده با مولکول های آروماتیک و یون ها می توانند در رساندن دارو به مولکول های هدف به شیوه خوب و مشابهی عمل کنند و بنابراین، حامل های داروی مفیدی محسوب می شوند. هم چنین، این نانو لوله های کربنی عامل دار شده می توانند بدون تغییر دادن ساختار و ماهیت داروهای متنوع، آن ها را تا مولکول های هدف مربوط در بافت های آسیب دیده بدن حمل کنند.