به دلیل این که بسیاری از ترکیبات هتروسیکلی دارای نیتروژن در بین داروهای مختلف مورد تأیید سازمان غذا و دارو ایالات متحده آمریکا (USFDA) وجود دارند؛ سنتز ساختارهای هتروسیکلی فعال زیستی، یکی از امیدبخش­ترین زمینه­های تحقیقاتی حال حاضر در شیمی آلی می باشد. در زمینۀ سنتز ترکیباب هترسیکلی، کاتالیزورهای ناهمگن در مقایسه با کاتالیزورهای همگن توجه بیشتری را به خود جلب کرده­اند؛ چرا که کاتالیزورهای ناهمگن از نظر قابلیت استفاده مجدد، بسیار سودمندتر هستند. در این راستا، هترو پلی­اسیدهای متنوعی به­عنوان کاتالیزورهای ناهمگن کارآمد در تبدیلات سنتزی آلی به کار رفته­اند. بنابراین در پژوهش حاضر، هترو پلی­اسید پریسلر نشانده شده بر روی نانو ذرات TiO2 به­عنوان یک کاتالیزور ناهمگن برای سنتز آسان و تک­مرحله­ای تری­آزین­ها با بازدۀ خوب تا عالی از طریق واکنش تراکمی بین سمی­کاربازید یا تایو سمی­کاربازید با آلفا دی­کربونیل­های متنوع در شرایط رفلاکس استفاده شده است. کاتالیزور بازیابی شده از مخلوط واکنش، پایداری طولانی مدت بدون کاهش قابل توجهی در فعالیت کاتالیزوری از خود نشان می­دهد.

در این کار پژوهشی، روشی ساده برای سنتز سولفو بنزیل سیلیکا عرضه شده است. در این روش، نخست سیلیکاژل در دمای 400 درجه سانتی گراد آب زدایی می شود، سپس با بنزیل منیزیوم کلراید برهمکنش می کند تا بنزیل سیلیکا بدست آید. سرانجام، بنزیل سیلیکا با کلروسولفونیک اسید وارد برهمکنش می شود تا سولفو بنزیل سیلیکا تهیه شود. کاربرد سولفو بنزیل سیلیکای تهیه شده به عنوان کاتالیزور اسیدی ناهمگن در سنتز و هیدرولیز اتیل استات مورد بررسی قرار گرفته است.

هگزا نیترو هگزا آزا ایزوورتزیتان (CL-20 یا HNIW) یک ماده پر انرژی، با ساختار قفسی می باشد که به عنوان قوی ترین ماده منفجره غیر هسته ای شناخته شده است. این ترکیب معمولا از نیتراسیون 2، 6، 8، -12 تترا استیل-4، -10 دی فرمیل-2، 4، 6، 8، 10، -12 هگزا آزا ایزوورتزیتان (TADFIW) توسط مخلوط نیتریک اسید و سولفوریک اسید، تهیه می شود. در واکنش های زیادی از هتروپلی اسیدها (HPAs) به عنوان کاتالیست هایی موثر و تمیز استفاده شده است. در این تحقیق، از این اسیدها به عنوان فعال کننده نیتریک اسید، در فرآیند نیتراسیون، استفاده شد و CL-20 با بهره %93 و خلوص بسیار بالا در دمای 70oC و زمان 2.5 ساعت تهیه گردید. استفاده از هترو پلی اسید ها به جای سولفوریک اسید، مشکلات استفاده از اسید سولفوریک را به طور کامل رفع می کند. همچنین در این تحقیق تاثیر دمای واکنش، زمان و دیگر فاکتورها نیز بر بازده سنتز CL-20 مورد ارزیابی قرار گرفت. ساختار و خلوص ترکیبات با استفاده از آنالیز عنصری، IR و HNMR مورد تایید قرار گرفت.

چکیده در این پژوهش آرد میوه گیاه لوفای اسیدی شده توسط سولفونیک اسید (AHS@L) به عنوان یک کاتالیزور جامد اسیدی کارا و زیست تخریب پذیر سنتز گردید. کاتالیزور ساخته شده توسط آنالیزهای XRD, SEM, TGA و FTIR مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصل حاکی از آن بود که آنالیزFTIR در ناحیه بالایcm-1 3400 نشان داد که اسیدی شدن بستر لوفای مورد استفاده را توسط گروه های هیدروژن سولفات به طور کامل به اثبات می رساند. همچنین آنالیزXRD نماینگر تغییرات مشخص در ساختار لوفای اسیدی شده نسبت به آرد لوفای اولیه می باشد. آنالیز وزن سنجی حرارتی مشخص کرد که کاتالیزور سنتز شده تا دمای 245 درجه سانتیگراد مقاومت حرارتی دارد و همچنین تصاویر SEM به وضوح تغییرات سطح کاتالیزگر را با اسیدی کردن لوفا نشان می دهد. کاتالیزور سنتز شده جهت محافظت از آمین ها در واکنش N-ترشیو بوتیل کاربامات تحت شرایط بدون حلال و در دمای اتاق نیز مورد استفاده قرار گرفت. انواع مختلفی از آمین های آلیفاتیک، آروماتیک و آمینول ها به صورت مونوکاربامات های مربوط به آنها در بازده عالی و زمان واکنش کوتاه تولید شدند. روش ارایه شده ملایم و گزینشی بوده و دارای مزایایی نظیر طبیعت سبز کاتالیزگر، هزینه پایین سنتز و حمل و نقل آسان و قابلیت بازیابی کاتالیزور می باشد.

در این مطالعه، سنتز نمونه های چارچوب آلی-فلزی بر پایه آهن (Ⅲ(، MIL-53(Fe)، همراه با فرآیند محصورسازی اسید فسفومولیبدیک با تابش فراصوت در دمای محیط و فشار اتمسفر انجام می شود. آنالیز و تحلیل دقیق نتایج نشان داد که ساختار کگینی هتروپلی اسید H3PMo برهمکنش های الکتروستاتیک قوی با شبکه آهن (III) ایجادکرده، که نقش مهمی را در کاهش لیچینگ (شسته شدن) از ترکیب ایفا می نمایند. ساختار نانوکامپوزیت تهیه شده ی جدید، با استفاده از تکنیک های پراش پرتوی ایکس، طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه، آنالیز حرارتی همزمان، طیف سنج نشر اتمی پلاسمای جفت شده القایی، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی شناسایی شد. فعالیت کاتالیزوری نانوکامپوزیتهای تهیه شده ، فسفومولیبدیک اسیدکپسوله شده در چارچوب آلی-فلزی بر پایه آهن (Ⅲ(، PMA@MIL-53(Fe)، از طریق واکنش استری شدن اسید اولئیک با اتانول تحت تابش فراصوت مورد آزمایش قرارگرفت. فرآیند تولید بیودیزل با استفاده از مقادیر مشخصی از نسبت مولی اسید اولئیک و اتانول، نانوکامپوزیتPMA@MIL-53(Fe) به عنوان کاتالیزور (50-200 میلی گرم) که حاوی مقادیر مختلف اسید فسفومولیبدیک، PMA (0-40%) است، با میزان مشخصی از انرژی مصرفی برحسب وات، در زمان های مختلف (5-25 دقیقه) در دمای محیط، تحت شرایط اولتراسوند بهینه سازی شد. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که نمونه های کامپوزیت سنتزشده فعالیت کاتالیزوری عالی را نشان می دهند. و همچنین کارایی کاتالیزورهای ناهمگن همراه با تابش فراصوت برای تولید بیودیزل بطور چشمگیری افزایش می یابد. نتایج نشان داد که افزایش همه پارامترها موجب افزایش بازدهی فرایند تا مقادیر 98 درصد می شوند.

واکنش اپوکسیداسیون درجای روغن سویا برای اولین بار توسط کاتالیست ناهمگن سیلیکا سولفوریک اسید، از مواد اولیه استیک اسید، هیدروژن پراکسید و در بازه دمایی 30-75oC صورت گرفت. با تغییر نسبت مولی روغن سویا، استیک اسید و هیدروژن پراکسید، و نیز دمای واکنش و درصد کاتالیست شرایط بهینه برای دستیابی به بیشترین درصد گروه اپوکسی در فراورده روغن سویای اپوکسید شده به دست آمد. بیشترین مقدار درصد اپوکسی در فراورده حدود 6% بود که در شرایط بهینه واکنش شامل نسبت مولی روغن سویا، استیک اسید و هیدروژن پراکسید، 1.1:0.5:1 در دمای 60oC در حضور 5% کاتالیست به دست آمد. همچنین کاتالیست ناهمگن به کار رفته برای اپوکسیداسیون روغن سویا در مقایسه با سایر کاتالیست های ناهمگن مایع از سادگی کاربرد برخوردار بوده و دارای برتری های گوناگونی شامل ارزانی، فعالیت شیمیایی زیاد، بی خطر بودن، سادگی در کاربرد، و سازگاری با محیط زیست می باشد. افزون بر آن به سادگی از مخلوط واکنش جدا شده و قابل بازیابی و کاربرد دوباره است.

در این تحقیق، یک کاتالیزور نانو هیبریدی شامل پلی اکسومتالات حمایت شده بر روی نیترید کربن گرافیتی (PMOs/g-C3N4) با استفاده از یک رویکرد آسان ساخته و به عنوان کاتالیزور نوری بسیار فعال و پایدار در تخریب رنگ کاتیونی رودامین B تحت تابش نور مرئی، به کار برده شد. نیترید کربن گرافیتی (g-C3N4) یک کاتالیزور نوظهور بدون فلز است و علایق تحقیقاتی قابل توجهی را در زمینه کاتالیزور نوری به خود جلب کرده است. در مقایسه با (g-C3N4) خالص و هتروپلی اسید H3PW6Mo6O40 خالص، نمونه اصلاح شده هترو پلی اسید بر نیترید کربن گرافیتی (PW6Mo6/g-C3N4)، کارآیی بیشتری را در تجزیه نوری این رنگ نشان داده است. همچنین PW6Mo6/g-C3N4 در مقایسه با-C3N4 PW12/g و PMo12/g-C3N4، فعالیت کاتالیزور نوری بالاتری را تحت تابش نور مرئی برای تجزیه نوری این رنگ نشان می دهد. عوامل مختلف مانند زمان، وابستگی تخریب رنگ کاتالیزور و تابش نور، pH و همچنین قابلیت استفاده مجدد کاتالیزور نوری بر عملکرد تخریب، بررسی شده است. کاتالیزور مذکور فعالیت کاتالیزور نوری بالایی جهت تخریب رنگ رودامین B با غلظت ppm 20 در pH=3 تحت تابش نور مرئی نشان داد.