• شماره ركورد
    33997
  • پديد آورنده

    مهدي كريمي

  • عنوان
    سنتز نوآورانه مشتقات بنزوديازپين با استفاده از نانوكاتاليزگر مغناطيسي حاوي چارچوب‌هاي فلز-آلي زيركونيم
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    شيمي- شيمي آلي
  • سال تحصيل
    1402
  • تاريخ دفاع
    1404/7/29
  • استاد راهنما
    علي ملكي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    دانشكده شيمي
  • چكيده
    بنزوديازپين‌ها به دليل كاربردهاي دارويي گسترده، دسته‌اي حياتي از تركيبات هتروسيكليك به شمار مي‌روند. با اين حال، سنتز آن‌ها اغلب با چالش‌هايي نظير مراحل متعدد، شرايط واكنش خشن و دشواري در جداسازي كاتاليزور همراه است. در اين پژوهش، يك نانوكاتاليزگر مغناطيسي ناهمگن جديد با ساختار هسته-پوسته Fe₃O₄@ZrO₂/UiO-66-NO₂ براي سنتز كارآمد و تك‌ظرف مشتقات 1،5-بنزوديازپين طراحي و با موفقيت سنتز شد. اين كاتاليزگر از طريق يك روش چند مرحله‌اي شامل تهيه هسته مغناطيسي Fe₃O₄، پوشش‌دهي آن با لايه‌اي از ZrO₂ و در نهايت رشد چارچوب فلز-آلي از نوع UiO-66-NO₂ بر روي سطح آن تهيه گرديد. ساختار، مورفولوژي، خواص مغناطيسي و پايداري حرارتي نانوكاتاليزگر سنتز شده با استفاده از تكنيك‌هاي مختلفي از جمله پراش اشعه ايكس ، طيف‌ سنجي فروسرخ تبديل فوريه ، ميكروسكوپ الكتروني روبشي ، طيف‌ سنجي تفرق انرژي پرتو ايكس ، مغناطيس‌ سنجي نمونه ارتعاشي ، آناليز تخلخل ‌سنجي و آناليز حرارتي به طور كامل مورد بررسي و تأييد قرار گرفت. فعاليت كاتاليزوري ماده سنتز شده در يك واكنش تراكمي سه‌جزئي تك ‌ظرف بين ارتو-فنيلن‌ دي ‌آمين، 2-استيل ‌پيريدين و مشتقات مختلف بنزآلدهيد مورد ارزيابي قرار گرفت. شرايط بهينه واكنش شامل دما، مقدار كاتاليزگر و حجم حلال با استفاده از روش ‌شناسي سطح پاسخ و طرح باكس-بنكن تعيين شد. نتايج نشان داد كه نانوكاتاليزگر Fe₃O₄@ZrO₂/UiO-66-NO₂ فعاليت كاتاليزوري بسيار بالايي از خود نشان مي ‌دهد و محصولات مورد نظر را با بازده عالي در شرايط بهينه توليد مي ‌كند. اين كاتاليزگر مزاياي قابل توجهي همچون جداسازي آسان با استفاده از ميدان مغناطيسي خارجي، قابليت استفاده مجدد براي چندين چرخه بدون كاهش محسوس در فعاليت، شرايط واكنش ملايم و بازده بالا را ارائه مي‌ دهد. اين پژوهش يك رويكرد نوآورانه، كارآمد و سبز براي سنتز تركيبات دارويي مهم معرفي مي ‌كند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/08/24
  • عنوان به انگليسي
    Innovative Synthesis of Benzodiazepine Derivatives Using a Zirconium Metal-Organic Framework (Zr-MOF) Containing Magnetic Nanocatalyst
  • تاريخ بهره برداري
    10/21/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مهدي كريمي

  • چكيده به لاتين
    Benzodiazepines are considered a vital class of heterocyclic compounds due to their extensive pharmaceutical applications. However, their synthesis is often associated with challenges such as multiple steps, harsh reaction conditions, an‎d difficulty in catalyst separation. In this research, a novel heterogeneous magnetic nanocatalyst with a core-shell structure, Fe₃O₄@ZrO₂/UiO-66-NO₂, was designed an‎d successfully synthesized for the efficient an‎d one-pot synthesis of 1,5-benzodiazepine derivatives. This catalyst was prepared through a multi-step method involving the preparation of the Fe₃O₄ magnetic core, coating it with a layer of ZrO₂, an‎d finally the growth of the UiO-66-NO₂ type Metal-Organic Framework (MOF) on its surface. The structure, morphology, magnetic properties, an‎d thermal stability of the synthesized nanocatalyst were thoroughly investigated an‎d confirmed using various techniques including X-ray Diffraction (XRD), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX), Vibrating Sample Magnetometry (VSM), BET analysis (porosimetry), an‎d Thermal Analysis (TGA/DTA). The catalytic activity of the synthesized material was eva‎luated in a one-pot, three-component condensation reaction between o-phenylenediamine, 2-acetylpyridine, an‎d various benzaldehyde derivatives. The optimal reaction conditions, including temperature, catalyst amount, an‎d solvent volume, were determined using Response Surface Methodology (RSM) an‎d Box-Behnken Design (BBD). The results showed that the Fe₃O₄@ZrO₂/UiO-66-NO₂ nanocatalyst exhibits very high catalytic activity, producing the desired products with excellent yields under optimized conditions. This catalyst offers significant advantages such as easy separation using an external magnetic field, reusability for several cycles without a significant decrease in activity, mild reaction conditions, an‎d high efficiency. This research introduces an innovative, efficient, an‎d green approach for the synthesis of important pharmaceutical compounds.
  • كليدواژه هاي فارسي
    نانوكاتاليست مغناطيسي , 1٬5-بنزود يازپين (1,5-بنزوديازپين)
  • كليدواژه هاي لاتين
    Magnetic nanocatalyst , 1,5-Benzodiazepine
  • Author
    Mahdi Karimi
  • SuperVisor
    Ali Maleki