پیشینه تحقیق اصول شیمی سبز و واکنش نووناگل و کاربرد آن و کاتالیزگر و کاتالیزگرهای استفاده شده برای واکنش نووناگل  دارای ۴۴  صفحه می باشد  فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱شیمی سبز۱
۱٫۱اصول شیمی سبز۳
۱٫۱٫۱پیشگیری۳
۱٫۱٫۲صرفه جویی اتمی۴
۱٫۱٫۳کاهش استفاده از مواد شیمیایی خطرناک۵
۱٫۱٫۴طراحی برای مواد شیمیایی ایمن تر۵
۱٫۱٫۵حلال ها و مواد کمکی ایمن تر۵
۱٫۱٫۶طراحی برای بهره وری انرژی۶
۱٫۱٫۷استفاده از ذخایر تجدید پذیر۶
۱٫۱٫۸کاهش مشتقات۷
۱٫۱٫۹کاتالیزگر۷
۱٫۱٫۱۰طراحی برای تخریب پذیری۹
۱٫۱٫۱۱آنالیز لحظه به لحظه برای پیشگیری از آلودگی۹
۱٫۱٫۱۲شیمی ایمنتر برای پیشگیری از حادثه۹
۱٫۲کوششها و دستاوردهای شیمی سبز۱۰
۱٫۲٫۱سوختهای جایگزین:۱۰
۱٫۲٫۲پلاستیک های سبز و تجزیه پذیر۱۱
۱٫۲٫۳بازطراحی واکنشهای شیمیایی۱۳
۱٫۲٫۴چندسازههای زیستی۱۴
۲واکنش نووناگل۱۵
۲٫۱شرایط انجام واکنش۱۸
۲٫۲کاربردهای واکنش نووناگل۱۸
۲٫۳سنتز ترکیبهای ناجور حلقه۱۸
۳کاتالیزگر۲۶
۳٫۱انواع کاتالیزگرها۲۷
۳٫۱٫۱کاتالیزگر همگن۲۷
۳٫۱٫۲کاتالیزگر ناهمگن۲۸
۳٫۱٫۳کاتالیزگرهای زیستی۲۸
۳٫۲کاتالیزگرهای استفاده شده برای واکنش نووناگل۲۸
۳٫۲٫۱آمینها و نمکهای آمونیوم۲۸
۳٫۲٫۲اسیدهای لوئیس۲۹
۳٫۲٫۲٫۱تیتانیوم تتراکلراید۲۹
۳٫۲٫۲٫۲کادمیوم یدید۲۹
۳٫۲٫۲٫۳روی کلرید۲۹
۳٫۲٫۳جامدهای معدنی و سطوح جامد۳۰
۳٫۲٫۴نمک فلزات قلیایی۳۰
۳٫۲٫۵کاتالیزگرهای فسفات۳۰
۳٫۲٫۵٫۱فسفات طبیعی بهینه شده۳۱
۳٫۲٫۵٫۲استفاده از کمپلکسهای فسفات به همراه بستر جامد۳۱
۳٫۲٫۵٫۳کاتالیزگرAlPO4-Al2O333
۳٫۲٫۵٫۴دیآمونیوم هیدروژن فسفات۳۳
۳٫۲٫۶مایعات یونی۳۵
۳٫۳انجام واکنش نووناگل با استفاده از تابش ریزموج۳۶
مراجع۳۷

منابع

[[۱]]   Hoggard M.K. etal, Gene Thrapy, (2001), 1108, 8.

[[۱]]   Kim Y.H. etal, Bioconjugate Chem,(2001), 932, 12.

[[۱]]   Merrill L. etal, ChemMatters,(2003), 7,4.

[[۱]]   Anastas P.T. Warner J.C., Green Chemistry: Theory and Practice, New York, Oxford University Press, (1998).

[[۱]]   Knoevenagel E., Chem Ber.(1894), 2345,27.

[[۱]]   Allen G.F.H. Spangler F.W.,Org Synth.(1955), 377,3.

[[۱]]   Rand L. Swisher J.V. Cronin C.J., J. Org Chem.(1962), 3505,27.

[[۱]]   Acher D.S. Hertler W.R., J. Am. Chem .Soc.(1962), 3370,84.

[[۱]]   Cardillo G. etal., Synth. Commun.(2003), 1578,33.

[[۱]] Tietze L.F. Beifuss U., In comprehensive organic synthesis, Vol. 2, Oxford,pergamon press,(1991).

[[۱]] Bigi F. etal, J. Org. Chem.,(1999), 1033,64.

[[۱]] Yu N. Aramini J.M. Germann M.W., Tetrahedron Lett.(2000), 6993,41.

[[۱]] Bigi F. etal, Green Chemistry,(2000), 3,2.

[[۱]] Tarlton E.J. Mc Donald S.F. Baltazzi E., J. Am. Chem. Soc.,(1960), 4389,82.

[[۱]] Kwak G. Fujiki M., Macromolecules,(2004), 2021,37.

[[۱]] Wright M.E. Mullick S., Macromolecules,(1992), 6045,25.

[[۱]] Ryabukin S.V. etal, J. Comb. Chem.(2007), 1073,9.

[[۱]] Pizzirani D. Roberto M. Recantini M., Tetrahedron letters. (2007), 7120,48.

[[۱]] Alonso S.J. etal, Tetrahedron,(2007), 7120,63.

[[۱]] Barnes D.M.etal, Tetrahedron,(2006), 11311,62.

مقدمه

توسعه به معنی برنامه ریزی جهت رسیدن جامعه از وضع فعلی به وضع مطلوب تر است و توسعه پایدار[۱]، بدین مفهوم است که به گونه ای برنامه ریزی گردد، تا نسل های آینده در بر آوردن نیازهای خویش دچار مشکل نشده، سرمایه های ملی دچار افت بها نشوند و به محیط زیست نیز آسیبی نرسد.

شیمی سبز در راستای رسیدن به توسعه پایداردر سطح جوامع بشری می باشد.

شیمی سبز شیمیدان ها را در راستای گسترش فرآیندها و محصولات بدون آلودگی و خطر هدایت می نماید. سنتز یک محصول شیمیائی، نیازمند روش ایمن و استراتژی مناسب از نظر هزینه های تولید، مصرف و سلامت است.

آلودگی زیست محیطی و سهم واکنش های شیمیائی و شیمیدان ها در این معضل موجب شده است که دانشمندان به دنبال طراحی روش­هایی باشند که تا حد امکان فاقد آلودگی باشند. شیمی سبز به طبقه بندی و تعریف اصولی می پردازد که در جهت نیل به این هدف والا باشد.

شیمی سبز اصطلاحی است که برای اولین بار توسط پائول آناستاس، پیشنهاد شد. تعریف مختصر شیمی سبز چنین است: ابتکار، طراحی و کاربرد محصولات و فرآیندهای شیمیایی برای کاهش یا حذف استفاده و تولید مواد خطرناک. [[i]]

شیمی سبز یک فلسفه شیمیایی است که طراحی محصولات و فرآیندهایی که استفاده یا تولید مواد خطرناک را کاهش یا حذف کنند، را تشویق می کند. و در صدد است تا از آلودگی منابع جلوگیری کند یا آنها را کاهش دهد.

۱٫۱        اصول شیمی سبز

آناستاس و وارنر، یکسری اصول را تنظیم کردند که به اصول دوازده گانه شیمی سبز معروف است و هدف شیمی سبز را به وضوح نشان می دهند.[[ii]] این اصول عبارتند از:

اصل ۱: پیشگیری

اصل ۲: صرفه جویی اتمی

اصل ۳: کاهش استفاده از مواد شیمیایی خطرناک

اصل ۴: طراحی برای مواد شیمیایی ایمن تر

اصل ۵: حلال ها و مواد کمکی ایمن تر

اصل ۶: طراحی برای بهره وری انرژی

اصل ۷: استفاده از ذخایر تجدید پذیر

اصل ۸: کاهش مشتقات

اصل۹: کاتالیزگرها

اصل ۱۰: طراحی برای تخریب پذیری

اصل ۱۱: آنالیز لحظه به لحظه برای پیشگیری از آلودگی

اصل ۱۲: شیمی ایمن تر برای پیش گیری از حادثه

در ادامه به توضیح در مورد هریک از این اصول می پردازیم

۱٫۱٫۱      پیشگیری

واکنش های شیمیایی باید به گونه ای طراحی شوند تا حد امکان از تولید مواد زاید جلوگیری شود. رفع آلودگی محیط زیست بسیار سخت تر و پر هزینه تر از پیشگیری آن می باشد

تبعات ناشی از آلودگی آب اقیانوسها و سوراخ شدن لایه ازون به همه جهانیان خواهد رسید، به همین دلیل دانشمندان هر عرصه ای از علم همیشه پیشتازان حل مسائل می باشند، و از نظر علمی همیشه پیشگیری راحتر و کم هزینه تر از درمان است.

اگر بتوان برای انجام یک واکنش روش سالم، کم خطر، بی خطر و یا واکنشگر با سمیت کمتر استفاده کرد اخلاق علمی حکم می کند که یک محقق حتما این کار را انجام دهد.

به عنوان مثال اگر برای انجام واکنش فاکتورهای خاصی وجود نداشته باشد، استفاده از مواد کم خطر، ارزان، در دسترس همیشه ترجیح دارد. ترتیب زیر به عنوان نمونه مشخص می­کند که استفاده از واکنشگرهایی که فلز کمتر در ساختار خود دارند و مواد جانبی غیر سمی کمتر تولید می کنند، بهتر است:

H₂O₂ > KMnO₄> OsO₄

۱٫۱٫۲      صرفه جویی اتمی

روش های سنتزی باید به گونه ای طراحی گردند که اتم های موجود در مواد اولیه استفاده شده در واکنش، در محصول نهائی  بیشترین مشارکت را داشته باشند. بنابراین اگر در یک مکانیسم سنتزی، راندمان واکنش ۱۰۰% باشد ولی محصول جانبی نیز در خلال واکنش تولید شود، و تعدادی از اتم های واکنشگرها در محصول بکار گرفته نشوند چنین واکنشی مطلوب نخواهد بود بلکه حالتی که تمام اتم های اولیه در محصول نهایی حضور داشته باشند، مطلوب تر خواهد بود.

صرفه جویی اتمی برای هر واکنش از فرمول زیر بدست می آید:

نکته:

واکنشهای پریسیکلیک ماکزیمم صرفه جوئی اتمی را دارند زیرا هیچ اتمی به محیط زیست وارد نمی کنند، این دسته از واکنش ها با صرفه جوئی اتمی ۱۰۰ درصد انجام می گردند.

نوآرایی کلایزن و واکنش دیلز – آلدر به عنوان نمونه ای از واکنش های با صرفه جوئی اتمی ۱۰۰ درصد در زیر آورده شده است.

۱٫۱٫۳      کاهش استفاده از مواد شیمیایی خطرناک

روش های سنتزی باید طوری طراحی شوند، که مواد استفاده و تولید شده دارای سمیت کمتر برای سلامتی انسان و محیط زیست داشته و یا هیچ گونه سمیتی نداشته باشند

این اصل، استفاده از معرف ها، واسطه ها، و تولید محصولات جانبی با سمیت کمتر را ترویج می کند.

استفاده از ذخایر با سمیت کمتر، نیازمند توسعه مواد خام تجدیدپذیر است

۱٫۱٫۴      طراحی برای مواد شیمیایی ایمن تر

محصولات شیمیایی باید طوری طراحی شوند که ضمن عملکرد بهتر و موثرتر، سمیت کمتری داشته باشند، بنابراین صنایع شیمیایی هنگامی که در مورد توسعه و عرضه یک محصول تصمیم گیری می نمایند، باید ویژگی های زیست محیطی (کاهش سمیت، سرطانزائی و …) را در حد استاندارد و همانند ویژگی­های متداول (فشار بخار، رنگ، پایداری و ..) بررسی کنند، به گونه ای که حمل و نقل آن کم خطر و بی خطر باشد، توزین آن راحت بوده و خاصیت انفجاری نداشته باشد.

۱٫۱٫۵      حلال ها و مواد کمکی ایمن تر

باید از مواد کمکی نظیر حلال ها تا آنجا که امکان دارد، کمتر استفاده شود و در مواردی که اجتناب ناپذیر است از حلال­های ایمن­تر نظیر آب، الکل ها، کربن دی اکسید فوق بحرانی یا محلول­های سورفاکتانت زیست تخریب پذیر استفاده شود. این حلال های نسبت به حلال­های کلر دار ارجحیت دارند. در سنتز مواد آلی روشیابی[۲] از جایگاه ویژه ای برخوردار است زیرا دانشمندان این عرصه از پژوهش در شیمی با ابداع و بکارگیری شرایط جدید، کم هزینه و ایمن تر محصولات مورد نیاز شناخته شده را مجددا باز تولید می­کنند، تا در صورت امکان به روش های قدیمی رجوع نشود. بنابراین دانشمندان و پژوهشگران روشیاب[۳]همیشه در پی کشف روش های جدید ایمن­تر، کم هزینه تر و راحت تر می باشد.

۱٫۱٫۶      طراحی برای بهره وری انرژی

منشاء و میزان انرژی مورد نیاز فرآیندهای شیمیائی باید اثرات زیست محیطی و اقتصادی استاندارد و قابل قبولی داشته باشد. تا آنجا که امکان دارد، فرآیندهای سنتزی در فشار و دمای محیط انجام شوند. به ویژه در صنایع پتروشیمی و تولید مواد شیمیایی، وقتی دما برای انجام یک فرآیند شیمیایی افزایش می یابد، به تبع آن هزینه سیستم های خنک کننده نیز افزایش می یابد. ضمن اینکه برای بالا بردن دما و حرارت نیاز به منبع انرژی و سوخت بیشتر می باشد، که آن هم هزینه بر است.

لذا طراحی واکنش هایی با انرژی فعال سازی کمتر ضرورت می یابد. راهکار رسیدن به این هدف مهم با ابداع روش های جدید محقق می شود و استفاده از کاتالیزگرها نیز منجر به کاهش انرژی می شود.

۱٫۱٫۷      استفاده از ذخایر تجدید پذیر

از مواد خامی استفاده شود که – هر زمان که از نظر تکنیکی و اقتصادی عملی باشد – تجدید پذیر باشند.

در زمینه انرژی باید از منابع فسیلی کمتر استفاده گردد و به جای آن از پیل های سوختی، انرژی بادی، خورشیدی و … استفاده گردد. و برای مواد اولیه نیز باید بیوگازها جایگزین سوختهای فسیلی و گاز طبیعی گردد.

طبیعی است که باید هزینه، زمان، سرعت و دسترسی به منابع جدید انرژی تجدیدپذیر  نیز مد نظر باشد.  بنابراین در مبحث انرژی نیز مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی اهمیت دارد.

[۱]Sustainable Development

[۲]Methodology

[۳]Methodologists

[[i]]   Hoggard M.K. etal, Gene Thrapy, (2001), 1108, 8.

[[ii]]   Kim Y.H. etal, Bioconjugate Chem,(2001), 932, 12.

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.