بخشی از مقاله
چکیده
یک روش سریع و موثر برای تهیه -14آریل--14Hدی بنزو[a, j] زانتنهای مختلف از طریق تراکم -2نفتول با آروماتیک آلدهیدهای مختلف در حضور نانوسدیم مونت موریلونیت پرکلریک اسید به عنوان کاتالیزور، تحت شرایط بدون حلال گزارش شد. این روش شامل چندین مزیت می باشد از جمله کاربرد کاتالیزور ارزان و سازگار با محیط زیست در غیاب حلال های آلی . به علاوه جداسازی واکنش خیلی آسان است و کاتالیزور به آسانی بازیافت می شود تا تهیه -14آریل -14H-دی بنزو[a, j] زانتنها را با بازده بالا از طریق یک روش سبز و تک ظرفی کاتالیز کند. محصولات مربوطه در بهره های زیاد با خلوص بالا ودر زمان های کوتاه بدست آمدند.
کلمات کلیدی:زانتن، -2نفتول، آروماتیک آلدهید، مونت موریلونیت، نانوکلی، واکنش های چند جزیی
-1 مقدمه
در دهه اخیر، سنتز مشتقات زانتن ها شیمیدان های آلی را به طور قابل توجهی مجذوب خود کرده است زیرا آنها فعالیت های دارویی و زیستی مختلفی مثل ضد ویروس، ضد باکتری و ضد اشتعال را دارا می باشند. علاوه بر این، این ترکیبات می توانند به عنوان رنگدانه در تکنولوژی لیزر و مواد فلوئورسان حساس به pH برای مرئی ساختن مجموعه های زیست مولکولی کاربرد دارند . به همین دلیل می توان گفت که در بین این گونه های مولکول ی زانتن یک بخش ساختاری مهم است که در محصولات طبیعی و ترکیبات سنتزی بسیاری با فعالیت بیولوژیکی مهم یافت می شود. [13-1]
در نتیجه، بهبود روش های جدید برای سنتز این ترکیبات هتروسیکلی هم در زمینه آلی و هم دارویی و پزشکی بسیار پر اهمیت است.به دلیل گستره ی وسیع کاربردهای سنتزی، صنعتی و دارویی، روش های بسیاری برای تهیه زانتن ها در مقالات ارائه شده است. در گذشته روش های کلاسیک بسیاری برای تهیه این دسته از ترکیبات به کار گرفته شده است که شامل، واکنش -2نفتول با فرمالدهید ، واکنش تراکمی -2هیدروکسی آلدهید های آروماتیک با -2تترالون ها ، واکنش بنزالدهیدها با استوفنون ها و به دام انداختن بنزاین با فنول ها می باشند.
علاوه بر روش های اشاره شده می توان زانتن ها را به آسانی از واکنش بین آلدهید ها با -2نفتول تهیه کرد. از کاتالیزگرهای گوناگونی برای تسریع این واکنش ها استفاده شده است که برخی از آن ها عبارتند از: AcOH-H3PO4 و AcOH-HClO4، AcOH-H2SO4 ، سولفامیک اسید، پاراتولوئن سولفونیک اسید ، آمبرلیست-15، هتروپلی اسیدها، دووکس-50W، NH4H2PO4-SiO2، سیلیکاسولفوریک اسید ، NaHSO4-SiO2، مونت موریلونیت K10، n-Bu4NBr و مایعات یونی.
اگر چه بسیاری از روش های بکار گرفته شده موثر هستند اما اغلب آن ها دارای مشکلاتی نظیر زمان طولانی واکنش - زمان های واکنش برای کاتالیزگر AcOH-H3PO4 بین 3 تا 5 روز و برای پاراتولوئن سولفونیک اسید بین 15 تا 30 ساعت با رفلاکس در دی کلرو اتان بوده است - ، استفاده از حلال های سمی، استفاده از مقادیر زیاد کاتالیزگر، نیاز به دستگاه هایی نظیر میکرو ویو و اولتراسوند ، شرایط خطرناک برای جداسازی محصولات - مانند نوبلور کردن در حلال تولوئن - هستند. در کار حاضر تهیه این مواد ارزشمند در حضور نانوکاتالیزگر سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت.
-2 بحث و نتایج
با توجه به اهمیت زانتن ها، کارایی کاتالیزگر به عنوان یک کاتالیزگر جامد اسیدی در سنتز دی بنزو زانتن ها مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به گزارش های قبلی برای شروع و بهینه سازی شرایط ابتدا واکنش تهیه -4 - -14کلروفنیل - --H14دی بنزو[a,j] زانتن مورد بررسی قرار گرفت. از برهمکنش 1 میلی مول -4 کلروبنزالدهید و 2 میلی مول -2نفتول در شرایط بدون حلال و در دمای 100 C در حضور 10 میلی گرم MMT-HClO4 در مدت زمان 20 دقیقه محصول مورد نظر با بازده 93 درصد به دست آمد.
نتیجه به دست آمده از لحاظ عدم استفاده از حلال و مقادیر مولی مواد شرکت کننده در واکنش و کاتالیزگر بسیار مناسب بود. در ادامه بهینه سازی شرایط، تلاش شد تا اثر دما در واکنش مورد نظر بررسی شود، بنابراین واکنش با نسبت های مولی فوق در دماهای مختلف بررسی شد، که نتایج آن در جدول 1 آمده است.با توجه به جدول 1 مشاهده می شود که افزایش دما تا 120 C علاوه بر کاهش زمان واکنش راندمان واکنش را نیز افزایش می دهد.
بنابراین شرایط نشان داده شده در شکل 1، به عنوان شرایط بهینه انجام واکنش انتخاب شد. لازم به ذکر است که کاهش مقدار کاتالیزگر تا 10 میلی گرم تاثیری در بازده و زمان واکنش نداشت بنابراین مقدار کاتالیزگر مورد استفاده نیز 10 میلی گرم در نظر گرفته شد.بهینه، سنتز بنزو زانتن های مختلف در شرایط یاد شده مورد بررسی پس از بررسی های بعمل آمده و تعیین شرایط و مقادیر قرار گرفت که نتایج آن در جدول 2 آمده است.
