فهرست مطالب

شیمی کاربردی روز - پیاپی 48 (پاییز 1397)

نشریه شیمی کاربردی روز
پیاپی 48 (پاییز 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/07/18
  • تعداد عناوین: 24
|
  • طاهر علیزاده*، زمانه گودرزی صفحات 9-24
    در کار پیش رو، روشی غیر مستقیم به منظور اندازه گیری ولتامتری یون )???)La شرح داده شده است. این اندازه گیری، بر اساس استخراج رقابتی یون های )???)La توسط پلیمر قالب زنی شده یونی قرار گرفته در سطح الکترود خمیر کربنی می باشد. در تهیه پلیمر قالب یونی (IIP) برای یون لانتانیم از مونومر وینیل پیریدین و متاآکریلیک اسید، شبکه ساز دی وینیل بنزن، آغازگرآزو-بیس-ایزوبوتیرونیتریل (AIBN) و از حلال استونیتریل استفاده شد. نانوذرات پلیمر قالب یونی، از طریق پلیمریزاسیون به روش سوسپانسیون در روغن سیلیکون، تهیه گردید و با الکترود خمیر کربنی ادغام شد. سپس الکترود اصلاح شده با نانوذرات پلیمری، درون محلولی از یون Cu2و محلولی متشکل از یون های Cu2و )???)La غوطه ور شد. سیگنال ولتامتری برهنه سازی آندی پالسی تفاضلی یون Cu2، برای تعیین مقدار )???)La که بصورت رقابتی استخراج گردیده بود، مورد استفاده قرار گرفت. حضور )???)La موجب کاهش مقدار یون های الکترو فعالCu2 در پلیمر قرار گرفته شده در سطح الکترود می شود. این چنین اثری در مورد الکترود اصلاح شده با پلیمر قالب زنی نشده به هیچ وجه دیده نشد. تاثیر پارامترهای مختلف روی پاسخ حسگر، مورد بررسی قرار گرفته و بهینه سازی شد. کاهش مشاهده شده در سیگنال Cu2 در نتیجه افزایش )???)La ، متناسب با غلظت )???)La می باشد. پاسخ ولتامتری در محدوده ی 5/0 تا 70 میکرومولار، با حد تشخیص معادل 1/0 میکرومولار، به صورت خطی با غلظت )???)La ، متناسب می باشد. انحراف استاندارد نسبی برای 5 اندازه گیری تکراری، برابر 08/3 % می باشد. الکترود حتی در حضور یون های لانتانید دیگر، نسبت به )???)La گزینش پذیر است. روش نامبرده، جهت اندازه گیری )???)La، در نمونه های سنتزی و نمونه های حقیقی افزوده شده با )???)La ، مورد استفاده قرار گرفت.
    کلیدواژگان: پلیمر قالب یونی، نانوذرات، ولتامتری، یون لانتانیم
  • اعظم بلوری، علی محمدخواه* صفحات 25-40
    حلالیت یکی از عوامل مهم برای رسیدن به غلظت مطلوب دارو در سیستم گردش خون می باشد. بیش از 40 درصد داروهایی که به عنوان مولکول شیمیایی جدید در صنعت داروسازی به مرحله توسعه می رسند، در آب نامحلول هستند. از این رو برای دانشمندان رشته فرمولاسیون دارو ، حلالیت به یک چالش مهم تبدیل شده است.
    در کار پیش رو با استفاده از تکنیک الکتروریسندگی، نانوالیاف پلی وینیل الکل حاوی داروی تری متوپریم ساخته و بعنوان فیلم های انحلال سریع بررسی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد، الیاف پلیمری حاوی دارو استوانه ای، صاف و یکنواخت شده و ضخامتی کمتر از 600 نانومتر دارا می باشند. با روش های FT-IR و آنالیز حرارتی تفاضلی (DTA) مشخص شد، دارو در پلیمر ساختار بلوری خود را از دست داده است. زمان باز شدن نانوالیاف و آزادسازی دارو در محلول بزاق مصنوعی به ترتیب 30 ثانیه و 90 ثانیه بود و طی این مدت درصد آزاد سازی دارو از نانوالیاف بیش از 90 درصد اندازه گیری شد. تست in vitro مهار باکتری، تایید نمود که در این نوع فرمولاسیون، تری متوپریم خاصیت آنتی باکتریال خود را حفظ کرده است. با نتایج بدست آمده می توان این فیلم های انحلال سریع را کاندیدای مناسبی برای تجویز تری متوپریم معرفی نمود، مخصوصا برای کودکان، سالمندان و بیمارانی که مشکل بلع دارند.
    کلیدواژگان: الکتروریسندگی، نانوالیاف، پلی وینیل الکل، فیلم های نازک دهانی، تری متوپریم، سیستم دارورسانی انحلال سریع
  • محمد دیناری*، فاطمه بینا، تقی خیامیان صفحات 41-52
    در این پژوهش از نانوالیاف الکتروریسی شده پلیمر زیست تخریب پذیر/زیست سازگار پلی لاکتیک اسید (PLA) به عنوان سیستمی با رهایش پیوسته، برای کاهش عوارض جانبی داروی سلکوکسیب مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور نانوالیاف پلی لاکتیک اسید حاوی %8 و %16 دارو به روش الکتروریسی تهیه شد. پس از بررسی های انجام شده، برای تهیه محلول پلی لاکتیک اسید حاوی دارو از مخلوط حلال های کلروفرم/ متانول %20 استفاده شد. برای تعیین مورفولوژی و قطر نانوالیاف ها، تایید ساختار و تشخیص ریزساختار دارو و پلیمر، از میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف مادون قرمز و پراش پرتو ایکس استفاده شد. با استفاده از طیف سنجی UV-Vis رهایش سلکوکسیب از نانوالیاف تهیه شده در سه محیط HCl (5/1pH=) ، بافر سیترات (3pH =) و بافر کربنات (8pH =) به مدت 15 ساعت، به صورت جداگانه بررسی شد. همچنین رهایش دارو به طور متوالی 6 ساعت در محیط اسیدی (HCl و سیترات) و 6 ساعت در محیط قلیایی (کربنات) بررسی شد. نمای n در معادله کرسمیر- پپاس نشانگر مکانیسم رهایش دارو از نانوالیاف PLA حاوی دارو از نوع غیر فیکی بود.
    کلیدواژگان: سلکوکسیب، رهایش پیوسته، نانوالیاف، پلی لاکتیک اسید
  • نعیمه ستاره شناس، سید حسین حسینی*، محسن نصر اصفهانی، محسن منصوری، گودرز احمدی صفحات 53-66
    رنگزاهای صنعتی کاربردهای زیادی در صنایع مختلف مانند نساجی، کاغذسازی و آرایشی داشته و عامل اصلی آلودگی محیط زیست نیز محسوب می شوند. استفاده از روش های مناسب زیست سازگار به منظور حذف این آلاینده ها ضروری است. اخیرا فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، بر پایه اجزای بسیار فعال و واکنش پذیر مانند رادیکال هیدروکسیل برای حذف پساب های رنگزا مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، کارایی فرایند فتوکاتالیستی نانو ذرات اکسید زیرکونیای غنی شده با کربن فعال در حذف آلاینده کاتیونی BR46 مورد بررسی قرار می گیرد. تجزیه فتوکاتالیستی رنگ آزو BR46 بصورت تابعی از pH (11-3) ، غلظت های اولیه رنگ (mg/L 25 - 5) ، میزان کاتالیست بارگذاری شده (g/L 18/0 - 03/0) و توان های مصرفی لامپ UV (W 18-9) در راکتور استوانه ای شیشه ای از جنس پیریکس به ارتفاع 460 میلی متر و حجم 1 لیتر مورد مطالعه قرار می گیرد. بیشترین راندمان حذف پساب توسط فرایند UV/ZrO2-C در زمان ماند 2 ساعت ودر شرایط: 11pH =، (g/L) 15 = غلظت اولیه رنگ، (mg/L) 15/0 = میزان کاتالیزور، و توان مصرفی لامپ 18 وات به میزان 17/98 % بدست می آید. رنگزدایی BR46 از معادله سینتیکی شبه درجه اول مطابق با مدل لانگمیر-هینشلوود (mg/ Lmin 135/1kr= و (L/mg) 0124/0ke=) پیروی می کند.
    کلیدواژگان: نانو ذرات، اکسید زیرکونیای غنی شده با کربن فعال، فرایند فتوکاتالیستی، رنگ BR46
  • سجاد کشی پور *، فریور احمدی، بهنام سیدی، اسماعیل حبیبی صفحات 67-74
    کیتوسان بعنوان یک بستر سبز برای کبالت (II) مورد استفاده قرار گرفت. کیتوسان-کبالت (II) بعد از شناسایی با استفاده از روش های مرسوم شامل طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، طیف سنجی جذب اتمی شعله، طیف بینی توزیع انرژی الکترون، پراش پرتو ایکس و وزن سنجی حرارتی بعنوان یک کاتالیزور ناهمگن زیست سازگار در واکنش اکسایش استایرن مورد استفاده قرار گرفت. واکنش در حضورکاتالیزور تهیه شده و سه برابر مولی اکسنده سبز هیدروژن پراکسید با بازده 96% و گزینش پذیری بالا در حلال آب و در دمای محیط منجر به تولید استایرن اکساید در مدت زمان 6 ساعت شد. همچنین واکنش بدون استفاده از حلال نیز بهره بالایی داد. کاتالیزور برای شش بار قابل بازیابی و استفاده مجدد بدون کاهش چشمگیر در فعالیت آن می باشد.
    کلیدواژگان: کیتوسان، اکسایش، کبالت، کاتالیزورناهمگن، استایرن، شیمی سبز
  • هادی بیگی نژاد *، داوود نعمت الهی، صادق خزل پور صفحات 75-88
    در این تحقیق مکانیسم اکسایش الکتروشیمیایی دو ترکیب 2،5-دی هیدروکسی بنزوئیک اسید (2, 5-DHBA) و 2،3-دی هیدروکسی بنزوئیک اسید (2, 3-DHBA) در حضور نوکلئوفیلهای مختلف از دو دیدگاه تئوری و تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این تحقیق با استفاده از ولتامتری چرخه ای ، ولتامتری روبش خطی، کولومتری در پتانسیل کنترل شده و تئوری چگالی دانسیته الکترون حاصل آمد. نتایج تئوری با استفاده از دو روش B3LYP و BP86و همچنین پایه 6-311 (p, d) بدست آمد. نتایج نشان داد به دنبال اکسایش الکتروشیمیایی 2 الکترونی، افزایش مایکل نوکلئوفیلها رخ داده و ترکیبات جدید دی هیدروکسی بنزوئیک اسید تولید می شوند. بررسی مکانیسم های مختلف اکسایش الکتروشیمایی 2, 5-DHBA و 2, 3-DHBA در حضور نوکلئوفیلهای مختلف نشان داد پتانسیل اکسایش الکتروشیمیایی وابسته بهGtot? بوده و محصولات تولیدی در سطح الکترود بسته به Gtot? در واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی موخر شرکت می کنند. این تحقیق نشان داد مطالعه تئوری واکنشها در کنار بررسی های تجربی، برای تشریح مکانیسم واکنشهای الکتروشیمیایی مفید است.
    کلیدواژگان: کولومتری در پتانسیل کنترل شده، تئوری تابعی دانسیته، تغییر انرژی آزاد گیبس
  • میرقاسم حسینی*، فرخ حسین زاده صفحات 89-110
    هدف کار پژوهشی حاضر سنتز الکتروکاتالیست های پالادیوم بر روی بستر های کربنی: ولکان سیاه،MWCNTs و نانو گرافن و بررسی اثر الکتروکاتالیستی آن بر روی واکنش احیای اکسیژن در محیط سود 1/0 مولار می باشد. خواص فیزیکی و شناسایی الکتروکاتالیست ها با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ، پراش انرژی اشعه ایکس (EDX) و طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS) مطالعه شد. نتایج حاکی ازتصاویر (SEM), (TEM) نشان دهنده توزیع یکنواخت نانو ذرات پالادیوم بر روی بستر و ذرات پالادیوم در اشل نانو در الکتروکاتالیست های سنتزشده بوده و نتایج EDX, XPS نشان دهنده سنتز موفقیت آمیز الکتروکاتالیست ها با درصد وزنی (Pd: C, G, MWCNTs) (20:80) می باشد. مطالعات الکتروشیمیایی با استفاده از تکنیک های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، ولتامتری چرخه ای ،کرنوآمپرومتری و تکنیک الکترود دیسک چرخان مطالعه شد نتایج نشان می دهد که الکتروکاتالیست بر روی بستر نانو گرافن کمترین مقدار اورولتاژ را برای واکنش احیای اکسیژن و کمترین مقدار مقاومت انتقال جرم را داراست و نسبت به پلاتین کربن به اندازه 70 میلی ولت اورولتاژ را در محیط سود 1/0 مولار بهبود بخشیده است که نشان دهنده عملکرد عالی این کاتالیست می باشد.
    کلیدواژگان: پالادیوم، الکتروکاتالیست، واکنش احیای اکسیژن، کلروقلیا، امپدانس الکتروشیمیایی، الکترود دیسک چرخان
  • مهناز فراحی*، بهادر کرمی، مهدیه داوودی صفحات 111-124
    مشتقات مختلفی از پیرول های چهار استخلافی طی یک واکنش چند جزئی و یک مرحله ای بین ترکیبات α-هیدروکسی کتون (مشتقات بنزوئین) ، مالونونیتریل و آمونیوم استات تحت شرایط بدون حلال، به آسانی و با بازده بالا تولید شدند. در این واکنش سیلیکا مولیبدیک اسید (SMA) به عنوان کاتالیزور اسید جامد قابل بازیافت، سبز، کارآمد و مفید مورد استفاده قرار گرفت. کاتالیزور سیلیکا مولیبدیک اسید (SMA) تهیه شده با استفاده از روش های شناسایی فلوئورسانس پرتوی ایکس (XRF) ، پراش پرتوی ایکس (XRD) و نیز طیف FT-IR مورد شناسایی قرار گرفت. از مزایای این روش سنتزی می توان به زمان کوتاه واکنش، بازده بالای محصولات و قابلیت بازیافت کاتالیزور اشاره کرد. فواید ذکر شده این روش را به یک روش سنتزی مفید برای تهیه ی راحت مشتقات مختلف پیرول با مواد اولیه مختلف تبدیل کرده است.
    کلیدواژگان: پیرول های چهار استخلافی، ? -هیدروکسی کتون، مالونونیتریل، آمونیوم استات، سیلیکا مولیبدیک اسید، واکنش های چندجزیی
  • شیدا شوکتی، فریبا صفا* صفحات 125-136
    در این مطالعه، از نانوکامپوزیت مغناطیسی نانو لوله کربنی چند دیواره (mMWCNT) به عنوان جاذب جهت حذف رنگ سبز مستقیم 26 (26DG) استفاده شد. بهینه سازی فرایند، به روش مدل سازی سطح پاسخ و بر اساس اجرای طرح آزمایشی باکس-بنکن انجام شد. مقدار جاذب (g L-1 3–1) ، pH (5/8–5/2) و زمان تماس (45–25 دقیقه) به عنوان متغیرهای آزمایشی و بازده حذف رنگ، به عنوان پاسخ در نظر گرفته شدند. نتایج آنالیز رگرسیونی نشان داد که داده های تجربی فرایند حذف رنگ، با یک مدل مرتبه دوم با ضریب تعیین 9824/0 و 0001/0>p مطابقت خوبی دارند. شرایط بهینه فرایند، با استفاده از مدل مرتبه دوم به صورت: مقدار جاذب g L-1 80/2، 53/2= pH و زمان تماس 33/42 دقیقه پیش بینی شد که منجر به بازده حذف 18/99% گردید. مطالعات نشان داد که جذب سطحی 26DG بر روی mMWCNT، از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم تبعیت می کند.
    کلیدواژگان: سبز مستقیم 26، نانو کامپوزیت مغناطیسی، روش سطح پاسخ، جذب سطحی
  • یوسف مردانی، شیدا اسمعیل زاده * صفحات 137-152
    چهار کمپلکس پنج کئوردینه جدید کبالت با فرمول کلی [CoL1-4] ClO4. H2O که در آن L لیگاند شیف باز متیل-2- {[1-متیل-2- (2-هیدروکسی فنیل) متیلیدین نیتریلو]اتیل}آمینو-1-سیکلوپنتین دی تیو کربوکسیلات (H2cdsalMeen) ، متیل-2- {[1-متیل-2- (2-هیدروکسی 5-کلرو فنیل) متیلیدین نیتریلو]اتیل}آمینو-1-سیکلوپنتین دی تیو کربوکسیلات (H2cd5ClsalMeen) ، متیل-2- {[1-متیل-2- (2-هیدروکسی 5-برمو فنیل) متیلیدین نیتریلو]اتیل}آمینو-1-سیکلوپنتین دی تیو کربوکسیلات (H2cd5BrsalMeen) ، متیل-2- {[1-متیل-2- (2-هیدروکسی 5-نیترو فنیل) متیلیدین نیتریلو]اتیل}آمینو-1-سیکلوپنتین دی تیو کربوکسیلات (H2cd5NO2salMeen) هستند، سنتز شدند و توسط تکنیک های مختلف فیزیکی- شیمیایی شناسایی گردیدند. لیگاند های شیف باز موجود در کمپلکس های سنتز شده یک لیگاند چهار دندانه می باشند که از طریق اکسیژن گروه فنولیک، دو نیتروژن از گروه های آزومتین و گوگرد گروه C-S به فلز کبالت کئوردینه شده اند. کئوردینه پنجم اتم فسفر گروه تری بوتیل فسفین می باشد. داده های آنالیز عنصری نسبت استوکیومتری 1:1 لیگاند: فلز را تایید می کند. در این مطالعه که به روش آزمایشگاهی انجام شد، فعالیت ضد باکتری ترکیبات سنتز شده به همراه حداقل غلظت مهار کنندگی رشد و حداقل کشندگی باکتری در مقابل دو باکتری استافیلوکوکوس اورئوس و اشیریشیاکلی بررسی و مطالعه گردید. هم لیگاندها و هم کمپلکس های سنتز شده دارای خواص ضد باکتری چشمگیری هستند.
    کلیدواژگان: لیگاند شیف باز چهار دندانه، کمپلکس کبالت پنج کئوردینه، فعالیت ضد باکتری، حداقل غلظت مهار کنندگی، حداقل غلظت کشندگی
  • محمد قلی نژاد *، فاطمه زارع، رضا بنیاسی، فریبا سعادتی صفحات 153-166
    در این گزارش برای اولین بار نانوذرات طلا بر روی نانوذرات مس فریت تثبیت شده و ترکیب حاصل پس از شناسایی با تکنیکهای مختلف از جمله میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) ، آنالیز طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) ، آنالیز طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) ، آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA) و آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) بعنوان یک کاتالیزور دو فلزی و مغناطیسی در واکنش جفت شدن آلدهید، آمین و آلکینهای انتهایی بکار گرفته شد. با استفاده از این کاتالیزور انواع مشتقات آلدهیدی به خوبی در واکنش شرکت کرده و پروپارژیل آمینها در راندمانهای بسیار خوب تا عالی بدست آمدند. کاتالیزور به طور موفقیت آمیز توسط آهنربای خارجی تا 6 بار مورد بازیافت و مورد استفاده مجدد قرار گرفت.
    کلیدواژگان: طلا، مس فریت، واکنش های سه جزئی، پروپارژیل آمین
  • عفت طاهری، احمد باقری* صفحات 167-180
    اخیرا مایعات یونی با خصوصیات فعال سطحی به علت ویژگی های خاص مورد توجه قرار گرفته اند. در این تحقیق، رفتار سطحی و مایسلی مخلوط دوجزئی شامل مایع یونی 1-هگزیل3-متیل ایمیدازولیوم کلرید (C6mimCl) و ماده فعال سطحی کاتیونی ستیل تری متیل آمونیوم برمید (CTAB) در نسبت های مولی مختلف بررسی شده اند. برای تعیین مقدار CMC، از تکنیک های کشش سطحی استفاده شده و نتایج با تئوری های محلول های منظم (کلینت، رابینگ، روزن و...) ارزیابی شدند. پارامتر برهمکنش بین ماده فعال سطحی و مایع یونی (βm) ، کسرمولی اجزاء (و) و ضریب فعالیت اجزاء (و) در مایسل محاسبه و تحلیل شدند. پارامترهای ترمودینامیکی نظیر جذب نسبی گیبس ( ) ، فشار سطحی در نقطه CMC (?CMC) ، حداقل مساحت سطح اشغال شده (Amin) ، انرژی آزاد فزونی مایسلی شدن ( ) و... نیز محاسبه و بررسی شده اند. نتایج، حاکی از غیرایده آل بودن مخلوط مایسلی و برهمکنش جاذبه بین دو جزء است. مقادیر منفی βm، پدیده سینرژیسم را تائید می کند. همچنین نتایج نشان می دهد با کاهش کشش سطحی (σ) ، افزایش و کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: ماده فعال سطحی، مایع یونی، پارامتر برهمکنش، سینرژیسم، جذب نسبی گیبس
  • زینب مرادی شوییلی *، مریم زارع، حدیقه سادات حسینی، مجتبی باقرزاده صفحات 181-192
    نانوکاتالیزور جدید Fe3O4@MnPOM از طریق اتصال کووالان پلی اکسومولیبدات [PMnMo11O39] 5? بر روی سطح نانوذرات مغناطیسی Fe3O4@SiO2 عاملدار شده با گروه های آمینی با موفقیت سنتز شد. نانومواد سنتز شده با استفاده از یک سری از روش های طیف سنجی شامل پراش پرتو ایکس (XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) و طیف سنجی مادون قرمز (FT–IR) شناسایی شد. نانوکامپوزیت حاصل، فعالیت کاتالیزوری مناسبی را برای واکنش اپوکسایش الفین ها به اپوکسید مربوطه در حضور اکسنده t–BuOOH با بازده و انتخابگری بالا نشان داد. به علاوه، کاتالیزور سنتز شده می تواند به راحتی با استفاده از یک آهن ربای خارجی از مخلوط واکنش بازیابی شود. آزمایشات بازیابی کاتالیزور نشان داد که این نانوکاتالیزور می تواند دست کم تا هفت چرخه کاتالیزوری بدون کاهش قابل ملاحظه ای در کارایی آن، مورد استفاده مجدد قرار گیرد.
    کلیدواژگان: کاتالیزور ناهمگن، Fe3O4، کاتالیزورهای پلی اکسومولیبدات، واکنش های اپوکسایش
  • علیرضا نجفی چرمهینی *، سونیا فتاحی، فریبرز مومن بیک صفحات 193-208
    در این مقاله تبدیل فروکتوز به عنوان مشتقی از زیست توده به ترکیب 5-هیدروکسی تیل فورفورال با استفاده از کاتالیزور آلومینای سولفونه شده بررسی شده است. جهت تهیه کاتالیزورها، γ-Al2O3 و nano-γ-Al2O3 توسط کلرو سولفونیک اسید، سولفونه شدند. کاتالیزورهای تولید شده توسط روش های FT-IR، TEM، SEM، BET و TGA شناسایی شد. در این پژوهش تاثیر پارامترهایی مانند نوع کاتالیزور، نوع حلال، مدت زمان واکنش و غلظت فروکتوز مصرفی بر تولید HMF مورد بررسی قرار گرفت. از این میان γ-Al2O3-SO3H بهترین کاتالیزوردمای 130 درجه بهترین دما و 4 ساعت بهترین مدت زمان بود. بهترین راندمان در شرایط بهینه 78 درصد بدست آمد.
    کلیدواژگان: 5-هیدروکسی متیل فورفورال، آلومینای عاملدار شده با سولفونیک اسید، زیست توده، کاتالیزور
  • بهروز ملکی *، صدیقه ایازی جنت آبادی، مهدی بقایری، حسین اصغر رهنمای علی آباد، حجت ویسی صفحات 209-230
    یک روش موثر، ساده و سبز برای سنتز مشتقات تتراهیدروبنزو [b] پیران ها از طریق تراکم تک ظرف و سه جزئی آلدئیدها، یک روش موثر، ساده و سبز برای سنتز مشتقات تتراهیدروبنزو [b] پیران ها از طریق تراکم تک ظرف و سه جزئی آلدهیدها، مالونونیتریل و 5،5-دی متیل-3،1-سیکلوهگزان دی اون یا 3،1-سیکلوهگزان دی اون در حضور کاتالیزور هتروژن آنتیموان تری کلراید تثبیت شده بر روی سیلیکا (SbCl3-SiO2) و نانو کاتالیزور کادمیوم اکسید (CdO) تحت شرایط بازروانی با اتانول توسعه داده شده است. استفاده از کاتالیزورهای قابل دسترس، جداسازی ساده محصولات از مخلوط واکنش، بهبود بازده محصولات، زمان واکنش کوتاه، استفاده از حلال هایی که آلودگی زیست محیطی نسبتا کمتری دارند، روش آسان انجام واکنش، قابلیت بازیافت و استفاده ی مجدد کاتالیزور از مزایای این روش بشمار می رود.
    همچنین در این کار، 2- آمینو- 3- سیانو-4- (فنیل) - 5- اکسو- 4H- 5, 6, 7, 8-تتراهیدروبنزو [b] پیران (2A-3C-4P-5O-TBP) به عنوان بستر برای پخش و تثبیت نانوذرات نقره روی سطح الکترود کربن شیشه ای استفاده شد. گروه های عاملی تتراهیدروبنزو [b] پیران یک اثر جمع آوری برای یون نقره داشته که اجازه می دهد نانوذرات نقره روی سطح الکترود ته نشست الکتروشیمیایی شود. سطح الکترود اصلاح شده به وسیله میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان دادند که نانوذرات نقره به واسطه حضور (2A-3C-4P-5O-TBP) با پراکندگی مناسبی روی سطح الکترود تثبیت شده اند
    کلیدواژگان: تتراهیدروبنزو[b]پیران ها، شیمی سبز، آنتیموان تری کلراید تثبیت شده بر روی سیلیکا، کادمیوم اکسید، نانوذرات نقره، الکترود کربن شیشه ای
  • مرتضی شیری *، شیما فاضل زاده، زینب فقیهی، بهروز نوتاش صفحات 231-240
    در این مقاله واکنش بین مشتقات مختلف 2-مرکاپتو کینولین-3-کربالدهید و ایزوسیانید پرشاخه ی 3،3،1،1-تترامتیل بوتیل ایزوسیانید، با استفاده از حلال اتانول تحت شرایط رفلاکس و در محیط بدون کاتالیزور شرح داده می شود. تشکیل پیوند های C–S و C–C و اکسیداسیون همزمان ترکیب برای تشکیل محصول نهایی از ویژگی های بارز این واکنش می باشد. ضمن اینکه برخلاف انتظار، در خیلی از موارد بکارگیری ایزوسیانید های شلوغ مانع حلقه-زایی نمی گردد. فقط در یک مورد زمانی که 2-مرکاپتو-3-فرمیل کینولین مورد استفاده قرار گرفت مشتق مربوطه آلفا کتو آمید ایجاد شد. کلیه محصولات ارایه شده نو بوده لذا با استفاده از تکنیکهای مختلف طیف سنجی اعم از MP، FT-IR ، NMR و حتی در برخی موارد ساختار واقعی به کمک کریستالوگرافی اشعه ی X تثبیت شد.
    کلیدواژگان: 2-مرکاپتو کینولین-3-کربالدهید، ایزوسیانید، هتروسیکل های جوش خورده، واکنش پی در پی
  • یعقوب صرافی*، حسین دهقان، حدیث توحدی صفحات 241-250
    در این پژوهش گیاه اناریجه (p. affinis) از منطقه دودانگه ساری واقع در استان مازندران جمع آوری و شناسایی شد. عصاره اتیل استاتی برگ این گیاه توسط روش کروماتوگرافی ستونی جزء بندی شد و در نهایت دو استرول گیاهی به نام بتا- سیتوسترول (-sitosterolβ) و داکسترول (daucosterol) جداسازی و توسط تکنیک های طیف سنجی جرمی (EI-MS) و طیف سنجی رزونانس مغناطیس هسته (NMR) شناسایی شدند. این دو ترکیب دارای خواص زیستی منحصر به فردی از جمله ضد HIV، ضد سرطان و ضد کلسترول بالای خون می باشند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دهنده این است که می توان از گیاه اناریجه (p. affinis) به عنوان یکی از منابع استرول های گیاهی نام برد و از آنجا که این گیاه یک سبزی پرمصرف در نواحی شمالی کشورمان است، نتایج این تحقیق می تواند برای متخصصین علوم تغذیه مفید باشد.
    کلیدواژگان: اناریجه، Pimpinella affinis، -sitosterol?، daucosterol، جداسازی، شناسایی
  • احسان نظرزاده زارع*، مسلم منصور لکورج، عارف آشنا صفحات 251-268
    در این مقاله، نانوساختارهای پلی آنیلین با ریخت های مختلف در محیط حاوی مایعات یونی از قبیل 4- (1- ایمیدازولیوم) بوتان سولفونات [IMBS] ، پیریدینیوم کلرواستیک اسید [PyCAA] [Cl] و پیریدینیوم هیدروژن سولفات [HPy] [HSO4] با نسبت های وزنی مختلف آنیلین/ مایع یونی سنتز شدند. ساختار و خواص پلی آنیلین های سنتز شده با استفاده از روش های طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) ، فرابنفش- مرئی (UV-Vis) ، پراش اشعه ایکس (XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تجزیه گرما وزن سنجی (TGA) مورد بررسی قرار گرفتند. هدایت الکتریکی و ویسکوزیته پلی آنیلین های سنتز شده به ترتیب با استفاده از روش چهار نقطه ای و ویسکومتر آبلهود مطالعه شدند. الگوهای XRD و تصاویر SEM نشان داد که مایعات یونی اسیدی در بلورینگی و ایجاد نانوساختارهای متنوع تک بعدی و چند بعدی موثر هستند. هدایت الکتریکی، حلالیت، ویسکوزیته و پایداری حرارتی پلی آنیلین های تهیه شده در محیط مایعات یونی اسیدی نسبت به پلی آنیلین سنتز شده در شرایط استاندار بیشتر بود. بنظر می رسد مایعات یونی مانند یک الگوی نرم سبب رشد و نظم زنجیره های پلی آنیلین در ریخت های مختلف می شوند.
    کلیدواژگان: ساخت، پلی آنیلین، مایعات یونی اسیدی، ایمیدازول، پیریدین
  • الهام گلمغانی ابراهیمی، مصطفی فضلی *، احمد باقری صفحات 269-284
    در این کار الکترود یون گزین (ISE) سرب با استفاده از روش سل− ژل و بر پایه مواد اولیه تترا اتوکسی سیلان (TEOS) و دی اتوکسی دی متیل سیلان (DEDMS) ساخته و بررسی شد. اگزالیک اسید به عنوان یک حامل ارزان، ساده و کارآمد برای شناسایی و اندازگیری یون سرب معرفی و مورد استفاده قرار گرفت. پاسخ الکترود با روش اندازگیری پتانسیومتری و ویژگی های آن توسط آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که پاسخ الکترود به مقدار حامل استفاده شده وابسته است. الکترود ساخته شده با5/0% وزنی اگزالیک اسید بیشترین حساسیت را نسبت به یون سرب نشان می دهد. پاسخ خطی الکترود با شیب نرنستی mV/decade 63/28 در محدوده غلظتی 6-10×1/6 تا 2-10×7/1 مولار است. حد تشخیص الکترود برابر با 7-10×1 ، زمان پاسخ آن برابر با 15 ثانیه و زمان نیمه عمر آن حدودا 2 ماه می باشد. الکترود در محدوده pH حدود 4-6 قابل استفاده بوده و پاسخ مناسبی نشان می-دهد. همه نتایج بدست آمده موید این است که الکترود یون گزین سرب حساسیت، گزینش پذیری، پایداری بالا، زمان پاسخ سریع، تکثیر پذیری و تکرار پدیری بالایی دارد که نشان دهنده کارآمد بودن آن است.
    کلیدواژگان: سل- ژل، الکترود یون گزین، اگزالیک اسید، یون سرب
  • مهدی عباس زاده *، علی اسدی پور صفحات 285-294
    در این پژوهش، روشی ساده و موثر برای سنتز مشتقات چند استخلافی 5،1-دی هیدروپیرانو]3،2- [cکرومن با استفاده از واکنش سه جزئی آلدئید های آروماتیک، مالونونیتریل و 3-هیدروکسی کومارین در دمای محیط و در حضور پلی اتیلن گلیکول-400 به عنوان حلال و کاتالیزور واکنش معرفی شده است. روش کار آسان، زمان کوتاه واکنش، بهره وری اتمی بالا، بازده بالا، سازگاری با محیط زیست و سهولت جدا کردن محصولات از پلی اتیلن گلیکول از مهمترین مزایای این روش می باشند. افزون بر آن، محصولات تهیه شده از طریق صاف نمودن ساده و بدون نیاز به ستون و تکنیک های کروماتوگرافی با خلوص بالا بدست آمدند.
    کلیدواژگان: پلی اتیلن گلیکول، 5، 1-دی هیدروپیرانو]3، 2- [cکرومن، واکنش سه جزئی، شرایط بدون کاتالیزور
  • لیلا رشیدی، عبدالله نوربخش* صفحات 295-310
    مقادیر اندک جیوه برای سلامت انسان و محیط زیست بسیار مضر است. حداکثر مقدار مجاز یون جیوه که توسط آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا و سازمان بهداشت جهانی تعیین شده است به ترتیب 10 و 30 نانومولار می باشد. بنابراین به روشی فوق العاده حساس برای اندازه گیری آن نیاز است. روش های سنتی نظیر طیف سنجی و کروماتوگرافی با وجود کارامد بودن، به دلیل هزینه های بالا و زمان طولانی آنالیز و نیاز به افراد متخصص مقرون به صرفه نیستند. از این رو یکی از چالش های مهم و اساسی در این زمینه پیدا کردن روش ها و حسگرهای مناسب برای اندازه گیری مقادیر بسیار اندک یون جیوه است. از این رو، در کار حاضر، یک آپتاحسگر الکتروشیمیایی حساس برای اندازه گیری کارآمد یون جیوه (II) طراحی شده است. در این راستا،. اکسید گرافن احیاشده (rGO) به روش هامر سنتز شد و نانوکامپوزیت کیتوسان/ اکسید گرافن احیا شده (rGO-Chit) برای تثبیت مولکول های آپتامر در سطح الکترود کربن شیشه ای به کار گرفته شد. از روش های طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و اسپکروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی جهت مشخصه یابی مواد و بررسی رفتار آپتاحسگر استفاده شده است. تحت شرایط بهینه، آپتاحسگر مبتنی بر امپدانس الکتروشیمیایی بسیار حساسی با حد تشخیص 94/0 نانومولار و گستره خطی 250-5/0 نانومولار ساخته شد. بررسی ها نشان دادند که آپتاحسگر ساخته شده در مقایسه با سایر آپتاحسگرها، دارای کارایی بسیار مناسبی است و توانایی اندازه گیری یون جیوه در نمونه های حقیقی را دارا است.
    کلیدواژگان: زیست حسگر، یون جیوه، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی، اکسید گرافن احیا شده، الکترود
  • محمدرضا نوربالا *، منصور نمازیان، فاطمه تمدن، حمیده عجمین صفحات 311-324
    سولفونامیدها دسته‏ای از ترکیبات دارویی شامل گروه –SO2NH– می‏باشند که طیف وسیعی از فعالیت‏های بیولوژیکی را از خود نشان می‏دهند. سولفااستامید یک N–‏آسیل سولفونامید است که دارای اثرات آنتی‏بیوتیکی با طیف اثر گسترده است. از آنجا که خاصیت اسیدی- بازی -NH سولفونامیدی این ترکیب در خواص بیولوژیکی آن نقش دارد، محاسبه خاصیت اسیدی- بازی آن اهمیت ویژه ای در پیش بینی و توجیه خواص دارویی این ترکیب و مشتقات آن دارد. در این پژوهش، ابتدا سنتز سولفااستامید از یک روش جدید چندمرحله ای در حضور کاتالیست ناهمگن نانوروی اکسید و کاتالیست همگن بازی منیزیم هیدروکسید انجام شده که بازده مرحله ای و کلی سنتز از روش های قبلی زیادتر و واکنش آن در زمان کمتری انجام شده است. استفاده از کاتالیست ناهمگن و قابل بازیافت نانوروی اکسید و منیزیم هیدروکسید در شرایط بدون حلال، گام جدیدی در راه سنتز بهتر این ترکیب است. سپس خاصیت اسیدی- بازی سولفااستامید و مشتقات آن با روش‏های از اساس سطح بالا مطالعه شده است. توافق داده های محاسبه‏شده با مقادیر تجربی تاییدی بر مناسب بودن روش‏های نظری استفاده‏شده برای انجام محاسبات و پیش بینی خواص دارویی این ترکیبات است.
    کلیدواژگان: سنتز سولفااستامید، نانوروی اکسید، pKa، روش از اساس، CPCM، روش G3(MP2)B3
  • افسانه مزینی، جعفر محمودی * صفحات 325-338
    در این مطالعه کاربرد کامپوزیت تیتانیم دی اکسید/زئولیت به عنوان فتوکاتالیزور ارزان قیمت و موثر در حذف عامل رنگزای متیل نارنجی از محلول آبی مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا محلول تیتانیم دی اکسید تهیه و سپس با مقادیر مناسبی از زئولیت کلینوپتیولیت مخلوط شد. نمونه های تهیه شده در دماهای مختلف کلسینه شدند. فوتوکاتالیزورهای تهیه شده توسط تکنیک پراش پرتو ایکس (XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) ، تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) مشخصه یابی شد. تاثیر پارامترهای دمای کلسیناسیون و مقدار زئولیت موجود در کامپوزیت بر ساختار کریستالی، ریخت شناسی و عملکرد فوتوکاتالیزوری کامپوزیت های تهیه شده در حذف عامل رنگزای متیل نارنجی بررسی شد. بررسی نتایج آزمایش ها نشان داد که اضافه کردن زئولیت به تیتانیوم دی اکسید سبب افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی می شود. مقدار بهینه زئولیت موجود در کامپوزیت 1/0 گرم (%33/0 وزنی) به دست آمد. همچنین دمای کلسیناسیون تاثیر زیادی بر فعالیت فوتوکاتالیستی نمونه های تهیه شده دارد. دمای بهینه کلسیناسیون ?C300 به دست آمد. نتایج نشان داد که در شرایط بهینه، کامپوزیت تیتانیم دی اکسید/زئولیت به صورت یکنواخت و تقریبا کروی، ساختار کریستالی آن فاز آناتاز و دارای مقدار اندکی کلوخه می باشد. مقدار تجزیه متیل نارنجی به مدت 60 دقیقه و در شرایط بهینه دمای کلسیناسیون و مقدار زئولیت، %96 به دست آمد.
    کلیدواژگان: دی اکسید تیتانیوم، زئولیت طبیعی، فوتوکاتالیزور، متیل اورانژ
  • رضا تبارکی*، نگار صادقی نژاد، صدیقه یوسفی پور صفحات 339-350
    در این مطالعه، یک حسگر فلوئورسانس جدید، ارزان و سبز براساس نقاط کوانتمی کربنی برای تعیین میزان یون کروم به کار برده شد. نقاط کوانتمی کربنی با استفاده از سیتریک اسید، پلی ویدون و بوریک اسید و کمک امواج مایکروویو سنتز شدند. جهت تایید ساختار نقاط کوانتمی کربنی سنتزی و تخمین اندازه آن از میکروسکوپی الکترونی عبوری با تفکیک بالا (HRTEM) استفاده شد که اندازه نقاط کوانتمی کربنی سنتز شده حدود 10 نانومتر به دست آمد. همچنین از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) به منظور بررسی گروه های عاملی موجود درسطح نقاط کوانتمی کربنی استفاده شد. نقاط کوانتمی کربنی سنتزی یک پیک تحریکی در 340 و یک پیک نشری شدید در 440 نانومتر از خود نشان دادند. با افزایش یون کروم به نقاط کوانتمی کربنی سنتزی ، فلوئورسانس نقاط کوانتمی کربنی فرو نشانده شد. این حسگر فلوئورسانس برای یون کروم در شرایط بهینه (3 pH=، زمان یک دقیقه، پهنای شکاف نشری و تحریک 10 نانومتر و طول موج تحریک 340 و طول موج نشری 440 نانومتر) پاسخی در گستره غلظتی 200-5 میکرومولار و حد تشخیص24/1 میکرومولار نشان داد. درصد بازیابی نیز با نمونه های حقیقی نظیرآب شیر، آب رودخانه، آب معدنی و تن ماهی بررسی شد.
    کلیدواژگان: نقاط کوانتمی کربنی، کروم، پلی ویدون، حسگر فلوئورسانس، امواج مایکروویو
|
  • Taher Alizadeh *, Zamaneh Goodarzi Pages 9-24
    We describe an indirect method for the voltammetric determination of La(III) ion. It is based on competitive extraction of La(III) into an ion-imprinted polymer (IIP) on the surface of a carbon paste electrode (CPE). The nano-sized IIP was synthesized via suspension polymerization in silicone oil and deposited on the CPE. The IIP-modified CPE was then incubated with solutions containing Cu(II) and a solution containing both Cu(II) and La(III) ions. The oxidative stripping differential pulse voltammetric signal for Cu(II) was utilized to determine the competitively extracted quantity of Cu(II). The presence of La(III) reduces the quantity of electroactive lead ions in the IIP located on the CPE. No such effect was observed for the case of a non-imprinted CPE. The effect of various factors on response was optimized. The drop in the signal for Pb(II) as a result of addition of La(III) is proportional to the concentration of La(III). The voltammetric response is linearly related to the concentration of La(III) in the 0.5 to 70.0 μM range, and the detection limit is 0.1 μM an SNR of 3. The relative standard deviation is 3.08 % (for n=5). The electrode is selective for La(III) even in the presence of other lanthanide ions. The method was applied to the determination of La(III) in synthetic and in spiked real samples.
    Keywords: Ionic imprinted polymer, Nanoparticles, Voltammetry, Lanthanum ion
  • Azam Bolouri, Ali Mohammad, Khah * Pages 25-40
    Solubility is one of the important parameters to find out desired concentration of drug in systemic circulation for intended pharmacological properties. More than 40% NCEs (new chemical entities) developed in pharmaceutical industry are practically insoluble in water. Any drug to be absorbed must be present in the form of solution at the site of absorption. Hence solubility has turned to a major challenge for formulation scientist.
    In this research polyvinyl alcohol (PVA) fibers loaded with Trimethoprim (TMP) was fabricated by electrospinning and investigated as potential oral fast-dissolving films. Scanning electron microscopy (SEM) images showed that the fibers take the form of uniform cylinders with smooth surfaces and diameter less than 600 nm, and contain the drugs in the amorphous form. Drug–polymer intermolecular interactions were evidenced by infrared spectroscopy (FT-IR) and differential thermal analysis (DTA). Disintegration and drug released times, when they added to artificial saliva, were 30 s and 90 s respectively and during this time more than 90 % of drug was released. In-vitro bacterial inhibition test was also carried out to determine the relative activity of the released antibiotic. The data reported herein clearly demonstrate that these fast-dissolving films could be suitable candidates for administration of TMP, especially for children, aged people and patients with swallowing difficulties.
    Keywords: Electrospinning, Nanofiber, Polyvinyl alcohol, Oral thin film, Trimethoprim, fast dissolving drug delivery system
  • Mohammad Dinari *, Fateme Bina, Taghi Khayamian Pages 41-52
    In this study, biodegradable/biocompatible nanofiber electrospun mats of polylactic acid (PLA), with 8% and 16% of celecoxib (CX), was used for sustained release formulations of CX. After optimize condition, the best solvent for electrospinning of PLA system was chloroform/methanol 20% v/v. The morphology of the nanofiers, distribution of the drug inside the nanofiers and possible reactions between polymers and CX in nanofiers were studied by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and fourier transform infrared spectroscopy technics. In vitro CX release from the nanofiber mats were evaluated in solution of HCl (pH = 1.5), citrate buffer (pH = 3) and carbonate buffer (pH = 8) by using UV-Vis spectroscopy technic. Drug release was dependent to polymer type, CX percent and release environment. CX release in nanofiber mats of PLA with 8% and 16% w/w of CX, was increased, respectively. Korsemeyer-Peppas release exponent (n) indicates that CX release mechanism was non-Fickian diffusion for formulations of PLA nanofiber mats.
    Keywords: Celecoxib, Sustained release, Nanofiber, poly(lactic acid)
  • Naimeh Setarehshenas, Seyyed Hossein Hosseini *, Mohsen Nasr Esfahany, Mohsen Mansouri, Goodarz Ahmadi Pages 53-66
    Dyes are complex organic compounds, which are widely used in textile, paper, and cosmetics industries. Dyes are also known environmental pollutants that must be removed to maintain environmentally friendly processes. For this purpose the use of advanced oxidation processes with use of highly active compounds such as hydroxyl radicals was proposed. In this study the photocatalytic degradation of BR46 cationic dye with the use of activated carbon-doped ZrO2 nanoparticle was investigated. Parametric study was performed for a range of pH (3–11), initial dye concentration (5-25 mg/ L), catalyst loading (0.03–0.18 g/ L), and UV lamp power (9-18 W). All testing were done in the 1 L cylindrical pyrex reactor with the height of 460 mm. The maximum removal efficiency of dye of 98.17% was observed for pH=11, initial concentration of dye = 15 (mg/L), catalyst loading= 0.15 (g/L) and UV lamp power = 18 W for a retention time of 120 min. The decolorization of BR46 followed the pseudo-first-order kinetic according to the Langmuir–Hinshelwood model (with kr = 1.135 mg/ L min, ke = 0.0124 L/ mg).
    Keywords: Nanoparticles, Activated carbon-doped ZrO2, Photocatalytic process, Basic Red 46
  • Sajjad Keshipour *, Farivar Ahmadi, Behnam Seyyedi, Esmaeil Habibi Pages 67-74
    Chitosan was used as a green support for cobalt(II). Chitosan-cobalt(II) after characterization with common methods including FT-IR, flame atomic absorption spectroscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction and thermal gravimetric analysis as a biocompatible heterogeneous catalyst was used in the oxidation reaction of styrene to styrene oxide. The reaction led to the formation of styrene oxide in the presence of the prepared catalyst and excess amounts of hydrogen peroxide as a green oxidant in H2O as the solvent at room temperature during 6 h with 96% yield and high selectivity. Also, the reaction gave high yield in the solvent free conditions. The catalyst is recyclable for six times without any significant decreases in the activity.
    Keywords: Chitosan, Oxidation, Cobalt, Heterogeneous catalyst, Styrene, Green chemistry
  • Hadi Beiginejad*, Davood Nematollahi, Sadegh Khazalpour Pages 75-88
    In this work, mechanistic study of the electrochemical oxidation of 2,5-dihydroxybenzoic acid (2,5-DHBA) and 2,3-dihydroxybenzoic acid (2,3-DHBA) in the presence of various nucleophiles have been investigated both experimentally and theoretically. The study was done by the use of cyclic voltammetry, controlled-potential coulometry and Density Functional Theory (DFT). The theoretical results were calculated at DFT (B3LYP and BP86) levels of theory and 6-311+G (p,d) basis set. Results showed that two-electron oxidation of studied species is followed by a Michael addition reaction of nucleophiles and new dihydroxybenzoic acids are produced. Considering several mechanisms indicates that electrochemical oxidation potentials (Ep) of studied species are directly dependent on the ΔGtot of electrochemical oxidation. It was found that the products which are produced on the surface of electrode, depending on their ΔGtot of the electrochemical oxidation, will participate in the electrochemical or chemical following reactions.
    Keywords: Controlled potential coulometry, Density Functional Theory (DFT), Total Change of Gibbs free energy (?Gtot)
  • Mir Ghasem Hosseini*, Farrokh Hoseinzadeh Pages 89-110
    The present research work Palladium-based electrocatalysts on substrates Vulcan, graphene and MWCNTs were successfully synthesized by using NaBH4 reduction, and their electrocatalytic activity was evaluated in alkaline media. morphology and surface analysis studies with SEM, TEM, EDX, XPS methods. The SEM analysis show rod-like morphology with a dia meterin the nano meter range and length varying in some micro-meter. The TEM images showed the in-crease of nano tube diameter after catalyst deposition. The EDX analysis reveals the presence of (Pd: Vulcane, Graphene and MWCNTs) (20:80) wt%. Synthesized electrocatalysts studies with electrochemical methods such as CV, EIS, RDE and CA. The CV results confirmed that the Pd/G electrocatalysts caused by an E onset shift to more positive positions, indicating that the good performance of Pd/Graphene electrocatalyst also have the lowest mass transfer resistance and improved the Overvoltage than platinum-carbon as much as 70 mV at 0.1M sodium hydroxide electrolyte.
    Keywords: Palladium, Electrocatalyst, Oxygen reduction reaction, chloro- Alkaline, EIS, RDE
  • Mahnaz Farahi *, Bahador Karami, Mahdiyeh Davoodi Pages 111-124
    A variety of tetrasubstituted pyrroles were synthesized by a one-pot three-component reaction of α-hydroxyketones (benzoin derivatives), malononitrile, and ammonium acetate in good yields under solvent-free conditions. In these reactions silica molybdic acid (SMA) was used as efficient, reusable, green and useful catalyst. The prepared silica molybdic acid (SMA) was characterized by X-ray fluorescence (XRF), powdered X-ray diffraction (XRD), and FT-IR spectroscopy. The attractive advantages of this method are the short reaction times, high yields of the products and reusability of the catalyst. All of these advantages make it a useful strategy for the preparation of various pyrrole derivatives simply by different substrates.
    Keywords: tetrasubstituted pyrroles, ?-hydroxyketones, malononitrile, ammonium acetate, silica molybdic acid, multi-component reactions
  • Sheida Shokati, Fariba Safa * Pages 125-136
    In this study, magnetic nanocomposite of multi-walled carbon nanotube (mMWCNT) was used as adsorbent for removal of Direct Green 26 (DG26) dye. Process optimization was performed using the response surface modeling method based on the Box-Behnkenn experimental design. Adsorbent dosage (1-3 g L-1), pH (2.5-8.5) and contact time (25-45 min) were considered as the experimental variables and dye removal efficiency as the response. Results of the regression analysis showed good fit of the experimental data of dye removal process to a quadratic model with coefficient of multiple determination of 0.9824 and p
    Keywords: Direct Green 26, Magnetic nanocomposite, Response surface method, Adsorption
  • Yousof Mardani, Sheida Esmaielzadeh * Pages 137-152
    Four new penta-coordinated cobalt (III) complexes of general formulae [CoL1-4]ClO4.H2O (where L1= methyl-2-{[1-methyl-2-(2-hydroxyphenyl)methylidynenitrilo]ethyl}-amino-1-cyclopenteneithiocarboxylate, (H2cdsalMeen), L2=methyl-2-{[1-methyl-2-(2-hydroxy-5-clorophenyl)methylidynenitrilo]ethyl}amino-1-cyclopentenedithiocarboxylate, (H2cd5ClsalMeen), L3=methyl-2-{[1-methyl-2-(2-hydroxy-5-bromophenyl)methylidynenitrilo]ethyl}amino-1-cyclopent-enedithiocarboxylate, (H2cd5BrsalMeen), L4=methyl-2-{[1-methyl-2-(2-hydroxy-5-nitrophenyl)methylidynenitrilo]ethyl}amino-1-cyclopentenedithiocarboxylate, (H2cd5NO2salMeen)) were synthesized and characterized by different physico-chemical techniques. The spectroscopic data confirmed the structure of penta-coordinated complexes. The Schiff base ligands coordinated to the cobalt ion through the phenolic oxygen, the both azomethine nitrogen atoms and the sulfur of C-S group acting tetradentate behaviour and the axial donor atom from a tributylphosphin P atom is as a five coordinate. From the elemental analysis data, the stoichiometry of the complexes 1:1 (metal:ligand) was ascertained. Antibacterial activities of the prepared compounds were evaluated in vitro against Staphylococcus aureus and Escherichia Coli. Their minimum inhibitory concentration (MIC) and maximum bactericidal concentration (MBC) for all synthesized ligands and their cobalt (III) complexes were determined. The ligands and their complexes exhibited significant antibacterial activity. The free ligands showed high activities compared with the CoIII complexes.
    Keywords: Tetradentate Schiff base ligand, penta-coordinated cobalt complex, antibacterial activity, minimum inhibitory concentration, maximum bactericidal concentration
  • Mohammad Gholinejad *, Fatemeh Zareh, Reza Bonyasi, Fariba Saadati Pages 153-166
    In this report for the first time, gold nanoparticles were supported and stabilized on copper ferrite nanoparticles (CuFe2O4 NPs) and obtained compound was characterized by different techniques such as transmission electron microscopy (TEM), X-ray spectroscopy (EDS) mapping, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), thermogravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction (XRD) . Novel prepared material has been applied as a bimetallic and magnetic catalyst in successful coupling reaction of structurally different aldehydes, amines and alkynes for preparation of various propargylamines. Using this catalyst, corresponding propargylamines were obtained in high to excellent yields. Catalyst was successfully recovered by external magnetic field and reused for 6 consecutive runs without decreasing of activity.
    Keywords: Gold, Copper ferrite, Three component reaction, Propargylamines
  • Effat Taheri, Ahmad Bagheri * Pages 167-180
    Recently, ionic liquids with surface-active properties due to the specific characteristics (such as green solvent) have been considered. In this research, the interfacial and micellization behaviors of binary mixtures of an ionic liquid (1-hexyl 3-methylimidazolium chloride or C6mimCl) and cationic surfactant (Cetyltrimethyl ammonium bromide or CTAB) were studied at various mole fractions (0.1-0.9). The surface tension technique was used to determine CMC values of surfactants in pure and mixed states.
    In the pure components, the weak interactions between C6mimCl and water (compared with CTAB and water) increase the tendency of CTAB to adsorb at the liquid–vapor interface (higher hydrophobicity and lower CMC for CTAB). The Experimental results were analyzed according to the regular solution model developed by Client, Rubingh, Rosen and others. Interaction parameter (βm), mole fractions ( ), activity coefficients ( ) were calculated and analyzed at the micellar phase.
    Also, the thermodynamic parameters such as maximum surface excess (max), surface pressure ()and minimum area per molecule (Amin) calculated and investigated. The results show that the activity coefficients values are less than unity for studied system, indicating non-ideal behavior and attractive interactions between ionic liquid molecules and surfactants in the mixed micelles. Negative interaction parameter (βm) of the systems at the mixed micelle indicates the synergism of the mixing process. By reducing the surface tension (σ) increased the values of max (or decreased the values of Amin).
    Keywords: Surfactants, Ionic liquid, Interaction parameter, Synergism, Relative Gibbs adsorption
  • Zeinab Moradi, Shoeili *, Maryam Zare, Hadigheh Sadat Hosseini, Mojtaba Bagherzadeh Pages 181-192
    New nanocatalyst Fe3O4@MnPOM, was successfully synthesized by covalent bonding of polyoxomolybdate [PMnMo11O39]5‒ on the amino-functionalized Fe3O4@SiO2. The synthesized nanomaterials were characterized by a series of spectroscopic techniques including X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), energy-dispersive X-ray (EDX) and infrared spectroscopy (FT–IR). The resulting nanocomposites were efficient catalyst for selective oxidation of olefins to corresponding epoxides with t–BuOOH as oxidant, in high yields and selectivity. In addition, the synthesized catalyst could be conveniently recovered from reaction mixture using applying an external magnet. The recycling tests showed that the nanocatalyst can be reused at least 7 times without significant loss of catalytic efficiency.
    Keywords: Heterogeneous catalyst, Fe3O4, Phosphomolybdate catalysts, Epoxidation reactions
  • Alireza Najafi Chermahini *, Sonia Fattahi, Fariborz Momenbeik Pages 193-208
    In the present paper, conversion of biomass derived fructose to 5-hydroxymethyl furfural by using sulfated alumina and sulfated nano alumina has been investigated. Preparation of catalysts achieved by sulfonation of Al2O3 and nano-Al2O3 by chlorosulfonic acid. Then, the prepared catalysts were characterized by using BET, SEM, TEM, FT-IR, and TGA techniques. The effect of various parameters such as catalyst type, catalyst loading, solvent, reaction time, reaction temperature and fructose concentration was examined. The best results obtained by using Al2O3-SO3H as the catalyst, the optimum temperature was 130 oC and 4 hours for the reaction time. The maximum 5-HMF yield was obtained 78%.
    Keywords: 5-hydroxymethylfurfural, Sulfated alumina, Biomass, Catalyst
  • Sedigheh Ayazi Jannat Abadi, Mehdi Baghayeri, Hossein Asghar Rahnamaye Aliabad, Hojat Veisi, Behrooz Maleki * Pages 209-230
    An efficient, simple and green procedure has been developed for the synthesis of tetrahydrobenzo[b]pyran deravitives via the condensation one-pot and three-component of aldehydes, malononitrile and 5,5-dimethyl-1,3-cyclohexandione or 1,3-cyclohexandione in present heterogeneous catalysts silica-supported antimony(III)chloride (SbCl3/SiO2) and nano catalyst CdO under condition reflux in Ethanol. The advantages this method can be presented to the use of catalysts cheap, accessible, simple separation products, improve the efficiency of products, the use of solvents that are relatively less environmental pollution, an easy way to recyclability and reused catalyst. Also, in present work, (2A-3C-4P-5O-TBP) was used as a platform for dispersion and immobilization of AgNPs on the glassy carbon electrode. The functional groups at (2A-3C-4P-5O-TBP) have effective interaction with silver ions and cause to electrochemical immobilization of AgNPs on the electrode surface. The surface of electrode was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and the results showed good distribution of AgNPs on the electrode surface modified with (2A-3C-4P-5O-TBP).
    Keywords: Tetrahydrobenzo[b]pyran, Green chemistry, silica-supported antimony(III)chloride, Cadmium oxide, Silver nanoparticle, Glasy carbon electrode
  • Morteza Shiri *, Shima Fazelzadeh, Zeinab Faghihi, Behrouz Notash Pages 231-240
    In this manuscript the reaction of 2-mercaptoquinoline-3-carbaldehydes and 1,1,3,3-tetramethyl butylisocyanide as highly substituted isocyanide in the reflux of ethanol without catalyst is described. Formation of C-S, C-C and simultaneously oxidation towards thiophenone derivative is the advantage of this reaction. Also contrary to our impression using hindered isocyanides did not prevent the cyclisation. Only in one example when 2-mercapto quinoline-3-carbaldehyde was used in the reaction, the corresponding alpha keto amide was formed. All of the compounds are new so that they were characterized by mp, FT-IR, H and C-NMR and in some case the structure was confirmed by x-ray single crystallography.
    Keywords: 2-mercaptoquinoline-3-carbaldehydes, isocyanides, fused heterocycles, casecade reaction
  • Yaghoub Sarrafi *, Hossein Dehghan, Hadis Tavahodi Pages 241-250
    In the present study, Pimpinella affinis was collected from Dodangeh region in Sari (Mazandaran province in Iran). The ethyl acetate extract of leaves of the plant was fractionated byn column chromatography method. THEN,two phytosterols as β-sitosterol (1) and daucosterol (2) were identified using mass (EI-MS) and NMR (1H- NMR and 13C- NMR) spectrometry techniques. These natural sterols have specific biological properties such as anti-HIV, anti-cancer and anti-cholesterol. This study introduced P. affinis as a good source of useful phytosterols. Native people widely use this plant as a vegetable and so the results of this study can be useful for nutrition scientists.
    Keywords: Pimpinella affinis, -sitosterol?, daucosterol, extraction, identification
  • Ehsan Nazarzadeh Zare *, Moslem Mansour Lakouraj, Aref Ashna Pages 251-268
    In this paper, polyaniline nanostructurs with different morphologies were synthesized in medium containing ionic liquids (ILs) such as, imidazolium buthyl sulfonate [IMBS], pyridinium chloro acetic acid [PyCAA][Cl] and pyridinium hydrogen sulfate [HPy][HSO4] with various weight ratios of aniline/ILs. Structure and properties of synthesized polyanilines were investigated by using FTIR spectroscopy, UV-Vis, XRD, SEM and TGA. Electrical conductivity and viscosity of synthesized polyanilines were studied by four probe technique and Ubbelohde viscometer, respectively. XRD patterns and SEM images showed that acidic ILs are affected in crystallinity and formation of one and many dimensional nanostructures. Electrical conductivity, solubility, viscosity and thermal stability of synthesized polyanilines in acidic ILs medium are more than that the synthesized polyaniline in standard condition. It seems, ILs as a soft template caused growth and order of polyaniline chains in various morphologies.
    Keywords: Construction, polyaniline, acidic ionic liquid, imidazole, pyridine
  • Elham Golmaghani, Mostafa Fazli *, Ahmad Bagheri Pages 269-284
    Ion selective electrodes (ISE) based on sol–gel process usingtetraethoxysilane(TEOS), diethoxydimethylsilane(DEDMS) and oxalic acid as ionophore, was successfully developedfor detection of Pb2+in aqueous solution.The response of the electrode and also its characterization were estimated by different methods includingpotentiometry measurement, Fourier TransformInfrared (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The results indicate that the electrode response depends onionophore concentration. In these ion selective electrodes, 0.5 wt.% oxalic acid gives the best sensitivity for Pb2+.The sol–gel electrodeshows linear response with Nernstian slope of 28.63 mV/decade toward lead ionover the concentration range 6.1×10–6 to 1.7×10–2. Also, the electrodes shown detection limits of 1.0×10−7 M. The response time of this electrode was obtained 15 sec. at linear dynamic range and lifetime of nearly 2 months.The electrodeis suitable for use in aqueous solutions in a wide pH range of 4–6.All the obtained results indicate that the proposed lead ion sensor electrode have good reproducibility, repeatability, stability, selectivity and a fast response time.
    Keywords: Sol-gel, Ion selective electrode, Oxalic acid, Lead ion
  • Mehdi Abaszadeh*, Ali Asadipour Pages 285-294
    In this research, a simple and effective method for the synthesis of 1,5-dihydropyrano[2,3-c]chromene multi-substituted derivatives has been introduced, using the three-component reaction of aromatic aldehydes, malononitrile and 3-hydroxycoumarin at room temperature and in the presence of polyethylene glycol (PEG-400) as solvent and reaction catalyst. Easy method, short reaction time, high atom economy, high yields, environmental acceptability and the easy of separating of polyethylene glycol are included as the most important advantages of this method. Moreover, the produced products were obtained through simple filtering and no need to column and technique chromatography with high purity. Moreover, the produced products were obtained through simple filtering and no need to column and technique chromatography with high purity.
    Keywords: Polyethylene glycol, 1, 5-dihydropyrano[2, 3-c]chromenes, three-component reaction, catalyst-free conditions
  • Leila Rashidi, Abdollah Noorbakhsh * Pages 295-310
    Mercury is one of the most harmful pollutants. It is very dangerous for human health and environment even in very low concentration. The maximum allowable concentrations of mercury ions reported by the United States Environmental Protection Agency and world health organization are 10 and 30 nM, respectively. So, an ultra- sensitive method is required for mercury level measurement. Traditional methods such as chromatography and spectroscopy, despite of being practical, pose well-known problems. These methods are expensive and time-consuming. So, finding the new methods for determination of mercury ion is one of the most challenges for fabrication of sensitive mercury sensors. In the present work, very sensitive electrochemical aptasensor was fabricated for determination of mercury (II) ion. For this propose graphene oxide was synthesis by the modified hummer method and chitosan-reduced graphene oxide nanocomposite(Chit-rGO) were used for immobilization of mercury aptamer molecules on the surface of modified electrode.Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical impedance spectroscopy were used for characterization of synthesized materials and investigation of aptasensor. Under optimal conditions, very sensitive aptasensor with detection limit of 0.94 nM and linear range of 0.5-250 nM was fabricated. Results show that fabricated aptasensor can be used for determination of mercury ion in real sample
    Keywords: Biosensor, Mercury ion, Electrochemical impedance spectroscopy, Reduced graphene oxide, Electrode
  • Mohammad Reza Noorbala*, Mansoor Namazian, Fatemah Tamaddon, Hamide Ajamein Ajamein Pages 311-324
    The acid-base properties of these compounds are believed to play an important role in their biological activities. Therefore, calculation of its acidic-basicity has a specific importance in predicting and justifying the pharmaceutical properties of this compound. In this study, the synthesis of sulfacetamide has been carried out from a new multi-steps method in presence of heterogeneous catalyst of nano zinc oxide and homogeneous base catalyst of magnesium hydroxide. The stage and overall yields are better and their reaction time is less than previous procedures. Using heterogeneous catalyst, recoverable nano zinc oxide and magnesium hydroxide in solvent-free condition is a new procedure for better synthesis of this compound. Also in this work, acidic-basicity of sulfacetamide and its derivatives have been studied using high level ab initio calculations. The calculated values have been found in good agreement with experimental data. Therefore, predictions of pharmaceutical properties of these compounds are possible.
    Keywords: Synthesis of sulfacetamide, Nano zinc oxide, pKa, Ab initio method, CPCM, G3(MP2)B3 method
  • Afsaneh Mozayeni, Jafar Mahmoudi * Pages 325-338
    In this research, the composite of TiO2/Zeolite as a cheap and effective photocatalyst was prepared for the removal of methyl orange dye in water solution. At first, TiO2 solution was successfully synthesized and then combined with appropriate amount of Clinopatilolite zeolite. The prepared samples were calcined at different temperatures. The synthesized photocatalysts were characterized by, X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscope (FESEM) and Fourier transform infrared (FTIR). The effect of the calcination temperatures and the amount of zeolite in composite of the as-synthesized photocatalysts on crystal structure, morphology and photocatalytic degradation of methyl orange dye solution were studied. The results of the experiments showed that combining of zeolite with TiO2 induced the enhancement of photocatalytic activity and optimal zeolite content was obtained about 0.1 g (0.33 wt.% ). Also calcination temperature has a great influence on the photocatalytic activity of the synthesized samples. The optimal calcination temperature was obtained 300⁰C. The composite of TiO2/Zeolite powders obtained from the optimum condition showed uniform spherical shape, anatase crystalline structure and few agglomerates. The methyl orange was removed more than 96% within 60 min of the process with optimum calcinations temperature and zeolite content.
    Keywords: Titanium dioxide, natural Zeolite, photocatalyst, methyl orange
  • Reza Tabaraki*, Negar Sadeghi Nezhad, Sedigheh Yousefi Poor Pages 339-350
    In this study, a new, cheap and green fluorescence sensor based on carbon quantum dots was used for Cr (VI) determination. Carbon quantum dots were synthesized from citric acid, polyvidon and boric acid by microwave assisted method. The size of carbon quantum dots estimated by high resolution transmission electron microscope (HRTEM) and was about 10 nm. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) was used for study of functional groups on the carbon dot surface. Synthesized carbon dots had excitation and emission peaks at 340 and 440 nm, respectively. Fluorescence quenching process was occurred after adding of Cr (VI) to synthesized carbon dots solution. At optimum condition (pH=3, t=1 min, excitation and emission slit widths = 10 nm, λ excitation =340 nm and λ emission =440 nm), linear dynamic range and detection limit of this sensor were 5-200 µM and 1.24 µM, respectively. Recovery percent was studied in different real samples such as tap water, river water, mineral water and canned fish.
    Keywords: carbon quantum dots, Cr (VI), polyvidon, fluorescence sensor, microwave