|
Title
|
تهیه نانو بیوکاتالیست مغناطیسی پوشش داده شده با ذرات سیلیکا مبتنی بر لیپاز تثبیت شده برای سنتز سبز مشتقات 1و4 -دی هیدروپیریدین ها
|
|
Type of Research
|
Thesis
|
|
Keywords
|
نانو بیوکاتالیست ، ذرات سیلیکا ، لیپاز ، 1و4 -دی هیدروپیریدین ها
|
|
Abstract
|
یکی از ضرورت های اصلی این پژوهش، نیاز روزافزون به توسعه روش های سنتزی سبز و پایدار برای تولید ترکیبات هتروسیکل ارزشمند مانند 1،4‑دی هیدروپیریدین هاست. روش های سنتز رایج این ترکیبات معمولاً به کاتالیست های شیمیایی اسیدی، شرایط دمایی بالا و حلال های سمی وابسته اند که نه تنها آثار زیست محیطی نامطلوب ایجاد می کنند، بلکه بازده فرآیند را نیز در مقیاس صنعتی تحت تأثیر قرار می دهند. در چنین شرایطی، بهره گیری از نانو بیوکاتالیست های مبتنی بر آنزیم ها، که توانایی انجام واکنش ها در شرایط معتدل و سازگار با محیط زیست را دارند، می تواند جایگزین ارزشمندی برای کاتالیست های شیمیایی سنتی باشد. این رویکرد نه تنها با اصول شیمی سبز سازگار است، بلکه موجب کاهش هزینه های عملیاتی و افزایش ایمنی فرآیند نیز می شود.
از سوی دیگر، اهمیت ویژه این طرح پژوهشی در آن است که با تثبیت آنزیم لیپاز بر روی نانوذرات مغناطیسی پوشش داده شده با سیلیکا، بسیاری از محدودیت های استفاده از آنزیم های آزاد برطرف می شود. آنزیم های آزاد غالباً پایداری حرارتی و شیمیایی کمی دارند و امکان بازیافت آن ها بسیار محدود است. در مقابل، تثبیت آنزیم بر روی بسترهای نانومقیاس، مقاومت آن را در برابر دناتوره شدن افزایش داده و امکان استفاده مجدد تا چندین چرخه را بدون افت چشمگیر فعالیت فراهم می کند. نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄ با قابلیت جداسازی سریع و بدون نیاز به فیلتراسیون پیچیده، ارزش عملی این سیستم را دوچندان کرده و آن را برای کاربردهای واقعی آزمایشگاهی و صنعتی مناسب می سازد.
افزون بر این، اهمیت علمی و نوآورانه پژوهش در ترکیب سه حوزه کلیدی شیمی مدرن نهفته است: نانوتکنولوژی، بیوکاتالیز و سنتز سبز. ترکیب این سه حوزه، امکان طراحی کاتالیست هایی با فعالیت و انتخاب پذیری بالا و همچنین قابلیت تنظیم پذیری شیمی سطح را فراهم می کند. نانو بیوکاتالیست Fe₃O₄@SiO₂/لیپاز در این طرح، نه تنها یک بستر پایدار و فعال برای انجام واکنش هانتزش فراهم می کند، بلکه می تواند به عنوان یک الگوی قابل توسعه برای سنتز انواع دیگر هتروسیکل های دارویی نیز مورد استفاده قرار گیرد. نتایج این پژوهش می تواند مسیر توسعه کاتالیست های زیست الهام شده جدید و کارآمد را هموار کرده و افق تازه ای برای استفاده صنعتی از آنزیم های تثبیت شده در سنتز داروها و ترکیبات آلی ارزشمند ایجاد نمای
|
|
Researchers
|
(Student)، Abdolreza Abri (Primary Advisor)، mohammad Galehassadi (Advisor)
|