برای تهیه Fe₃O₄/SiO₂یک گرم Fe₃O₄ به همراه۱۰ میلی لیتر آب و ۴۰ میلی لیتر اتانول به مدت ۳۰ دقیقه در بالن ته گرد (۱۰۰ میلی‌لیتر) تحت آلتراسونیک قرار داده شد. در ادامه ۲ میلی لیتر آمونیاک را به همراه ۴/۰ میلی‌لیتر تترا اتیل اورتو سیلیکات به مخلوط بالا اضافه گردید و به مدت ۲۴ ساعت در حمام روغن با دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد قرار داده شد، بعد از سرد شدن محتویات بالن، نانو ذرات عامل دار شده با بهره گرفتن از آهنربا از مخلوط واکنش جدا گردید و چندین بار با اتانول و آب شستشو داده شد و در آون خلا با دمای C°۸۰ خشک گردید.

برای تهیه Fe₃O₄/SiO₂/CPTES، به یک گرم ازFe₃O₄/SiO₂ در بالن ته گرد (۱۰۰ میلی‌لیتر) مقدار ۵/۰ میلی مول تری اتیل آمین و .۵/۱ میلی لیتر تری کلرو پروپیل تری اتوکسی سیلان در ۱۰ میلی‌لیتر حلال تولوئن اضافه شد و بالن در دمای رفلاکس به مدت ۷۲ ساعت هم زده ‌شد. نانو ذرات توسط یک آهنربای قوی جمع آوری شده و با تولوئن (۱۰ میلی‌لیتر) و متانول (۱۰ میلی‌لیتر) و اتانول (۱۰ میلی‌لیتر) شستشو داده شد و سپس در یک آون در دمایC°۶۰ به مدت ۱۲ ساعت خشک گردید.
۲-۳-۳- تهیه Fe₃O₄/SiO₂/CPTES/EDA
یک میلی‌لیتر اتیلن دی آمین به یک گرم از Fe₃O₄/SiO₂/CPTES در یک بالن ته گرد (۱۰۰ میلی‌لیتر) مجهز به همرن مکانیکی، اضافه گردید. سپس به آن ۱۰ میلی‌لیتر تولوئن خشک اضافه و محتویات بالن در دمای رفلاکس به مدت ۷۲ ساعت هم زده ‌شد. نانو ذرات توسط یک آهنربای خارجی جمع آوری شده و با ۱۰ میلی‌لیتر اتانول شستشو داده ‌شد و سپس در دمای C°۶۰ به مدت ۱۲ ساعت خشک ‌شد.
۲-۳-۴- تهیه کاتالیزگر Fe₃O₄@EDA-SO₃H
به یک گرم از Fe₃O₄/SiO₂/CPTES/EDA در بالن ته گرد (۱۰۰ میلی‌لیتر)، ۲ میلی‌لیتر دی کلرو متان ‌افزوده شد و به مدت ۱۰ دقیقه آلتراسونیک ‌شد. سپس بالن به یک حمام یخ انتقال داده شد و مخلوط تا دمای C°صفر درجه سانتی‌گراد سرد ‌شد و یک میلی‌لیتر کلرو سولفونیک اسید قطره قطره به مدت ۲ ساعت ‌افزوده شد. سپس محتویات بالن به مدت ۲ ساعت در دمای اتاق هم زده ‌شد. نانو ذرات توسط یک آهنربای خارجی جمع آوری شده و با ۵ میلی‌لیتر اتانول شستشو داده ‌شد و سپس در دمای C°۶۰ به مدت ۱۲ ساعت خشک ‌شد.

سنتز مشتقات کوئینوکسالین در مجاورت کاتالیزگر MNPS@EDA-SO₃H
برای انجام این واکنش ابتدا باید شرایط بهینه ی انجام واکنش را به دست آورد.
۲-۴-۱- بهینه کردن شرایط واکنش سنتز مشتقات کوئینوکسالین در مجاورت کاتالیزگر MNPS@EDA-SO₃H
این واکنش شامل ۴ متغیر است که بایستی بهینه شوند، این متغیرها عبارتند از:

1. 1. انتخاب دما

1. 1. انتخاب بهترین حلال

1. 1. انتخاب نسبت مولی مناسب برای کاتالیزگرMNPS@EDA-SO₃H

1. 1. انتخاب نسبت مولی مناسب برای واکنش دهنده ها

جهت بهینه سازی واکنش تهیه کوئینوکسالین، از ۲،۱- فنیلن دی آمین و بنزیل در مجاورت کاتالیزگر MNPS@EDA-SO₃H در حلال اتانول طبق (شمای ۲-۱) به عنوان واکنش استاندارد انتخاب شد.

شمای ۲-۱- واکنش استاندارد: تهیه کوئینوکسالین از ۲،۱- فنیلن دی آمین و بنزیل در مجاورت کاتالیزگر MNPS@EDA-SO₃H در حلال اتانول
از آنجائیکه واکنش در دمای اتاق جواب مناسبی داد، بررسی دمای بالاتر انجام نشد و دمای اتاق به عنوان شرایط دمایی مطلوب برای انجام واکنش انتخاب شد.
۲-۴-۲- تعیین بهترین حلال
در شش بالن ته گرد (۲۵ میلی لیتری) مجهز به همزن مغناطیسی، مخلوطی از ۲،۱- فنیلن دی آمین(۱میلی مول،۱۰۸/۰گرم)، بنزیل (۱میلی مول،۲۱۰/۰گرم) و MNPS@EDA-SO₃H(032/0گرم) تهیه شد. به هر کدام از بالن ها به ترتیب مقدار ۳ میلی لیتر از حلال های استونیتریل، دی اکسان، اتانول، آب و تترا هیدروفوران و آب-اتانول اضافه شد و در ظرف آخر از شرایط بدون حلال استفاده شد. مخلوط های حاصل در دمای اتاق هم زده شدند. واکنش آخر هم در یک بوته چینی بدون حلال آماده شد­ و با هاون ساییده شد. پیشرفت واکنش ها با کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) و با بهره گرفتن از تانک حلال هگزان–اتیل استات به نسبت ۱۵ به ۵ مورد بررسی قرار گرفت. پس از اتمام واکنش، کاتالیزگر MNPS@EDA-SO₃H با بهره گرفتن از یک آهنربای خارجی جدا شده و مخلوط واکنش به دستگاه تبخیر در خلاء متصل ‌شد و رسوب حاصل در بالن ته گرد خشک شد. محصول واکنش به وسیله طیف سنجی های HNMR¹ ،CNMR ^۱۳ و نقطه ذوب شناسایی شد. نتایج در جدول (۳-۱)، بخش ۳-۲-۱-۱ گزارش شده است. براساس نتایج این جدول، اتانول به عنوان حلال مناسب انتخاب شد.
۲-۴-۳- انتخاب بهترین نسبت مولی برای کاتالیزگر
در سه بالن ته گرد (۲۵ میلی لیتری) مجهز به همزن مغناطیسی، مخلوطی از ۲،۱- فنیلن دی آمین (۱ میلی مول، ۱۰۸/۰ گرم)، بنزیل (۱ میلی مول،۲۱۰/۰ گرم) در ۳ میلی لیتراز حلال اتانول تهیه شد. به مخلوط های حاصل مقادیر مختلف کاتالیزگر MNPS@EDA-SO₃H (02/0،۰۳۲/۰،۰۴/۰ گرم) اضافه گردید. مخلوط های حاصل در دمای اتاق هم زده شدند. پیشرفت واکنش ها با کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) و با بهره گرفتن از تانک حلال هگزان- اتیل استات به نسبت ۱۵ به ۵ مورد بررسی قرار گرفت. مشابه با روش ذکر شده در بخش ۲-۴-۲، محصول جداسازی شد. محصول واکنش به وسیله طیف سنجی های HNMR¹ ،CNMR ^۱۳ و نقطه ذوب شناسایی شد. نتایج در جدول( ۳-۲)، بخش ۳-۲-۱-۲ گزارش شده است.
۲-۴-۴- انتخاب بهترین نسبت مولی برای واکنش دهنده ها
در سه بالن ته گرد (۲۵ میلی­لیتری) مجهز به همزن مغناطیسی مخلوطی از بنزیل و ۲،۱- فنیلن دی آمین به ترتیب با نسبت­های مولی ۱ به ۱، ۱ به ۱/۱ و ۱ به ۲/۱ در ۳ میلی لیتر حلال اتانول تهیه شدند و به هر یک از محلول­های فوق کاتالیزگر MNPS@EDA-SO₃H (۰۳۲/ ۰گرم) اضافه گردید و مخلوط­های حاصل در دمای اتاق با همزن مغناطیسی هم زده شدند. پیشرفت واکنش ها با کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) و با بهره گرفتن از تانک حلال هگزان- اتیل­استات به نسبت ۱۵ به ۵ مورد بررسی قرار گرفت. مشابه با روش ذکر شده در بخش ۲-۴-۲ واکنش ها بعد از پایان متوقف شده، محصول جداسازی شد. نتایج در جدول (۳-۳)، بخش۳-۲-۱-۳ گزارش شده است. محصول واکنش به وسیله طیف سنجی های HNMR¹،CNMR ^۱۳ و نقطه ذوب شناسایی شد.
۲-۵- روش عمومی برای تهیه کوئینوکسالین با بهره گرفتن از واکنش دهنده های ۲،۱- دی آمین ها و ۲،۱ – دی کتون ها
در یک بالن ته گرد ( ۲۵میلی لیتری) مجهز به همزن مغناطیسی مخلوطی از ۱ میلی مول ترکیبات ۱،۲- دی کتون (آروماتیک ) و ۱ میلی مول از ۱،۲- فنیلن دی آمین در مجاورت MNPS@EDA-SO₃H (032/0گرم) در ۳ میلی لیتر اتانول تهیه شد. مخلوط حاصل در دمای اتاق هم زده شد. پیشرفت واکنش به وسیله کروماتوگرافی لایه نازک با بهره گرفتن از تانک حلال هگزان: اتیل استات به نسبت ۱۵: ۵ کنترل شد. پس از کامل شدن واکنش کاتالیزگر با بهره گرفتن از یک آهنربای خارجی جدا شده و مخلوط واکنش به دستگاه تبخیر در خلاء متصل ‌شد و رسوب حاصل خشک شد و به وسیله طیف سنجی های HNMR¹ ،CNMR ^۱۳ و نقطه ذوب شناسایی شد.
۲-۵-۱- روش کار تهیه ۳،۲- دی فنیل کوئینوکسالین

مخلوطی از۱،۲- فنیلن­دی­آمین­ (۱میلی مول، g 108/0)، بنزیل (۱میلی مول، g 210/0)، MNPS@EDA-SO₃H (032/0گرم) و ۳ میلی لیتر اتانول تهیه شد. پس از ۴ دقیقه واکنش متوقف شده سپس با روش مشابه ذکر شده در بخش ۲-۴-۲ محصول واکنش جداسازی شد. محصول واکنش به مقدار ۲۸۲/۰گرم با بازده ۱۰۰ درصد به دست آمد. و به وسیله طیف سنجی های HNMR¹،CNMR ^۱۳ و نقطه ذوب شناسایی شد. جدول (۳-۴)( طیف شماره ۱)
m.p. Found:126-128 ̊C; Reported [107]: 125-126 ̊C.
^۱HNMR(400 MHz, CDCl₃) δ= ۸٫۲۱(dd, ^۳J=6.4 Hz, ^۴J=3.6 Hz, 2H), 7.8(dd, ^۳J=6.4 Hz, ^۴J=3.6 Hz, 2H), 7.53-7.56(m, 4H, Ar), 7.28-7.39(m, 6H, Ar).
^۱۳CNMR (100 MHz, CDCl₃): δ= ۱۵۳٫۴۹, ۱۴۱٫۲۴, ۱۳۹٫۰۸, ۱۲۹٫۹۸, ۱۲۹٫۸۵, ۱۲۹٫۲۲, ۱۲۸٫۸۲, ۱۲۸٫۲۹٫
۲-۵-۲- روش کار تهیه اسنفتو [۲،۱-b] کوئینوکسالین - ۱۱- اون

مخلوطی از۱،۲- فنیلن­دی­آمین­ (۱میلی مول، g 108/0)، اسنفتن کوئینون (۱میلی مول، g ۱۸۲/۰)، MNPS@EDA-SO₃H (032/0گرم) و ۳ میلی لیتر اتانول تهیه شد. پس از ۸ دقیقه واکنش متوقف شده سپس با روش مشابه ذکر شده در بخش ۲-۴-۲ محصول واکنش جداسازی شد. محصول واکنش به مقدار ۲۴۳/۰گرم با بازده ۹۶ درصد به دست آمد. و به وسیله طیف سنجی های HNMR¹،CNMR ^۱۳و نقطه ذوب شناسایی شد. جدول (۳-۴) (طیف شماره ۲)
m.p. Found: 237-242 ̊C
^۱HNMR(400 MHZ, CDCl₃) δ= ۸٫۴۲ (d, J=6.8, 2H), 8.22 (dd, ^۳J=5.2 Hz, ^۴J=3.6 Hz, 2H), 8.10 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.84 (t, J=7.6 Hz, 2H), 7.77 (dd, ^۳J=6.2 Hz, ^۴J=3.6 Hz, 2H).
^۱۳CNMR (100 MHz, CDCl₃): δ=۱۵۴٫۰۹, ۱۴۱٫۲۷, ۱۳۶٫۵۰, ۱۳۱٫۸۱, ۱۳۰٫۰۱, ۱۲۹٫۶۰, ۱۲۹٫۴۹, ۱۲۹٫۲۴, ۱۲۸٫۶۸, ۱۲۱٫۸۷٫
۲-۵-۳- روش کار تهیه ۶- متیل-۳،۲- دی فنیل کوئینوکسالین

مخلوطی از ۴- متیل-۲،۱- فنیلن دی آمین (۱میلی مول، ۱۲۲/۰گرم)، بنزیل (۱میلی مول، ۲۱۰/۰گرم)، MNPS@EDA-SO₃H (032/0گرم) و ۳ میلی لیتر اتانول تهیه شد. پس از ۱۰ دقیقه واکنش متوقف شده سپس با روش مشابه ذکر شده در بخش ۲-۴-۲ محصول واکنش جداسازی شد. محصول واکنش به مقدار ۲۵۵/۰گرم با بازده ۹۵ درصد به دست آمد. و به وسیله طیف سنجی های HNMR¹ ،CNMR ^۱۳و نقطه ذوب شناسایی گردید. جدول (۳-۴) (طیف شماره ۳)
m.p. Found:114-117 ̊C; Reported [107]: 116-117 ̊C.
^۱H NMR (400 MHz , CDCl₃) δ= ۸٫۱۰ (d, J=8 Hz, 1H), 7.98 (s, 1H ), 7.63 (dd, ^۳J=8.4 Hz,
^۴J=1.6 Hz, 1H), 7.51-7.54 (m, 4H), 7.28-7.38 (m, 6H), 2.60(s, 3H).
^۱۳CNMR (100 MHz, CDCl₃) (ppm): 21.94, 128.03, 128.24, 128.64, 128.70, 128.71, 129.83, 129.85, 132.32, 139.23, 139.72, 140.510, 141.30, 152.59, 153.34.
۲-۵-۴- روش کار تهیه ۶- متیل- اسنفتو [۲،۱-b] کوئینوکسالین -۱۱- اون

مخلوطی از ۴- متیل-۲،۱- فنیلن دی آمین (۱میلی مول، g 122/0)، اسنفتن کوئینون (۱میلی مول، g 182/0) اسنفتن کوئینون، MNPS@EDA-SO₃H (032/0گرم) و ۳ میلی لیتر اتانول تهیه شد. پس از ۱۵ دقیقه واکنش متوقف شده سپس با روش مشابه ذکر شده در بخش ۲-۴-۲ محصول واکنش جداسازی شد. محصول واکنش به مقدار ۲۵۷/۰گرم با بازده ۹۶ درصد به دست آمد. و به وسیله طیف سنجی­های HNMR¹ ،CNMR ^۱۳و نقطه ذوب شناسایی گردید. جدول (۳-۴) (طیف شماره ۴)