در این رساله، طراحی و سنتز کاتالیزورهای مناسب برای استفاده در مطالعه اثر آنومری گروه های عاملی مختلف، در طی مسیر سنتزی و فرآیند اکسایش مولکولهای هدف انجام پذیرفت. ساختار تمامی کاتالیزورها و ترکیبات سنتزی با استفاده از تکنیکهای مختلف شناسایی و تایید شد. مایعات یونی و نمکهای مذاب مورد نظر سنتز شد و تاثیر آنیون های BF4، PF6، AlCl4 و FeCl4 بر ساختار و مورفولوژی نمک های مذاب و ازدحام فضایی گروه های سولفونیک اسید در مایع یونی سنتز شده بررسی شد. همچنین چارچوب های فلز-آلی و پلیمر کوئوردیناسیونی، به عنوان بستر با سطح فعال بالا در سنتز کاتالیزور های حاوی گروه های فسفروس اسید مورد استفاده قرار گرفت. از مایع یونی، نمک های مذاب، چارچوب های فلز-آلی و پلیمر کوئوردیناسیونی جدید سنتز شد ه به عنوان کاتالیزور در سنتز ترکیبات به ترتیب در سنتز هتروسیکل: کینازولین ها، کینازولینون ها، آکریدین ها، 1 و 4-دی-هیدروپیریدین، 2-آمینو 4H- کرومن، 2-آمینو 4 و 8-دی هیدرو پیران، 2-آمینو 4H-پیران، پیرانو [2،3-c] پیرازول ، N-آمینو-2-پیریدون، فنیل پیکولینات، نفتاکوئینون استفاده شد. در ادامه با استفاده از روش خود کاتالیزوری و تحت شرایط ملایم ، ایمیدازولها عاملدار سنتز شده و از طریق جفت شدن سوزوکی، گروه های عاملی آنها تغییر داده شد. در بخش آخر از یک N-هتروسیکلیک کاربن برای سنتز کربوکسیلیک اسیدها از آلدهیدها و نیتریل ها استفاده شد.
