پیرانوپیرازول ها دسته بسیار مهمی از هتروسیکل های فعال بیولوژیکی با خواص ویژه هستند که به دلیل کاربرد گسترده، از روش های مختلفی برای سنتز این ترکیبات استفاده شده است. واکنش های چندجزئی یکی از موفق ترین روش ها در زمینه سنتز این ترکیبات به شمار می روند. در این پایان نامه از یک روش تک ظرف مناسب برای سنتز ترکیبات پیرانو پیرازولی بوسیله واکنش چهار جزئی بین اتیل استواستات، هیدرازین هیدرات، مالونونیتریل و انواع مشتقات بنزآلدهیدی در حضور حلال اتانول و نانوذرات SiO2@CoCl2 و SiO2@Co(NO3)2 به عنوان کاتالیزور استفاده شد. نانوذرات مذکور با یک روش کار آسان سنتز شده و با آنالیزهای FT-IR، XRD، FESEM وEDX شناسایی شدند. برای رسیدن به بیشینه بازده محصولات سنتزی برخی از پارامترهای موثر در واکنش از جمله نوع حلال، مقدار کاتالیزور و دمای واکنش بهینه سازی شدند. نتایج بهینه سازی نشان داد که بیشترین بازده محصول (95%) به هنگام استفاده از حلال اتانول 96درصد ، 20 میلی گرم کاتالیزور SiO2@CoCl2 و دمای 70 درجه سانتی گراد حاصل می شود. مطابق با نتایج کاتالیزور SiO2@CoCl2 عملکرد بهتری در مقایسه با کاتالیزور SiO2@Co(NO3)2 دارد. همچنین بازیابی و استفاده مجدد از کاتالیزور SiO2@CoCl2 در واکنش در طی شش چرخه بررسی شده و مکانیسم پیشنهادی با استفاده از این کاتالیزور ارائه شد. در نهایت با توجه به نتایج این تحقیق می توان گفت که نانوذرات SiO2@CoCl2 در واکنش سنتز پیرانوپیرازول ها از نظر بازده واکنش، دما و زمان واکنش عملکرد قابل قبولی به عنوان کاتالیزور دارد.