Dinaftofuranofuran türü bileşiklerin mannich reaksiyonları
The Mannich reactions of dinaphthofuranofuran compounds
- Tez No: 101380
- Danışmanlar: PROF.DR. AHMET AKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
DINAFTOFURANOFURAN REAKSİYONLARI TURU BİLEŞİKLERİN MANNİCH ÖZET Naftofiıranofuran halkasının anti-kanser ve anti-AIDS özellikleri olduğu bilinmektedir. Bu bileşiklerin Amerikan Kanser Enstitüsü tarafından kanser ve AİDS hastalıklarına karşı aktiviteleri incelenmiş, inceleme sonucu düşük biyolojik aktiviteli bulunmuşlardır. Bu çalışmada, dialdehit bileşiği glioksal ile P-naftol türevlerinin asitli ortamda kondenzasyon reaksiyonlan incelenmiştir. Glioksal ile P-naftol türevlerinin reaksiyonları dinaftofuranoruran türü bileşikler vermiştir (Tablo 1). Bu bileşiklerin, fonksiyonel grupların takılması amacıyla, Mannich Reaksiyonlan incelenmiştir (Tablo 3). Tablo 1. Karbonil Bileşiklerinin Naftoller ile Reaksiyon Ürünleri Karbonil Bileşikleri Naftol Bileşikleri Yapi CHO I CHO OH CHO I CHO HO. OH CHO I CHO OH OH Mannich reaksiyonu, amonyak, bir primer veya sekonder aminin, formaldehit ve en az bir aktif hidrojene sahip bir bileşik ile kondenzasyon reaksiyonudur. Reaksiyonda ana unsur aktif hidrojen atomunun bir aminometil veya sübtitüye aminometil grubu ile yer değiştirmesidir. Elde edilen ürüne“Mannich Bazı”denir.R-H + CH20 + HN / R-CH2-N / HoO Mannich bazlan kimyası üzerine çalışmalar birçok uygulama alanının ilgisi altındadır (esas olarak farmakoloji). Farmakolojik aktiviteleri ile bağlantılı olarak değişik yapı ve aktivitelerde çok sayıda aminoalkil türevleri hazırlanabilmektedir. Mannich bazlan, heterosiklik bileşikler, aminoalkoller vb. diğer bileşiklerin sentezi için kolay elde edilebilir ara bileşiklerdir. Mannich bazları, potansiyel biyolojik ajanlar, sentetik fiber boyalan, reaktif boyalar ve aynca yüzey aktif bileşikler olarak kullanım alanlan bulmaktadırlar. Glioksal ile P-naftol reaksiyonu 7a,14c-dihidro-nafto-[2,l-b] nafto [V,T 4,5] furo [3,2-d] bileşiğini vermiştir ve bu bileşiğin Mannich Reaksiyonu sonucu bir ürün elde edilememiştir. İnce Tabaka kromatografılerinde kendisi dışında, yeni bir bileşik gözlenmemiştir. Glioksal ile 2,7-dihidroksinaftalen reaksiyonu 2,13-dihidroksi-7a,14c-dihidro naftofuro[2,l-b] naftofuran (II) bileşiğini vermiştir. Bu bileşiğin formaldehit ve değişik aminlerle çeşitli koşullardaki Mannich Reaksiyonunda Mannich Bazı elde edilememiştir. Buna karşın -CH2 köprüsü ile 8 üyeli halka kapanma ürünü elde edilmiştir. OH hov OH CHO H+. I - CHO Ûl. OH O' O' s HCHO O NH -er -o' 2,13 pozisyonundaki hidroksil gruplannın halka geometrisi nedeniyle çatı şeklindeki molekülde birbirine çok yakın olması, oc-pozisyonuna herhangi bir sübstitüsyonu engellemektedir. Mannich reaksiyonlarda kondenzasyon iki aşamada gerçekleşir. Önce; amin bileşiği aldehit ile reaksiyona girerek bir kondenzasyon ürünü verir; daha sonra bu ürün aktif hidrojen içeren bileşiğe atak eder. II no'lu bileşiğin Mannich reaksiyonu ele alındığında amin ve aldehitin kondenzasyon ürünü oluşsa da, sterik etkiler nedeniyle aktif olan a-pozisyonuna saldıramamakta, buna karşın ortamda bulunan oldukça reaktif ve küçük hacimli olan formaldehit bu pozisyonlara kolaylıkla saldırarak fenol-formaldehit kondenzasyonlarında olduğu gibi bağlanmakta, daha sonra da kolayca halkayı kapatabilmektedir. xıBu sterik etki, laboratuar grubumuzun önceki çalışmalarında da kanıtlanmış, dihidroksinaftalenler kullanılarak sentezlenen bileşiklerde sübtitüsyon incelenmiş, 2,13 ve 1,14-pozisyonlarında OH grubu içerenlerde, halka geometrisi ve OH gruplarının yakın konumu,her iki hidroksil grubuna birden sübstitüsyonu engellemiş ve mono türevleri elde edilmiştir (Tablo 2). Tablo 2. Hidroksinaftofuran Bileşiklerinin Bazı Fonksiyonel Türevleri Naftofuran Bileşikleri Sübsitüsyon Reaktantlari Yapi (CH3)2S04 II CH3-C-C1 II o ©- c-cı o III CH3-C-C1 o III Q-r cı o II no'lu bileşiğin aminometilasyonu için başka bir yöntem denenmiş, ortamdaki formaldehitin, kondenzasyon ürününden önce a- pozisyonuna atak etmesini önlemek için öncelikle formaldehit ve morfolin reaksiyonunda kondenzasyon ürünü“Morfolinometanol”sentezlenmiştir. Ardından II no'lu bileşik ve bu ürün asidik ortamda reaksiyona sokulmuştur. Sonuçta, yinede halka kapanma ürünü (V) ele geçmiştir. xııH-C=0 - HN H -*? O N-CH,OH ~0' ~o (ıV) II no'lu bileşiğin asetaldehit ve benzaldehit ile reaksiyonlarında ürün oluşumu gözlenmemiştir. Aynı sterik etkiler, aldehitlerin formaldehite göre daha az reaktif ve daha hacimli olması cc-pozisyonuna sübstitüsyonu engelleyen nedenlerdir. Bileşik II1 nin formaldehit ve asetaldehit ile, amin olmaksızın, asidik ortamdaki reaksiyonu incelenmiştir. Formaldehit ile halka kapanma ürünü (IV) ele geçerken asetaldehit ile ürün oluşmamıştır. 2,3-dihidroksinaftalen ve glioksal, 6,9-dihidroksi-7a,14c-dihidronaftofuro (2,l-b)naftofuran (III) bileşiğini vermiş, formaldehit ve morfolin ile reaksiyonundan Mannich bazı elde edilmiştir. OH gruplarının sterik olarak rahat olması a-aminometilasyona izin vermiştir. Stokiyometrik oranlara göre mono ve ditürevler elde edilebilir. CHO ^Z>^~^n-^*
Özet (Çeviri)
THE MANNICH REACTIONS OF DINAPHTHOFURANOFURAN COMPOUNDS SUMMARY Naphthofuronaphthofuran ring is known to have some anti-cancer and anti-AIDS properties. These compounds have been tested for their potential anti-cancer and anti-AIDS properties at the National Cancer Institute USA. However, none have shown encouraging biological activity. In this study, in the acidic medium, the condensation reactions of glyoxal, which is a dialdehyde compound, with (3-naphthol derivatives are examined (Table 1). The reaction of glyoxal with p-naphthol derivatives gave dinaphthofuranofuran like compounds and the Mannich reaction of these compounds are examined in order to add functional groups (Table 3). Table 1. The reaction products of carbonyl compounds with naphthols Carbonyl Compound Naphthol Compound Structure CHO I CHO OH CHO I CHO HO. OH CHO I CHO OH OH n: The Mannich reaction is the condensation reaction of ammonia, a primary or secondary amine with formaldehyde and a compound containing at least one hydrogen atom of pronounced reactivity. The essential future of the reaction is the replacement of the active hydrogen atom by an aminomethyl or substituted aminomethyl group. The product is called a ' Mannich Base'. xvR-H + CH20 +HN / R-CH2-N H,0 Studies on the chemistry of the Mannich bases are of interest in various areas of application (mainly pharmacology). A large number of aminoalkyl derivatives have been prepared in order to correlate their structure and reactivity with their pharmacological activity. Mannich bases represent easily obtainable intermediates for the synthesis of other compounds such as heterocycles, aminoalcohols, etc. Mannich bases have been investigated as potential biological agents, as dyes for synthetic fibres, as reactive dyes and also as surface active compounds. The reaction of glyoxal and P-naphthol gives 7a,14c-dihydro-naphtho [2,l-b]naphtho[r,2';4,5]furo[3,2-d]furan (I) and the Mannich reaction of this compound doesn't give any product. Except itself, no new compound is observed on its thin layer chromotograms. The reaction of glyoxal and 2,7-dihydroxynaphthalene gives 2,13-dihydroxy 7a,14c-dinaphthofuro[2,l-b]naphthofuran (II) compound. Its Mannich reaction with formaldehyde and different amines in different reaction conditions no Mannich Base is obtained. Instead with a -CH2- bridge, an 8-membered ring compound is obtained. HO. OH CHO h* I _ CHO HCHO O NH vO^ ^O' Hydroxyl groups in 2 and 13 positions are too close to each other as a result of the ring geometry and this prevents the substitution to active a-positions. In Mannich reactions, the condensation occurs in two steps: first the amine reacts with formaldehyde to give condensation product, which then attacks the substrate. When we look at the Mannich reaction of compound II, the condensation product of amine and formaldehyde cannot attack the active a-position because of the steric effects, instead, the formaldehyde in the medium, which is very reactive and small in size, attacks the a-positions easily. Then like phenol-formaldehyde condensation reactions, it easily forms a ring. xviThis steric hinderence is also proved by the early studies of our laboratory group. Substitution to the compounds synthesized by using dihydroxynaphthalenes were examined and in the compounds which have hydroxyl groups in 2,13 and 1,14- positions, substitution to both hydroxyl groups were prevented because of the ring geometry and close locations of OH groups, so only mono derivatives were observed (Table 2). Table 2. Some Functional Derivatives of Hydroxynaphthofuran Compounds Naphtofuran Compound Substution Reagent Structure (CH3)2S04 CH3-C-CI II 0 (OV-c-ci \^r 11 0 III CH3-C-C1 o III Or01 o For the aminomethylation of compound II, also another method is tried. In order to prevent the earlier attack of formaldehyde, first, from the reaction of the formaldehyde and morpholine, the condensation product ' morpholinomethanol' is obtained, then compound II and the condensation product is reacted in acidic media. As a result, again the same ring product (IV) is obtained. xvu wv: 1 KUsHlU DOKÜMANTASYON İBtffiİH--C-0 I H O N-CH2OH O'“O' (ıV) From the reactions of compound II with acetaldehyde and benzaldehyde, no product is observed. Because of the same steric effects in naphthofuran compound, the less reactivity and the bigger size of the aldehydes compared to formaldehyde are the reasons that prevent the subtitution to a- positions. The reactions of compound II with formaldehyde and acetaldehyde, without an amine component, in acidic media are examined. By formaldehyde again the same ring compound (IV) is obtained but by acetaldehyde no product is observed. From the reaction of 2,3-dihydroxynaphthalene and glyoxal, 6,9-dihydroxy-7a,14c- dihydronaphthofuro[2,l-b]naphthofuran compound (III) is obtained. From the reaction of it with formaldehyde and morpholine a Mannich Base is obtained. In this case the OH groups are sterically free so there is nothing to prevent the aminomethylation at cc-positions. According to the stokiyometric ratios, mono or di- aminomethylated products can be obtained OH CHO,CH2OH O NH HCHO (VI) XVUlFrom its reaction with morfolino methanol in the acidic media, again mono and di- aminomethylated products, Mannich Bases are obtained. Purity of all the products were the checked by TLC, impure ones were purified with CC or PTLC. All products were characterized by FTIR, NMR, and Mass Spectroscopy. Table 3. The Mannich Reaction Products of Naphthofurans Naphthofuran Compound Aldehyde Amine Structure HCHO O NH No product HCHO O NH N(CH3)3 HN(CH3)3 OH OH or b IV HCHO No amine In acidic media OH OH or jo TOOT IV o II CH3-C-H NH No product CHh O NH No product O N- CH2OH OH OH or jo IV III HCHO O NH OH OH CH2-N O ©l jo ' -J OH OH CH2-N O III O N--CH2OH WW 0 N-cunr ”inrcHi-N c ^-f OH OH ^-' V XIX
Benzer Tezler
- Dinaftofuranofuran ve türevi bileşiklerin sentezi
Shynthesis of naphthofurano-naphthofuran and derivatives
ZAFER ODABAŞ
- Dinaftofüranofuran ve dinaftopiranopiran türevi bileşiklerin sentezi
The Synthesis of naphtrofurano-naphthofuran derivatives and naphthopyrano-naphthopyran derivatives
ZAFER ODABAŞ
