Development of new methods for the synthesis of pyrazoles, 4-iodopyrazoles, isoxazoles and 1,2,4-oxadiazoles
Pirazol, 4-iyodopırazol, ızoksazol ve 1,2,4-oksadiazollerin sentezi için yeni metotların geliştirilmesi
- Tez No: 286191
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN ZORA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 335
Özet
Pirazoller, izoksazoller ve 1,2,4-okzadiazoller gibi beşli halka yapısına sahip heteroaromatik bileşiklerin sentezi geniş uygulama alanlarından dolayı ilaç endüstrisi ve malzeme bilimi için oldukça önemlidir. Bu yapıların sentezi için birçok metot olmasına rağmen çok farklı biyolojik ve tıbbi özellikler göstermesinden dolayı yeni yöntemler bulunmaya devam etmektedir.Bu tezde, 4-iyotpirazoller, pirazoller, izoksazoller, 1,2,4-oksadiazoller ve/veya 1,2,4-oksadiazepinlerin sentezi için yeni metotlar geliştirilmiştir. Çalışmanın birinci bölümünde ?,ß-alkinik hidrazonların moleküler iyot ve bakır iyodür ile elektrofilik halkalaşma tepkimelerinden 4-iyotpirazoller ve pirazoller elde edildiği bulunmuştur. İlk olarak, proparjil aldehit ve ketonların hidrazinler ile tepkimesinden ?,ß-alkinik hidrazonlar hazırlanmıştır. Daha sonra ?,ß-alkinik hidrazonlar NaHCO3 ortamında moleküler iyot ile tepkimeye sokularak yüksek verimlerle 4-iyotpirazoller sentezlenmiştir. Aynı tepkime NEt3 varlığında bakır iyodur ile gercekleştirildiğinde ise yüksek verimlerle pirazoller elde edilmiştir. Bunlara ek olarak, ferrosenil substitüye 4-iyodopirazol ve pirazol türevleri de elektrofilik halkalaşma tepkimeleri kullanılarak hidrazonlarından sentezlenmiştir.İkinci bölümde ise proparjil aldehitlerin amidoksimlerle olan tepkimeleri araştırılmıştır. Bu tepkimeler çoğunlukla konjuge katılma ürünlerini üretmiştir. Sadece bir reaksiyonda düşük verimle yeni bir ürün izole edilmiş ve geçiçi olarak 7-pentil-3-fenil-1,2,4-okzadiazepin olarak tanımlanmıştır. İlginç olarak konjuge katılma ürünleri asidik ve bazik ortamlarda izoksazol ve 1,2,4-okzadiazol türevlerini üretmiştir. Konjuge katılma ürünleri HCl ile muamele edildiğinde iyi verimlerle izoksazolleri vermiştir. Diğer taraftan konjuge katılma ürünleri KOH ve NaH gibi bazlarla muamele edildiklerinde ise yüksek verimlerle 1,2,4-okzadiazolleri oluşturmaktadır. Konjuge katılma ürünlerinden izoksazol ve 1,2,4-okzadiazollerin oluşumu için mekanizma da önerilmiştir.Çalışmanın son bölümünde ise KOH ortamında proparjil aldehitlerin amidoksimlerle olan tepkimeleriyle tek balonda 1,2,4-oksadiazollerin sentezi araştırılmıştır. Beklenildigi üzere tek balondaki tepkimeler 1,2,4-oksadiazolleri üretmiştir. Tek balonda elde edilen oksadiazol verimleri iki basamaklı yönteme göre biraz düşük verimlerle gerçekleşse de tek balon yönteminde zaman ve kimyasal kazancı söz konusudur, çünkü bu yöntemde daha az saflaştırma gerekmektedir. Daha da önemlisi konjuge katılma ürünleri üretmeyen 3-ferrosenilpropanaldan tek balon yöntemi ile 5-ferrosenil-1,2,4-oksadiazollerin sentezi gerçekleştirilmiştir.Özetle, önemli faydalı biyolojik ve tıbbi aktiviteye sahip olabilecek pirazol, 4-iyotpirazol, izoksazol, 1,2,4-okzadiazol ve/veya 1,2,4-okzadiazpin türevleri yeni metotlarla sentezlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Synthesis of five-membered heteroaromatic compounds such as pyrazoles, isoxazoles and 1,2,4-oxadiazoles are important for pharmaceutical industry and material science due to their applications. Although there are many methods to prepare such compounds, new variants continue to appear since they exhibit a wide range of biological and medicinal activities.In this thesis, new methods were developed for the synthesis of 4-iodopyrazoles, pyrazoles, isoxazoles, 1,2,4-oxadiazoles and/or 1,2,4-oxadiazepines. In the first part of the study, electrophilic cyclization of ?,ß-alkynic hydrazones by molecular iodine and copper iodide were investigated as new ways for the synthesis of 4-iodopyrazoles and pyrazoles, respectively. Initially, ?,ß-alkynic hydrazones were prepared by the reactions of propargyl aldehydes and ketones with hydrazines. Then ?,ß-alkynic hydrazones were treated with molecular iodine in the presence of NaHCO3, which afforded 4-iodopyrazoles in good to excellent yields. Subsequently, the same reactions were carried out with CuI in the presence of NEt3, which furnished corresponding pyrazoles in good yields. Moreover, ferrocenyl-substituted 4-iodopyrazoles and pyrazole derivatives were synthesized from corresponding ? , ? -alkynic hydrazones by using such electrophilic cyclizations.In the second part of the study, the reactions between propargyl aldehydes and amidoximes were investigated. These reactions produced exclusively conjugate addition products. In one reaction, a new product was isolated in low yield and tentatively characterized as 7-pentyl-3-phenyl-1,2,4-oxadiazepine. Interestingly, under acidic and basic conditions, conjugate addition products afforded isoxazoles and 1,2,4-oxadiazoles, respectively. When conjugate addition products were treated with HCl, they afforded isoxazoles in good yields. On the other hand, when treated with bases such as KOH and NaH, conjugate addition products furnished 1,2,4-oxadiazoles in good to excellent yields. Reaction mechanism for the formation of isoxazoles and 1,2,4-oxadiazoles from conjugate addition products was also proposed.In the last part of the study, one-pot reactions between propargyl aldehydes and amidoximes in the presence of KOH were investigated for the synthesis of 1,2,4-oxadiazoles. As anticipated, these one-pot reactions provided corresponding 1,2,4-oxadiazoles. One-pot reactions afforded oxadiazoles in slightly lower yields as compared to their two-step syntheses but they saved time and chemicals due to easy purification. More importantly, the synthesis of 5-ferrocenyl-1,2,4-oxadiazoles was achieved by one-pot procedure since the reaction of 3-ferrocenylpropanal with amidoximes did not yield corresponding conjugate addition products.In summary, a variety of pyrazoles, 4-iodopyrazoles, isoxazoles, 1,2,4-oxadiazoles and/or 1,2,4-oxadiazepines were synthesized by new methods, which may have useful biological and medicinal activities.
Benzer Tezler
- Synthesis and evaluation of biological activity of some novelurea derivatives on VEGFR-2 enzyme
Bazı yeni üre türevlerinin sentezi ve VEGFR-2 enzimi üzerindeki biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
MOHAMMAD MUSA SHİRZAD
- Yeni 1,3-diarilpirazol kalkon türevlerinin sentezi ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
The synthesis of new derivatives of 1,3-diarylpyrazole chalcones and investigation of their biologcal activity
FİKRİYE EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SULTAN NACAK BAYTAŞ
- Development of new methods for the synthesis of five-, six- and seven-membered heterocyclic compounds
Beş, altı ve yedi üyeli heterohalkalı bileşiklerin sentezi için yeni metotların geliştirilmesi
EDA KARADENİZ
- Metil-4(siyanometil)-1H-pirol-3-karboksilat sentezi
Synthesis of methyl-4(cyanomethyl )-1H-pyrrole-3-carboxylate
REFİK POYRAZ DİNDAR
- Synthesis of alkynyl-substituted pyrrole and 1,4-thiazepine derivatives
Alkinil-sübstitüye pirol ve 1,4-tiyazepin türevlerinin sentezi
ELİF SEREL YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ZORA