Transition metal catalysis for aerobic C-H oxidation reactions and for the synthesis of fluoranthene derivatives
Aerobik C-H oksidasyon reaksiyonlari ve floranten türevlerinin sentezi için geçiş metal katalizi
- Tez No: 658175
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YUNUS EMRE TÜRKMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
Son yirmi yıl içerisinde, çok reaktif olmayan sp3-hibritleşmiş C-H bağlarının direkt oksitlenerek fonksiyonellik kazanmasına yönelik yeni bir reaksiyonlar sınıfı ortaya çıkmıştır. Bu alan doğrudan fonksiyonelleşme sağladığından kimya endüstrisinde büyük ilgi görmüştür. C-H bağlarının aktivasyon reaksiyonlarında genellikle platin, paladyum gibi değerli geçiş metalleri kullanılmaktadır. Bu metallerin aşırı pahalı olması nedeniyle daha ucuz ve daha az toksik olan ilk sıra geçiş metallerini kullanan alternatif yollar bulmak gereklidir. Bu çalışmada alternatif olarak kullanılabilecek değerli metal içemeyen perovskit tipi LaMnO3 katalizörünün aktivitesini artırmak için indirgeyici bir ön işlem sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen katalizörün alkilarenlerin ketonlara oksidasyon reaksiyonları veya ılımlı koşullar altında naftollerin oksidatif dimerizasyonu için yüksek verim alarak kullanılabileceği gösterilmiştir. Ayrıca, yeni bir bimetalik nikel-mangan bazlı katalizör sentezlenmiş ve bu katalizörün çeşitli alkilaren ve alkolleri çok yüksek verimle oksitlediği gösterilmiştir. Bu oksidasyon reaksiyonlarında zararsız, ucuz ve doğada fazlasıyla bulunan moleküler oksijen kullanılması ise geliştirilen metoda ayrı bir avantaj sağlamaktadır. Tezin ikinci bölümünde ise önemli polisiklik iskeletler olan florantenlerin sentezine yönelik iki ayrı metot geliştirilmiştir. Florantenler pek çok doğal ürünün yapısında, boyalarda, organik elektronik alanında veya çeşitli malzemelerde bulunmaktadırlar. O nedenle bu yapıların sentezi hayli önem kazanmıştır. Bu çalışmada geliştirilen yöntemler ilk aşamalarda 1,8-dihalonaftalen türevlerini paladyum katalizörleri içeren Suzuki-Miyara ve Sonogashira gibi çapraz bağlanma tepkimelerinde kullanmakta, sonrasında ise Diels-Alder reaksiyonları kullanarak floranten iskeletini oluşturmaktadır. Ayrıca, iki yöntemde de ya satın alınabilen ya da basitçe sentezlenebilen moleküller kullanılmıştır. Yöntemlerin üç-bileşenli olması ise çoklu sübstitüyente edilmiş floranten türevlerinin sentezine olanak sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Within the past two decades, a powerful class of new reactions that introduces oxidized functionality to (sp3) C-H bonds has emerged and gained tremendous attention since it can revolutionize the chemical industry by placing reactive functional groups directly in a molecule. Usually, precious metals (e.g., Pd, Pt, Ru etc.) are used for the activation of C-H bonds, and finding alternative ways that use less expensive and less toxic first row transition metals to replace precious metal catalysts is necessary. In this work, we have developed a reductive pretreatment system to increase the activity of precious metal-free LaMnO3 perovskites for C-H oxidation reactions of alkylarenes to ketones or oxidative dimerization of naphthols under mild conditions. Furthermore, a bimetallic nickel-manganese based hydroxide catalyst was synthesized as well and it was proven to oxidize a variety of alkylarenes and alcohols. Using molecular oxygen as the sole oxidant in C-H oxidation reactions is another advantage of our method since it is green, inexpensive and readily available in nature. In the second part, two novel methods have been developed for the synthesis of fluoranthenes which are important polycyclic skeletons. They can be found in many natural products, organic electronics, dyes and various materials. These methods employ Pd-catalyzed cross-coupling reactions such as Suzuki-Miyaura and Sonogashira reactions in the first steps using 1,8-dihalonaphthalenes and then use intramolecular Diels-Alder reactions for the formation of tetracyclic ring in the fluoranthene core. Our methods also provide a modular pathway for the synthesis of multi-substituted fluoranthene derivatives from simple molecules because it is designed as a three-component system and each component can be readily prepared or functionalized allowing easy modification.
Benzer Tezler
- NFC-doplu TiO2 fotokatalistine maruz bırakılmış aktif çamurun gerçek evsel atıksu biyodegradasyonundaki performansının ve yenilenebilirliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the performance of microbial community induced by NFC-doped TiO2 nanoparticles on aerobic biodegradation of sewage wastewater and its' recoverability
GÖKÇE FAİKA MERDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNAY YILDIZ TÖRE
- Aerobik oksidasyon reaksiyonları için homojen metal katalizörlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of homogeneous metal catalysts for aerobic oxidation reactions
EMRAH ASLANTATAR
- Ftalosiyanin fonksiyonel polimerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of phthalocyanines functional polymers
SİNEM BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiHitit ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜMEYRA MERT BALABAN
- Yeni karbazol türevi redoks aktif ligandların ve metal komplekslerinin sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of new redox active carbazole derivative ligands and their metal complexes
İLKAY GÜMÜŞ
- NNN tipi kıskaç ligandlı metal komplekslerin sentezi, karakterizasyonu ve katalitik aktivite özellikleri
Synthesis, characterization and catalytic activity properties of metal complexes with NNN type pincer ligands
ÜMMÜHAN SOLMAZ