Skuaramit fonksiyonlandırılmış Trans-dach organokatalizörlerin sentezi ve uygulamaları
Synthesis of squaramide functionalized Trans-dach organocatalysts and applications
- Tez No: 743503
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERAP MERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Bu çalışmada, üç farklı skuaramit fonksiyonlandırılmış kiral trans-1,2-diaminosiklohekzan (trans-DACH) organokatalizörleri kullanılarak ilaç salım sistemleri alanında kullanılması amaçlanan asimetrik yapıdaki poli(sübstitüye glikolid) ailesinden poli(izobütil metil glikolid) (PIBMG) polimerinin sentezi gerçekleştirildi. Çalışmanın ilk kısmında (1R,2R)-1,2-DACH mono-(+)-tartarat tuzundan başlayarak toplamda beş basamakta 3-(((1R,2R)-2-(Piperidin-1-il)siklohekzil)amino)-4-((4-(triflorometil)fenetil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion organokatalizörü literatürde ilk olarak sentezlendi. Bu katalizöre ek olarak polimerleşmedeki etkinliğini kıyaslamak amacıyla literatürde bilinen 3-(((1R,2R)-2-(Piperidin-1-il)siklohekzil)amino)-4-((4-(triflorometil)benzil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion ve 3-(((1R,2R)-2-(Piperidin-1-il)siklohekzil)amino)-4-((4-(triflorometil)fenil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion organo katalizörlerinin de sentezleri gerçekleştirilmiştir. Katalizör sentezlerinin birinci basamağında bazik ortamda (1R,2R)-1,2-DACH mono-(+)-tartarat tuzundan tartaratın uzaklaştırılması ile serbest haldeki (1R,2R)-1,2-DACH elde edilmesinin ardından ikinci basamak olarak serbest aminlerden birine koruma grubu bağlandı. Sonraki basamaklarda ise tek korumalı (1R,2R)-1,2-DACH'ın serbest aminin halka kapama reaksiyonu ile piperidin halkasına dönüştürülmesi ve amin üzerindeki koruma grubunun kaldırılması gerçekleştirildi. Son basamakta ise piperidin fonksiyonlandırılmış (1R,2R)-1,2-DACH'ın serbest aminin farklı skuaramit ara bileşikleri ile bağlanması sonucunda toplamda 3 farklı organokatalizör elde edildi. Sentezlenen tüm bileşikler ATR-FTIR, 1H-13C-NMR ile karakterize edildi. Ayrıca literatürde ilk kez sentezlenmiş olan skuaramit ara bileşiği 3-Metoksi-4-((4-(triflorometil)fenetil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion ile 3-(((1R,2R)-2-(Piperidin-1-il)siklohekzil)amino)-4-((4-(triflorometil) fenetil) amino)siklobüt-3-en-1,2-dion kiral katalizörün kütleleri LC/MS-TOF spektrometresi ile belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında asimetrik yapıdaki 3-izobütil-6-metil-1,4-diokzan-2,5-dion monomeri ise iki basamakta sentezlendi. Birinci basamakta asimetrik yapıdaki monomerin sentezinde kullanılmak üzere L-2-hidroksi-4-metilpentanoik asit sentezi gerçekleştirildi. Sentezlenen tüm ara basamaklardaki bileşikler ve elde edilen monomer ATR-FTIR, 1H-13C-NMR ile karakterize edildi. Çalışmanın son kısmında tez kapsamında sentezlenen 3 farklı skuaramit organokatalizör kullanılarak 3-izobütil-6-metil-1,4-diokzan-2,5-dion monomerinin benzil alkol varlığında halka açılma polimerleşmeleri (ROP) gerçekleştirilerek PIBMG homopolimerleri sentezlendi. Homopolimerlerin karakterizasyon çalışmaları spektroskopik (ATR-FTIR, 1H-NMR) ve kromatografik (GPC) metotlar kullanılarak gerçekleştirildi.
Özet (Çeviri)
In this study, the synthesis of poly(isobutyl methyl glycolide) (PIBMG) polymer, which is intended to be used in the field of drug delivery systems from the family of poly(substituted glycolide), was carried out by using three different chiral squaramide functionalized trans-1,2-diaminocylohexan (trans-DACH) based organocatalysts. In the first part of the work, starting from (1R,2R)-1,2-DACH mono-(+)-tartarate salt, 3-((1R,2R)-2-(piperidin-1-yl)cyclohexyl)amino)-4-((4-(trifluoromethyl)phenethyl)amino) cyclobut-3-ene-1,2-dione organocatalyst was synthesized in five steps first time in the literature. In addition to this catalyst, the literature known two organocatalysts 3-(((1R,2R)-2-(Piperidin-1-yl)cyclohexyl)amino)-4-((4-(trifluoromethyl)benzyl)amino) cyclobut-3-ene-1,2-dione and 3-(((1R,2R)-2-(Piperidin-1-yl)cyclohexyl)amino)-4-((4(trifluoromethyl)phenyl)amino) cyclobut-3-ene-1,2-dione were synthesized in order to compare to their effectiveness in polymerization. In the first step of the catalysts synthesis, the free form (1R,2R)-1,2-DACH is obtained by removing the tartrate from the (1R,2R)-1,2-DACH mono-(+)-tartarate salt in the basic medium, then one of the free amines was protected in a second step. In the next steps, the free amine of mono-protected (1R,2R)-1,2-DACH was converted to the piperidine ring by ring closure reaction and then the removal of the protecting group on the amine were performed. In the last step, three organocatalysts were obtained as a result of the coupling of the free amine of the piperidine-functionalized (1R,2R)-1,2-DACH with different squaramide intermediates. All synthesized compounds were characterized by using ATR-FTIR, 1H-13C-NMR techniques. In addition, the mass of firstly synthesized squaramide intermediate (3-Methoxy-4-((4-(trifluoromethyl)phenethyl)amino)cyclobut-3-ene-1,2-dione) and 3-(((1R,2R)-2-(Piperidin-1-yl)cyclohexyl)amino)-4((4(trifluoromethyl) phen ethyl)amino)cyclobut-3-ene-1,2-dione chiral catalysts was measured by LC/MS-TOF spectrometry. In the second part of the study, the synthesis of the asymmetric 3-isobutyl-6-methyl-1,4-dioxane-2,5-dione monomer was completed in two steps. L-2-hydroxy-4-methylpentanoic acid was synthesized as a first step of synthesis of asymmetric monomer. All synthesized compounds in the intermediate step and monomer were characterized by using ATR-FTIR, 1H-13C-NMR techniques. In the last part of the study, PIBMG homopolymers were synthesized by performing ring-opening polymerizations (ROP) of 3-isobutyl-6-methyl-1,4-dioxane-2,5-dione monomer in the presence of benzyl alcohol by using three squaramide organocatalysts synthesized within the scope of this thesis. Characterizations of homopolymers were performed using spectroscopic (ATR-FTIR, NMR) and chromatographic (GPC) methods.
Benzer Tezler
- Synthesis of new squaramide based organocatalyst and its applications for enantioselective synthesis of organic compounds
Skuaramit temelli yeni organokatalizör sentezi ve organik bileşiklerin enantioseçici sentezinde uygulanması
ÖZGE ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZDEMİR DOĞAN
- Enantioselective michael addition of malononitrile to chalcone with bifunctional squaramide organocatalysts
Bifonksiyonel skuaramit organokatalizörler ile malononitrilin çalkona enantiyoseçici michael katılması
NURDAN SARGIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CİHANGİR TANYELİ
- Enantioselective decarboxylative michael and aldol reactions with bifunctional squaramide organocatalysts
Bifonksiyonel skuaramit organokatalizörler ile enantiyoseçici dekarboksilatif mıchael ve aldol reaksiyonları
EZGİ BAYER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CİHANGİR TANYELİ
- Enantioselective aza-henry reaction of t-boc protected imines and nitroalkanes with bifunctional squaramide organocatalysts
Bifonksiyonel skuaramit organokatalizörler ile t-boc korunumlu iminlerin nitroalkanlarla enantiyoseçici aza-henry tepkimesi
DİLŞAD SUSAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CİHANGİR TANYELİ
- Çift fonksiyonlu skuaramit organokatalizörler ile asimetrik sübstitüye glikolidlerin halka açılma polimerizasyonları ve BSA yüklü nanopartikül formülasyonları
Ring-opening polymerizations of asymmetric substituted glycolides with bifunctional squaramide organocatalysts and BSA-loaded nanoparticle formulations
AYŞENUR VARDAR
