Fenilasetonitril ve türevlerinin dimerik kuaterner amonyum bileşikleri ile faz transfer katalizli alkilasyonu
Phase transfer catalyzed alkylation of phenylacetonitrile and its derivatives with dimeric quaternary ammonium compounds
- Tez No: 955940
- Danışmanlar: PROF. DR. MESUT BOZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Yeşil kimyanın en önemli uygulama alanlarından biri de faz transfer katalizidir. Faz transfer katalizli organik sentezlerde sıklıkla kullanılan faz transfer katalizörleri tetrabütilamonyum bromür gibi monomerik kuaterner amonyum tuzlarıdır. Son yıllarda dimerik kuaterner amonyum bileşiklerinin monomerik olanlara göre üstün yüzey aktif özelliklere sahip olduğu dikkat çekmektedir. Bu sebeple dimerik kuaterner amonyum bileşiklerinin faz transfer katalizli organik sentezlerde monomerik olanlara göre daha iyi sonuçlar vereceği düşünülebilir. Kardiyak aritmi ve hipertansiyon tedavisinde kullanılan Verapamil, antiobezite ve antidepresan ilaç Sibutramine, menopoz sonrası ileri meme kanserlerinin tedavisinde etkili bir ilaç olan Anastrozole gibi ilaçların sentezlerinde fenilasetonitrillerin faz transfer katalizli alkillenmesi önemli bir ara basamaktır. Bu çalışmada fenilasetonitril ve türevlerinin dimerik kuaterner amonyum tuzları (gemini sürfaktanlar) katalizörlüğünde faz transfer katalizli alkillenmesi araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle farklı uzunlukta ara zincir (n= 2, 6, 10) ve farklı uzunlukta hidrofobik alkil zincirlerine (R= 10, 12, 16) sahip kuaterner amonyum tipi gemini sürfaktanlar sentezlenmiş, sonrasında ise fenilasetonitril ve türevleri olan 3,4-dimetoksifenilasetonitril ve 4(triflorometil)fenilasetonitril'in alkillendirilmesinde sentezlenen gemini sürfaktanlar faz transfer katalizörü olarak kullanılmıştır. Geminilerin oluşturdukları verimler klasik faz transfer katalizörü tetrabütilamonyum bromür (TBAB)' ün oluşturduğu verim ile kıyaslanmıştır. Geminiler varlığında fenilasetonitril ve türevlerinin primer alkil halojenürlerle yapılan faz transfer katalizli C-alkilasyonunda oldukça kompleks ürün karışımları oluşmuş, buradan verimli bir sonuç alınamamıştır. Ancak alkil halojenür olarak 1,5-dibromopentan kullanıldığında altı üyeli halka oluşumu gözlenmiş, bu nedenle çalışma sikloalkilasyona evrilmiştir. Fenilasetonitril, 3,4-dimetoksifenilasetonitril ve 4(triflorometil)fenilasetonitril'in gemini sürfaktanlar varlığında gerçekleştirilen sikloalkilasyon çalışmalarında TBAB' ye yakın ve bazı geminilerle ondan daha iyi verimler elde edilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapısı FTIR, 1H NMR, 13C NMR, ve kütle spektrumlarıyla açıklanmıştır. Bu sonuçlar göstermiştir ki gemini sürfaktanlar fenilasetonitril ve türevlerinin sikloalkilasyonunda faz transfer katalizörü olarak kullanılabilir ve bu tür dönüşümlerde geleneksel kuaterner amonyum tuzlarına umut verici bir alternatif oluşturabilirler.
Özet (Çeviri)
One of the most significant application areas of green chemistry is phase-transfer catalysis. Monomeric quaternary ammonium salts, such as tetrabutylammonium bromide, are frequently employed as phase-transfer catalysts in organic synthesis reactions involving Phase Transfer Catalysis. In recent years, it has been noted that dimeric quaternary ammonium compounds exhibit superior surface-active properties compared to their monomeric analogues. Therefore, it is reasonable to assume that dimeric quaternary ammonium compounds may offer improved performance in phase-transfer catalyzed organic syntheses relative to monomeric counterparts. Verapamil, which is used in the treatment of cardiac arrhythmia and hypertension; Sibutramine, an anti-obesity and antidepressant drug; and Anastrozole, an effective medication for the treatment of advanced postmenopausal breast cancers, all involve the phase-transfer catalyzed alkylation of phenylacetonitriles as a key intermediate step in their synthesis. In this study, the phase-transfer catalyzed alkylation of phenylacetonitrile and its derivatives was investigated using dimeric quaternary ammonium salts (gemini surfactants) as catalysts. For this purpose, quaternary ammonium-type gemini surfactants with varying spacer chain lengths (n = 2, 6, 10) and hydrophobic alkyl chain lengths (R = 10, 12, 16) were first synthesized. Subsequently, the synthesized gemini surfactants were employed as phase-transfer catalysts in the alkylation of phenylacetonitrile and its derivatives, namely 3,4-dimethoxyphenylacetonitrile and 4-(trifluoromethyl)phenylacetonitrile. The yields obtained using the gemini surfactants were compared with those achieved using the classical phase-transfer catalyst tetrabutylammonium bromide (TBAB). In the presence of gemini surfactants, phase-transfer catalyzed C-alkylation of phenylacetonitrile and its derivatives with primary alkyl halides resulted in highly complex product mixtures, yielding inefficient outcomes. However, when 1,5-dibromopentane was used as the alkyl halide, the formation of a six-membered ring was observed, prompting the study to evolve towards cycloalkylation. Cycloalkylation reactions of phenylacetonitrile, 3,4-dimethoxyphenylacetonitrile, and 4-(trifluoromethyl)phenylacetonitrile in the presence of gemini surfactants provided yields comparable to those obtained with TBAB, with some gemini surfactants exhibiting even superior performance. The structures of the synthesized compounds were characterized by FTIR, 1H NMR, 13C NMR, and mass spectrometry. These results demonstrate that gemini surfactants can be employed as phase-transfer catalysts in the cycloalkylation of phenylacetonitrile and its derivatives, representing a promising alternative to conventional quaternary ammonium salts for such transformations.
Benzer Tezler
- Bazı 4,6-disübstitüe-3(2H)-piridazinon türevi bileşiklerin sentezi ve analjezik etkilerinin incelenmesi
Studies on the synthesis and analgesic activity of some 4,6-di subtituted-3(2H)-pyridazinone derivatives
MURAT ŞÜKÜROĞLU
Doktora
Türkçe
2004
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FETHİ ŞAHİN
- Bazı dihidroksi akrilonitril türevlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of some dihydroxy acrylonitrile derivatives
ELİF HÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaAkdeniz ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNSELİ TURGUT CİN
DOÇ. DR. FURKAN ÖZEN
- The Studies of the reactions esthercarbetoxy hydrazones with amino acides
Başlık çevirisi yok
İLKNUR DİNÇER
