Theses supervised by Prof. Dr. Yetkin Gök
12 theses · İnönü University
(1,3-dialkilimidazolin-2-iliden)-gümüş ve rutenyum komplekslerinin sentezi ve özellikleri.
Son yıllarda N-heterosiklik karben ligantlarının koordinasyon kimyası, büyük dikkat çekmektedir. Literatürde, N-heterosiklik karbenler çeşitli ana grup geçiş metalleriyle oluşturdukları çok kararlı bağlardan dolayı tersiyer fosfinlere alternatif olarak gösterilmektedirler. Çeşitli organik proseslerde, N-heterosiklik karben geçiş metal komplekslerinin gelişmiş katalitik aktiviteleri, yüksek ?-bazlık ve düşük ?-asitlik gibi eşsiz elektronik özellikler gösterirler. Bu ligantlardan yararlanarak sentezlenen kompleksler metatez, furan sentezi, polimerizasyon, hidrosilasyon, hidrojenasyon ve eşleşme reaksiyonlarında oldukça iyi katalitik aktivite göstermektedir.
(1,3-dialkilbenzimidazol-2-iliden)-gümüş ve palladyum komplekslerinin sentezi ve özellikleri
Kimyasal madde ve malzemeler günlük yaşantımızın ayrılmaz parçası olduğu için, bunlar yüksek verimle, güvenilir ve çevreye zarar vermeyecek şekilde üretilmelidir. Kimyasal tepkimeler yalnız seçici değil, aynı zamanda atom ekonomisini de kapsamalı ve tüm atomlar tepkime sonunda ürüne dönüşmelidir. Bu nedenlerden dolayı organik tepkimeler, katalitik sistemler ve ayırma teknikleri için ?Temiz Teknoloji''ye gereksinim duyulmaktadır. Kimyacılar açısından temiz teknolojinin geliştirilmesinde kararlı, etkin ve seçici katalizör sistemlerinin geliştirilmesi oldukça önemlidir. N-Heterosiklik karbenler (NHC) ve bunlardan sentez edilen geçiş metal kompleksleri, organometalik kimya ve katalizde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu bileşikler güçlü ?-donör ve zayıf ?-akseptör özelliklerinden ve azot atomu üzerindeki sübstitüentlerin sterik ve elektronik etkileri kontrol edilebildiğinden seçici ve etkin katalizörler olarak önemlidirler. Bu nedenle daha kararlı, seçici ve etkin katalizörler hazırlamak amacıyla, azot atomu üzerinde vinil, dioksan ve ftalimit gibi fonksiyonel grup içeren karben öncülleri ve bunlardan türeyen karben kompleksleri sentezlenmiştir.
N-heterosiklik tuzların sentezi ve özellikleri
1968 yılında Öfele'nin N-heterosiklik karbenler (NHCs) ile ilgili çalışması ve 1991 yılında Arduengo'nun ilk serbest karbeni izole etmesinden beri NHCs ve bu karbenlerden elde edilen geçiş metal kompleksleri özellikle katalitik tepkimelerdeki uygulamalarıyla çok dikkat çekmiştir. Son yıllarda, NHCs geçiş metal katalizli tepkimelerde organokatalizör ve ligand öncülü olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu ligandlardan yararlanılarak sentezlenen kompleksler metatez, furan oluşumu, polimerizasyon, hidrosilasyon, hidrojenasyon ve eşleşme reaksiyonlarında oldukça iyi katalitik aktivite göstermektedir. NHCs güçlü ? verici fakat çok zayıf ? alıcı olmalarından dolayı fosfin ligandların analogu olarak düşünülür. Genellikle, NHC metal kompleksleri ısı, nem ve oksijene karşı fosfin metal bazlı komplekslerden daha kararlıdır.
4-florobenzil grubu taşıyan N-heterosiklik karben öncülleri ve kompleksleri
N-Heterosiklik karben (NHC) ligantları; güçlü σ verici ve zayıf π alıcı özellikleri, azot atomu üzerindeki sübstitüyentlerin sterik ve elektronik özelliklerinin ayarlanabilirliği, metallerle kararlı bağlar oluşturabilme gibi eşsiz özelliklere sahiptir. Organik ve organometalik kimyanın önemli bir sınıfı olan NHC'ler ve onların metal kompleksleri tıbbi kimya, malzeme kimyası ve kimyasal katalizde yaygın olarak kullanılmaktadır. Florun bir moleküle dâhil edilmesi, bileşiğin konformasyon, pKa, içsel potansiyeli, membran geçirgenliği, metabolik yolları ve farmakokinetik özelliklerini verimli bir şekilde etkileyebilir. Ayrıca, flor gruplarının hedef moleküllere yerleştirilmesi için verimli yöntemlerin geliştirilmeside önemli bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu tez çalışmasının temel amacı, elektronegatifliği en yüksek olan flor atomunun karben öncülü ve onların komplekslerine dâhil edilmesi ile sentezlenecek ilaç öncüllerinin lipofilik özelliğini etkileyerek hem vücutta hücre içi geçirgenliği hem de biyolojik aktivitesini etkileyecek olması ve yeni nesil ilaçların sentezine katkı sunmasıdır. Bu tez kapsamında; 1) Florlu benzimidazolyum tuzları (2a-h), NHC-Ag(I) (3a-g), NHC-Pd(II)-piridin (4a-g), NHC-Pd(II)-(2-aminopiridin) (5a-d), kompleksleri sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıştır. 2) Florlu benzimidazolyum tuzlarının (2a-h) enzim inhibisyon aktiviteleri incelenmiştir. 3) Moleküler yerleştirme çalışması yapılmıştır. 4) In siliko ADMET çalışması yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: N-heterosiklik karben öncülleri; Benzimidazol; NHC-Pd(II)-piridin kompleksleri; NHC-Pd(II)-(2-aminopiridin) kompleksleri; NHC-Ag(I) kompleksleri; Enzim inhibisyonu
Hidroksil ve nitril grubu içeren karben komplekslerinin sentezi ve özellikleri
N-heterosiklik karben (NHC) ligantlarına olan ilgi, 1991 yılında Arduengo ve arkadaşları tarafından kararlı NHC'nin izolasyonu ile artmıştır. O zamandan beri, laboratuvar araştırmalarında "fosfin taklitleri" olarak bilinen NHC'ler, günümüzde çok özel ligand sınıfını oluşturmaktadır. Bu gelişmelerden sonra, çapraz eşleşme reaksiyonları için amaca uygun dizayn edilebilen ve NHC ile birlikte farklı ikinci bir ligand içeren palladyum(II) katalizörleri (Pd-PEPPSI), daha yeni olmalarına rağmen, ileri jenerasyon tersiyer fosfinlere alternatif olarak ön plana çıkmaktadır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalar ve elde edilen sonuçlar dört başlık altında özetlenebilir: 1) 1-(3-siyanobenzil)-3-alkilbenzimidazolyum tuzları, Pd(OAc)2 ve piridin'in tepkimesinden, 3-siyanobenzil sübstitüyentli (NHC)PdBr2(piridin) kompleksleri (2ag) sentezlenmiştir. Sentezlenen komplekslerin yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 2) 1-(3-hidroksipropil)benzimidazol (3) ile çeşitli alkil halojenürlerin tepkimesinden 3-hidroksipropil sübstitüyentli benzimidazolyum tuzları (4a-e) sentezlenmiştir. Sentezlenen tuzların yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 3) Sentezlenen (NHC)PdBr2(piridin) komplekslerinin (2a-g) direkt arilasyon tepkimelerindeki katalitik aktiviteleri incelenmiştir. 4) Hazırlanan 3-hidroksipropilbenzimidazol (3) ve 3-hidroksipropil sübstitüyentli benzimidazolyum tuzlarının (4a-e) ksantin oksidaz (XO) enzimine karşı inhibisyon etkileri incelenmiştir.
[1-(N-metilftalimit)-3-alkilbenzimidazol-2-iliden] gümüş ve palladyum komplekslerinin sentezi ve özellikleri
N-heterosiklik karben (NHC) öncüleri ve bunların geçiş metali kompleksleri büyük dikkat çekmektedir ve katalizör olarak kullanımları ile ilgili çalışmaların sayısı giderek artmaktadır. Bu bağlamda geliştirilen bazı katalizörler endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır. Sentetik metotlar arasında, palladyum katalizli çapraz eşleşme reaksiyonları, organik kimyacıların hedeflenen amaçta ve ılımlı koşullarda C-C bağ oluşumunu sağlayan en yararlı ve en önemli metotlardan biridir. Son 15 yıldır, Pd temelli NHC komplekslerinin çapraz eşleşme tepkimelerindeki dönüşümlerin yüksek olması, ligant olarak fosfinlerin yerine NHC'lerin tercih edilmesine sebep olmuştur. Pd-NHC kompleksleri güçlü Pd-C bağı, düşük ligand/Pd oranı içerir ve yüksek sıcaklıklarda bile aktif türlerin yüksek kararlılıklarına katkı sağlar. Ayrıca, son yıllarda yeni bir yaklaşım ile metal komplekslerindeki merkez metaline NHC ligandına ilaveten ikinci bir ligand bağlanmaktadır. Böylece yeni komplekslerin daha kararlı, etkin ve seçici olması sağlanmıştır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalar ve elde edilen sonuçlar altı başlık altında özetlenebilir: 1) Yapılan çalışmada karben öncülü olarak N-metilftalimit sübstitüyentli benzimidazolyum bromür ve benzimidazolyum klorür (2a-ı) sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıştır. 2) Sentezlenen benzimidazolyum tuzları Pd(OAc)2 ile 3-klorpiridin içinde etkileştirilerek NHC-Pd(II)-3-klorpiridin komplekleri (3a-c) elde edilmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 3) Sentezlenen benzimidazolyum tuzları PdCl2 ile piridin içinde etkileştirilerek NHC-Pd(II)-piridin komplekleri (4a-c) elde edilmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 4) Bütil, izopropil, benzil ve ftalimit sübstitüyenti içeren benzimidazolyum tuzları PdCl2 ile piridin içinde etkileştirildiğinde beklenen NHC-Pd-Piridin kompleksi yerine ftalimido-PdBr2-piridin (5a) veya piridin-PdBr2-piridin (5b) koordine kompleksleri elde edilmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 5) Sentezlenen benzimidazolyum tuzları diklorometan içerisinde Ag2O ile etkileştirilerek Ag(I)NHC komplekleri (6a-g) elde edilmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 6) (NHC)Pd(II)X2 komplekslerinin (3, 4) direkt arilasyon tepkimelerindeki katalitik aktiviteleri incelenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: N-heterosiklik karben; Benzimidazol; NHC-Pd(II)-pridin (PEPPSI) kompleksleri; Arilasyon reaksiyonu.
4-hidroksifenil grubu içeren karben komplekslerinin sentezi ve özellikleri
N-heterosiklik karben (NHC) ligandları, uzun yıllar boyunca organik ve organometalik kimyacılar tarafında ilgi görmektedir. NHC ligantları; güçlü σ verici ve zayıf π alıcı özellikleri, azot atomu üzerindeki sübstitüyentlerin sterik ve elektronik özelliklerinin ayarlanabilirliği, metallerle kararlı ve dayanılı bağlar oluşturabilme gibi eşsiz özelliklere sahiptir. Bu özellikleri sayesinde NHC ligandları kullanılarak sentezlenen metal-NHC kompleksleri çok farklı alanda kullanılmaktadır. NHC ligandları ve kompleksleri katalizör olarak kullanılmaları, biyolojik aktiviteleri ve diğer medikal uygulamaları sayesinde de çok dikkat çekmektedir. Yukarda belirtilen nedenlerden dolayı bu tez kapsamında yapılan çalışmalar altı başlıkta özetlenebilir: 1) Bu tezde karben öncülü olarak 4-hidroksifenil sübstitüyentli benzimidazolyum tuzları 1a-g sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile karakterize edilmiştir. 2) Sentezlenen bütün karben öncülleri 1a-g bileşikleri DCM içerisinde Ag2O ile etkileştirilerek Ag(I)NHC kompleksleri 2a-g sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile karakterize edilmiştir. 3) 4-hidroksifenil fonksiyonel grubunu içeren NHC-Pd(II)-3-kloropiridin (Pd-PEPPSI) kompleksleri 3a-g ; karben öncülleri 1a-g ve PdCl2'ün tepkimesinden sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile karakterize edilmiştir. 4) 4-hidroksifenil fonksiyonel grubunu içeren Ru(II)NHC kompleksleri (4a-e); Ag(I)NHC kompleksleri (2) ve [RuCl2(p-simen)]2 'nin tepkimesinden sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile karakterize edilmiştir. 5) 4-hidroksifenil fonksiyonel grubunu içeren 1,3-disübstitüye benzimidazolyum tuzlarının (1) ve bu tuzlardan sentezlenen Ag(I)NHC komplekslerin (2) enzim inhibisyonu aktiviteleri incelenmiştir. 6) 4-hidroksifenil fonksiyonel grubunu içeren NHC-Pd(II)-3-kloropiridin komplekslerinin (3) direkt arilasyon reaksiyonlarındaki katalitik aktiviteleri incelenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: N-heterosiklik karben öncülleri; Benzimidazol; Ag-NHC kompleksleri; Ru-NHC; NHC-Pd(II)-piridin (Pd-PEPPSI) kompleksleri; Doğrudan Arilasyon; X-kristalografi; Enzim İnhibisyonu.
3-siyanobenzil sübstitüyentli nhc-pd-l (L: Morfolin, fosfin, 2-aminopiridin) komplekslerinin sentezi ve özellikleri
N-Heterosiklik karben ligantlarının (NHC) geçiş metalleri ile yaptıkları komplekslerin katalitik alandaki başarısı; metal ile karben karbonu arasındaki güçlü bağ nedeniyle katalizörün bozunmamasına, NHC ligand yapısının metal merkezi üzerindeki sterik ve elektronik etkisi ile aktivitesini arttırmasına bağlıdır. Birçok metal-NHC kompleksleri güçlü biyolojik aktiviteleri ve düşük yan etkilerinden dolayı tıpta metaloilaçlar olarak ön plana çıkmaktadır. Özellikle, bu yeni kompleksler arasında Ag(I)-, Au(I)-, Ru(II)- ve Pd(II)-NHC kompleksleri, uygulama biçimleri ve yeni ilaçların dizaynını kolaylaştırmaları yönünden öne çıkmaktadır. Yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı bu tez kapsamında yapılan çalışmalar ve elde edilen sonuçlar dokuz başlık altında özetlenebilir: 1) 3-siyanobenzil sübstitüyentli karben öncüllerinden (1) sentezlenen NHC-Pd-piridin kompleksleri (2) ile morfolin'in tepkimesinden NHC-PdBr2-morfolin (3a-e) kompleksleri elde edilmiştir. Sentezlenen komplekslerin yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 2) Sentezlenen NHC-PdBr2-piridin kompleksleri ile 1-(3-siyanobenzil)benzimidazol bileşiğinin tepkimesinden dibromo[1-(3-siyanobenzil)-3-(4-metilbenzil)benzimidazol-2-iliden)(3-siyanobenzilbenzimidazol)(palladyum(II)] (4a-c) elde edilmiştir. Sentezlenen komplekslerin yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 3) NHC-Pd-piridin kompleksleri (2) ile 2-aminopiridin'in tepkimesinden NHC-PdBr2-(2-aminopiridin) (5a-f) kompleksleri elde edilmiştir. Sentezlenen komplekslerin yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 4) NHC-Pd-piridin kompleksleri (2) ile trifenilfosfin'in tepkimesinden NHC-PdBr2-PPh3 (6a-g) kompleksleri elde edilmiştir. Sentezlenen komplekslerin yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 5) Karben öncülleri (1) ile Ag2O'in tepkimesinden Ag(I)NHC kompleksleri (7a-c) sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıştır. 6) Ag(I)NHC kompleksleri (7) ile [RuCl2(p-simen)]2'nin tepkimesinden (transmetalasyon yöntemi) NHC-RuCl2(p-simen) (8a-c) sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıştır. 7) NHC-Pd(II)-PPh3 komplekslerinin (6a-g) sulu ortamda Sonogashira tepkimelerindeki katalitik aktiviteleri incelenmiştir. 8) NHC-PdBr2-morfolin) (3a-e), dibromo[1-(3-siyanobenzil)-3-(4-metilbenzil)benzimida-zol-2-iliden)(3-siyanobenzilbenzimidazol)(palladyum(II)] (4a-c), NHC-Ag (7a-c) ve NHC-Ru (8a-c) kompleklserinin DNA bağlanma etkileri incelenmiştir. 9) NHC-Pd(II)-(2-aminopiridin) komplekslerinin (5) Ksantin Oksidaz (XO) ve Karbonik anhidraz (CA) enzimlerine karşı inhibisyon etkileri incelenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: N-heterosiklik karben; Benzimidazol; Gümüş-NHC kompleksleri; NHC-Pd(II)-morfolin kompleksleri; NHC-Pd(II)-PPh3 kompleksleri; Sonogashira eşleşme tepkimesi; Enzim inhibisyonu; DNA bağlanma; X-kristalografi
4-nitrofenil grubu içeren palladyum komplekslerinin sentezi veözellikleri
N-heterosiklik karbenler (NHC) organometalik kompleksler için yardımcı ligandlar olarak işlev gören kararlı sistemlerdir. NHC'ler güçlü σ verici, zayıf π alıcı, büyük elektronik esneklik ve aynı zamanda azot atomu üzerindeki sübstitüyentlerin sterik etkilerinin kontrol kolaylığından dolayı organokatalizde büyük bir potansiyele sahiptir. NHC'ler kendi başlarına ya da geçiş metal kompleksleri ile hem organokatalizör ve hem de medikal amaçlı geniş bir uygulama alanına sahiptirler. Cisplatin ve karboplatin gibi platin içeren kompleksler kanser terapileri üzerinde etkili sitotoksik aktivite sergilemektedir. Palladyum içeren kompleksler de yine bu platin komplekslerine yapısal olarak benzemelerinden dolayı antikanser ajanları olarak doğal bir potansiyele sahiptirler. Yukarda belirtilen nedenlerden dolayı bu tez kapsamında yapılan çalışmalar ve elde edilen sonuçlar sekiz başlık altında özetlenebilir: xii 1) Karben öncülü olarak 2-(4-nitrofenil)etil sübstitüyentli benzimidazolyum tuzları (1a-f) sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile karakterize edilmiştir. 2) NHC-Pd(II)-3-kloropiridin (Pd-PEPPSI) kompleksleri (2a-f), karben öncülleri (1af), PdCl2 ve 3-klorpiridinin tepkimesinden sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile karakterize edilmiştir. 3) NHC-Pd(II)-piridin kompleksleri (3a-e), karben öncülleri (1a-f), PdCl2 ve piridinin tepkimesinden sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile karakterize edilmiştir. 4) NHC-Pd-piridin kompleksleri (3) ile morfolin'in tepkimesinden NHC-PdBr2- morfolin (4a-e) kompleksleri elde edilmiştir. Sentezlenen komplekslerin yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 5) NHC-Pd-piridin kompleksleri (3) ile trifenilfosfinin tepkimesinden NHC-PdBr2- trifenilfosfin (5a-d) kompleksleri elde edilmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 6) NHC-Pd-piridin kompleksi 3d ile 2-aminopiridinin tepkimesinden NHC-PdBr2-2- aminopiridin (6) kompleksi elde edilmiştir. Sentezlenen kompleksin yapısı uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 7) 2-(4-nitrofenil)etil sübstitüyentli 1,3-disübstitüye benzimidazolyum tuzlarının (1) enzim inhibisyon aktiviteleri incelenmiştir. 8) NHC-Pd(II)-3-kloropiridin (2) komplekslerinin direkt arilasyon tepkimelerindeki katalitik aktiviteleri incelenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: N-heterosiklik karben öncülleri; Benzimidazol; NHC-Pd(II)- piridin (Pd-PEPPSI) kompleksleri; Doğrudan Arilasyon; Enzim inhibisyonu, Xkristalografi.
Pd-n-heterosiklik karben komplekslerinin sentezi, özellikleri, katalitik aktiviteleri ve antikanser uygulamaları
Son yıllarda N-heterosiklik karbenler (NHC) ve onlardan hazırlanan geçiĢ metal kompleksleri, organometalik kimya alanında oldukça dikkat çekmektedir. Fosfin ligantları ile kıyaslandığında NHC‟ler sadece güçlü σ verici, zayıf π alıcı özelliklerinden değil, aynı zamanda azot atomu üzerindeki sübstitüyentlerin sterik etkilerinin kontrol kolaylığından dolayı daha iyi katalitik aktivite gösterirler. NHC ler periyodik tablodaki metallerin büyük çoğunluğu ile kompleks oluĢturabilirler. Bu özelliklerinden dolayı metal-NHC kompleksleri özellikle organometalik kimyada katalizör olarak kullanılırlar. Bu kompleksler metatez, furan sentezi, polimerizasyon, hidrosilasyon, hidrojenasyon ve eĢleĢme reaksiyonlarında oldukça iyi katalitik aktivite gösterirler. Son zamanlarda, çevre dostu proseslere duyulan ihtiyaç ve yeĢil kimya kavramı, NHC ligandlarının ve NHC geçiĢ metal komplekslerinin önemini artırmıĢtır. Ayrıca NHC komplekslerinin biyolojik aktiviteleri üzerine de çok sayıda çalıĢma yapılmaktadır. Antibakteriyel, antimikrobiyal, antioksidan, antifungal, enzim inhibisyonu ve antikanser uygulamaları bunlardan birkaçıdır. iii Bu tezde yapılan çalıĢmalar dokuz baĢlıkta özetlenebilir: 1) Bu tezde karben öncülü olarak 2-morfolinoetil ve 2-hidroksietil sübstitüyentli benzimidazolyum tuzları 1c ve 2a-ı sentezlenmiĢ ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıĢtır. 2) Sentezlenen bütün karben öncülleri 1c ve 2a-ı bileĢikleri DCM içerisinde Ag2O ile etkileĢtirilerek Ag(I)NHC kompleksleri 3b-d ve 4a-ı sentezlenmiĢ ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıĢtır. 3) Hazırlanan 2-hidroksietil sübstitüyentli NHC öncülleri 2a-ı ile [Pd(CH3COO)2] bileĢiğinin tepkimesinden, bis-(NHC)Pd(II) kompleksleri 5a-ı hazırlanmıĢ ve yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıĢtır. 4) Sentezlenen 2-hidroksietil sübstitüyentli karben öncülleri 2a-ı, PdCl2 ve K2CO3 ile 3-kloropiridin içinde etkileĢtirilerek NHC-Pd(II)-3-kloropiridin (PEPPSI) kompleksleri 6a-ı sentezlenmiĢ ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıĢtır. 5) Sentezlenen NHC-Pd(II)-3-kloropiridin (PEPPSI) kompleksleri 6a-ı trifenilfosfin (PPh3) bileĢiği ile kloroform içerisinde etkileĢtirilerek NHC-Pd(II)-PPh3 kompleksleri 7a-ı hazırlanmıĢ ve yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıĢtır. 6) Sentezlenen 2-morfolinoetil sübstitüentli NHC öncülleri 1a-d ve Ag(I)NHC komplekslerinin 3a-d MCF-7 kanser hücrelerine karĢı antikanser testleri incelenmiĢtir. 7) Sentezlenen bis-(NHC)Pd(II) komplekslerinin 5a-ı direkt arilasyon metodu ile CC bağ oluĢum aktivasyonundaki katalitik tepkimeleri incelenmiĢtir. 8) NHC-Pd(II)-3-kloropiridin (PEPPSI) komplekslerinin 6a-ı, sulu ortamda Suzuki- Miyaura reaksiyonlarındaki katalitik tepkimeleri incelenmiĢtir. 9) NHC-Pd(II)-PPh3 kompleksleri 7a-ı, sulu ortamda Sonogashira reaksiyonlarındaki katalitik tepkimeleri incelenmiĢtir.
İşlevsel grup içeren n-heterosiklik karben komplekslerinin sentezi ve özellikleri
Doğal kaynakların gittikçe azaldığı dünyamızda temiz ve verimli kimyanın geliştirilmesi ve uygulanması birçok kimyager tarafından hedef haline gelmiştir. Suschem 2005 gündemine göre dünya güvenli ve çevreye zararsız teknolojileri talep etmektedir. Üretilecek ürünlerin yapımında yenilenebilir enerji kaynakların etkili kullanılması; küçük tesislerde yeniden kullanıma sahip prosesler uygulanması; çoklu kullanım için tasarlanmış donanımlarla esneklik artırılarak maliyetlerin düşürülmesi önerilmektedir. Bu çalışmada, çevre dostu proseslerin geliştirilmesi amacıyla, öncelikle reaksiyon ortamı olarak su veya daha az toksik özellikteki çözgenlerin kullanımı, elektronik ve sterik etki oluşturabilecek vinil, dioksan ve ftalimit sübstitüyentli ligand içeren karben komplekslerinin sentezlenmesi amaçlamıştır. Böylece; son derece aktif ve/veya seçici, ancak sağlam, birlikte çalışılabilme potansiyeli yüksek katalizöler dizayn edilmiş olacaktır. Bu tezde yapılan çalışmalar beş başlıkta özetlenebilir: 1) Bu tezde karben öncülü olarak 4-vinilbenzil, N-propilftalimit ve 2-metil-1,4-benzodioksan sübstitüyentli benzimidazolyum tuzları 1a-d, 2a-e ve 3a-d sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıştır. 2) Ag(I)-NHC kompleksleri 4a-d, 5a-ı ve 6a-d sentezlenen karben öncülleri 1a-d, 2a-e ve 3a-d bileşikleri ile Ag2O etkileştirilerek DCM içerisinde sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıştır. 3) Sentezlenen Ag(I)-NHC kompleksleri PdCl2(PhCN)2 ile etkileştirilerek bis-Pd(II)-NHC kompleksleri 7a-d, 8a-e ve 9a-d hazırlanmış ve yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. 4) Sentezlenen Pd-NHC komplekslerinin arilasyon tepkimelerindeki katalitik aktiviteleri incelenmiştir. 5) Karben öncülleri ve Ag(I)-NHC komplekslerinin antimikrobiyal aktiviteleri incelenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: N-heterosiklik karben; Benzimidazol; Karben öncülleri; Gümüş-NHC kompleksleri; Pd(II)-NHC kompleksleri; Arilasyon; Antibikrobiyal aktivite.
S-donör fonksiyonellenmiş N-heterosiklik karben öncülleri ve karben kompleksleri
Son yıllarda N-heterosiklik karben (NHC) ligandlarının koordinasyon kimyasına yönelik çalışmalar dikkat çekici biçimde artmıştır. Yapılan araştırmalar, çeşitli ana grup ve geçiş metalleriyle son derece kararlı bağlar oluşturabilen NHC ligandlarının, üçüncül fosfinlere etkili bir alternatif oluşturduğunu göstermektedir. NHC'lerin yüksek σ-vericiliği ve düşük π-alıcılığı gibi belirgin elektronik özellikleri, bu ligandların geçiş metali komplekslerine kolaylıkla dönüştürülebilmesidir. Azot, oksijen veya fosfor donörlü NHC'ler nispeten yaygın olsa da, kükürt donörlü olanlar hala nispeten daha az araştırılmıştır. Kükürt atomu, 2- ile 6+ arasında değişen farklı oksidasyon durumları sergiler ve bu da zaten çok yönlü olan NHC kimyasını zenginleştirir. Kükürt terapötiklerinin geliştirilmesi, ilaç endüstrisinde önemli bir yer tutmaktadır. Kükürt türevi olan fonksiyonel gruplar, ilaçlarda ve doğal ürünlerde bulunmaktadır. Günümüze kadar 362 adet kükürt içeren FDA onaylı ilaca (oksijen veya azotun yanı sıra) entegre edilmiş baskın heteroatom statüsünü sürdürmeye devam etmektedir. Sülfonamidler, tiyoeterler, sülfonlar ve penisilin, son yıllarda hem sentez hem de uygulama açısından iyi çalışılmış olan kükürtlü yapılardır. Yukardaki nedenlerden dolayı bu tez çalışmasında, üç tür organokükürt (4-metilsülfonilbenzil, 2-(fenilsülfonil)etil ve 2-(fenilsülfit)etil) fonksiyonelli benzimidazol temelli NHC öncülleri (2, 8, 13), NHC-Pd(II)-piridin (3, 9, 14), NHC-Ag(I) (4), NHC-Ru(II) (5), NHC=Se (6, 10), NHC=S (11) kompleksleri sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler (NMR ve FT-IR) ile aydınlatılmıştır. Sentezlenen benzimidazolyum tuzların enzim inhibisyon, NHC-Ag, NHC-Ru ve NHC=Se komplekslerin antikanser aktiviteleri incelenmiştir.