İyonik sıvı temelli fosfinit ligandların ve metal komplekslerin sentezi, karakterizasyonu; transfer hidrojenleme reaksiyonlarında katalitik dönüşümlerinin ve biyolojik aktivitelerinin araştırılması

İyonik bir sıvıyı (IL) tanımlayan ilk çalışma 1914 yılında, etilamonyum nitratın ([EtNH3][NO3]; mp 13–14 °C) belirli fiziksel özelliklerini gözlemleyen Paul Walden tarafından yapılmıştır. Yeni bir malzeme sınıfının keşfi, o zamanlar fazla ilgi çekmese de bugün bu çalışma genellikle iyonik sıvılar alanının başlangıç noktası olarak kabul edilmektedir. İyonik sıvılar çevreye zarar vermeyen kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip olmaları ve özellikle yapısal ayarlanabilirliklerinden dolayı organik sentezde katalizör veya reaksiyon ortamı olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, iyonik sıvı bileşikleri olan 3-(3-kloro-2-hidroksipropil)-1-vinil-1H-imidazol-3-ium klorid (1) ve 3-(3-kloro-2-hidroksipropil)-1-bütil-1H-imidazol-3-ium klorid (2) literatüre uygun şekilde sentezlendi. Sentezlenen imidazol türevi iyonik sıvılar Schlenk-line tekniği kullanılarak -78 °C'de PPh2Cl veya PCy2Cl ile tepkimeye sokularak fosfinit ligandları 3, 4 ve 5 sentezlendi. Ligandlar kararsız olduğundan karakterizasyon işlemleri yapılamadı. Daha sonra bu fosfinit ligandlarının Ru (II) Ir (III) ve Rh(I) kompleksleri (3a-5c) sentezlendi ve karakterizasyonları yapıldı. İyonik sıvılar 1 ve 2 yaklaşık %87, Metal-P-IL kompleksler ise 3a-3c % 85, 4a-4c % 90 ve 5b-5c % 89 verimle sentezlendi. Termal analiz sonuçları incelendiğinde 3a-4c komplekslerinin 138 ºC ile 194 ºC aralığında bozunmadan güvenli bir şekilde kullanılabileceği görüldü. 3a ve 3b Ru (II) komplekslerinin asetofenonun TH'daki katalitik aktivitesi incelendiğinde, reflaks sıcaklığında, 3a için 388 sa-1 ve 3b için 64 sa-1 TOF değeri elde edildi. Bu sonuçlar, Ru-benzen kompleksinin Ru-p-simen kompleksine göre daha iyi olduğunu göstermiştir. Ir (III) komplekslerinin TH sonuçları ise 3c için 45 dak. %98 dön. ve 131 sa-1 TOF değeri elde edilirken, 4c için 5 saatte %93 dön. ve 19 sa-1 TOF değeri elde edildi. Tüm komplekslerinin TH reaksiyonları incelendiğinde Ru-aren komplekslerinin daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. 3a kompleksi için sübstitüe asetofenonun TH reaksiyonları incelendiğinde, 4-F asetofenon için 10 dak. %99 dönüşüm elde edilirken, 2-MeO asetofenon için 90 dak. %93 dönüşüm elde edildi. Geçiş metali içeren birçok kompleks, antimikrobiyal, antioksidan, antikanser gibi biyolojik aktivitelerdeki etkinliği nedeniyle ilgi çekmiştir. Birçok durumda metal kompleksi serbest liganddan daha iyi bir aktivite göstermiştir. % DPPH inhibisyon sonuçları incelendiğinde 4b nolu Ru (II) kompleksi 25 mg L-1' de % 24.19 radikal süpürme aktivite gösterirken, 200 mg L-1'de % 72.27 radikal süpürme aktivitesi göstermiştir. Ayrıca, 4b nolu test bileşiği diğer test bileşiklerine göre tüm konsantrasyonlarda en yüksek aktiviteyi göstermiştir. Test bileşiklerinin tümü kayda değer şelatlama aktivitesi göstermemiştir. Test bileşiklerinin tümü çalışmada kullanılan beş bakteri (E. coli (ATCC 10536), P. aeruginosa (ATCC 9027),S.aureus (ATCC 6538), E. hirea (ATCC 10541), B. cereus) üzerine değişen düzeylerde antibakteriyel etki göstermiştir. Sentezlenen imidazol içeren türevler (1-4c) içerisinde en yüksek antibakteriyel aktiviteyi Ir (III) geçiş metali içeren 4c bileşiği gösterirken (13 mm), vinil grubu içeren iyonik sıvı (1) hiç bir antibakteriyel aktivite göstermemiştir.