Aktif metilen bileşiklerinin alkilasyonu

Yapılan çalışmada 1,3-dikarbonil bileşiklerinden asetilasetonun ve dibenzoilmetanın enon ve alkol türevi bileşikleriyle asit karakterli Amberlyst-15 katalizörlüğünde alkilasyon reaksiyonları incelenmiş ve elde edilen ürünlerin saflaştırma işlemlerinden sonra yapı tayin analizleri yapılmıştır. Dikarbonil bileşiklerinin alkilasyon reaksiyonlarında genel olarak alkil halojenürler kullanılmaktadır. Halojenli bileşiklerin çevre etkisi düşünüldüğünde alkil halojenürler yerine alkoller de kullanılabilmektedir. Benzilik ve allilik alkol türevlerinin alkilasyonu sırasında belirli zorluklarla karşılandığı bilinmektedir. Hidroksil grubunun zor ayrılan grup olmasından kaynaklanan sorunlar literatürde türevlendirme ile çözülmeye çalışılmıştır. Ancak bu türevlendirme sonucunda elde edilen molekülün reaksiyonları incelendiği vakit yüksek sıcaklıkta gerçekleştirildiği görülmüştür. Yüksek sıcaklık katalizör kullanımını doğurmuş ve Lewis asitlerinin tercih edildiği görülmüştür. Ancak Lewis asitlerinin kullanılması allilik alkol türevlerinde verimli bir şekilde istenilen ürün elde edilirken benzilik alkol türevlerinde sorunlarla karşılaşılmıştır. Bunun yanında Lewis asitlerinin kullanılması hem reaksiyon sırasında hem de reaksiyon sonrası saflaştırma basamaklarında dikkatli çalışmayı gerektirdiğinden reaksiyon süresini uzatmıştır. Literatür çalışmaları sonucunda asit karakterli Amberlyst-15'in reaksiyon ortamından kolayca uzaklaştırılabildiği, literatürde kullanılan diğer katalizörlerle aynı etkinliğe sahip olduğu, reaksiyon sırasında yüksek sıcaklığa ihtiyaç duymadığı ve saflaştırma basamaklarını kısalttığı anlaşıldığından aktif metilen bileşikleri ve çeşitli benzilik veya allilik alkollerin deneyleri sırasında kullanılmıştır. Çalışma sırasında ilk başta literatürde de bulunan asetilasetonun 1-fenil etanol ve benzhidrol bileşikleri ile Amberlyst-15 karalizörlüğünde reaksiyonları denenmiş ve istenilen alkilasyon ürünü elde edilmiştir. Bu deney sırasında ortam şartları belirlenerek daha sonraki deneysel çalışmalara temel oluşturmuştur. Asetilaseton ile olan denemelerden sonra 1,3-dikarbonil bileşiği değiştirilerek dibenzoilmetan seçilmiştir. Dibenzoilmetanın 1-feniletanol ve benzhidrol bileşikleri ile Amberlyst-15 katalizörlüğünde reaksiyonu yapılmış ve beklenen ürünler elde edilmiştir. Alkol türevleriyle olan reaksiyonlardan sonra reaktif olarak enon türevlerinden benzalaseton, 2-siklopenten-1-on ve 2-siklohekzen-1-on bileşikleri seçilerek aynı ortam şartlarında Amberlyst-15 katalizörlüğünde dibenzoilmetan ve asetilaseton ile reaksiyonları denenmiştir. Dibenzoilmetan denemelerinde beklenen alkilasyon ürünleri verimli bir şekilde gerçekleşmiştir. Enon türevi olarak benzalaseton ve 2-siklopenten-1-on seçilerek asetilaseton ile yapılan denemeler sonucunda alkilasyon ürünüyle beraber molekül içi halkalaşma ürününün de oluştuğu yapılan yapı analizleri sonucunda anlaşılmıştır. Analizler sonucunda ise 2-siklohekzen-1-on ile yapılan denemede ise beklenilen alkilasyon ürünü yerine sadece molekül içi halkalaşma ürünü sentezlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışmada literatürde ilk kez enonlar kullanılarak 1,3-dikarbonil bileşiklerinin alkilasyonu gerçekleştirilmiştir. Amberlyst-15 kullanılarak hem geri kazanılabilen cevreye duyarlı bir katalizör kullanılmış hem de deneysel işlemler kolaylaştırılmıştır.