Asimetrik organik reaksiyonlar için etkili organokatalizör tasarımı

Kiral yapıdaki moleküllerin ilaç sanayi başta olmak üzere ziraat, biyoloji ve kimya gibi birçok alanda oldukça fazla öneme sahip olması ve bu önemin her geçen gün artması optikçe saf bileşiklerin sentezlenmesi ile ilgili çalışmalarda artışa yol açmıştır. Kiral molekül sentezlerinde izlenebilecek çeşitli yollar bulunmaktadır. Bunlardan birincisi; elde edilen rasemik karışımların değişik metotlarla ayrılması, ikincisi; kiral başlangıç maddeleri ve yardımcılar kullanarak tek enantiyomerin sentezlenmesi ve üçüncü olarak en önemlisi; kiral katalizörlerin kullanılmasıdır. Her üç yöntemde de amaç, moleküllerin mümkün olduğunca enantiyosaf bir halde, yüksek verimle ve olabildiğince ucuz asimetrik sentezidir. Asimetrik sentezde kullanılan katalizörler üçe ayrılırlar: bunlar, enzimler (biyolojik katalizörler), sentetik metal kompleks katalizörler ve saf organik katalizörlerdir. Organokatalizörlerin biyolojik katalizörlere ve metal kompleks katalizörlere göre üstünlükleri vardır. Organokatalizörlerin metal içermemeleri ve toksik olmamaları en önemli özellikleridir. Ayrıca organokatalizörler oksijene ve neme karşı duyarlı değildirler, inert gaz atmosferi ve susuz solvent gibi zorlu reaksiyon koşullarını gerektirmezler. Buna ek olarak ucuz, kolay bulunabilen, geri kazanılabilen saf bileşiklerdir. Aldol reaksiyonu, biyolojik aktif maddelerin öncüsü olan β-hidroksi karbonil bileşiklerinin sentezini sağlayan en önemli C-C bağı oluşturma reaksiyonlarından biridir. Organik moleküllerin katalizörlüğünde gerçekleşen asimetrik reaksiyonlarda en çok, doğal bir amino asit olan prolinin adı geçmektedir. Prolinin kullanıldığı reaksiyonlarda yüksek enantiyoseçicilik gözlenmesine rağmen bazı dezavantajlara sahiptir. Prolinin çoğu organik çözücüdeki düşük çözünürlüğü reaktiviteyi etkilemektedir, ayrıca yer aldığı bazı reaksiyonlarda istenmeyen yan ürünlerin oluştuğu gözlenmektedir, düzlemsel aromatik aldehitlerin kullanıldığı aldol reaksiyonlarında seçicilik düşüktür. Bu olumsuzlukların üstesinden gelmek amacıyla L-Prolinin asit kısmını modifiye edip, hidrojen bağı etkileşimi oluşturabilen gruplar ekleyerek oldukça etkili çok sayıda organokatalizör türevi sentezlenmiştir. Bu çalışmanın amacı, L-Prolin temelli dipeptit yapılı yeni kiral organokatalizörlerin sentezlenmesi ve çeşitli reaksiyon koşullarında asimetrik direkt aldol reaksiyonundaki katalitik etkilerinin incelenmesine dayanır. Sentezlenen katalizörlerin yapıları FTIR, 1H NMR, 13C NMR ve LC-MS spektral verilerinden yararlanarak aydınlatılmıştır. L-Prolinin türevleri konusunda yeni yapılacak çalışmalara ışık tutacak sonuçlar elde edilmiş ve elde edilen bu olumlu sonuçlar ile literatüre katkı sağlanmıştır.