Naftol türevlerinden yeni ligand sentezi ve uygulamaları
New ligand synthesis from naphthol derivatives and its applications
Yazar: MELİSA EZİK
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM VOLKAN KUMBARACI
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Organik sentezlerde, reaksiyon veriminin, hızının ve seçiciliğin kontrol edilebilmesi büyük anlam taşır. Bu kontrollerin sağlanabilmesi için ligand içeren kompleks ya da katalizör bileşikler kullanılır. Optikçe aktif ya da kiralite özelliği taşıyan ligandlar kullanılarak asimetrik sentez gerçekleştirilebilir. Bu amaçla kullanılan ligand türlerinden birisi de helisenlerdir. Helisenler, düzlemsel olmayan karakteristik şekilleri ve kiral özellikleri sebebiyle bilimsel araştırmalarda ilgi çekmektedir. Son yıllarda yapılan araştırmalarda, helisenlerin kiral molekül yapısından dolayı asimetrik katalizör olarak kullanılabilirliği gözlenmiştir.  
Bu çalışmada amaç olarak, helisen yapısına benzer yapıdaki triazol ünitesi içeren naftofuranofuran bileşiğinin ve naftofurano furan yapısına benzer olan nafto-1,3-dioksozin türevinin de sentezleridir. Burada naftofurano furan tipi bileşiğin ortasındaki köprü olan yapıya bir karbon daha eklenmesi, dioksozin yapısında, yapının biraz daha katlanması, düzlemsellikten uzaklaşması içindir.
Daha sonra bu ligandların 1,2,3-triazol sentezinde, bakır metaliyle bir kompleks oluşturarak potansiyel ligand olarak kullanılmaları amaçlanmaktadır.
Naftofuranofuran türevi bileşiklerin sentezinde ilk basamak olarak, asit katalizörlüğünde 2,3-dihidroksinaftalen ve glioksal bis(sodyum hidrojen) sülfit ile naftofuranofuran sentezlenmiş ve daha sonra elde edilen bileşik propargil eter türevine dönüştürülmüştür. Son reaksiyon aşaması olarak da azid-alkin siklokatılma reaksiyonu ile triazol yapısı içeren naftofuranofuran bileşiği elde edilmiştir. Nafto 1,3-dioksozin ve türevlerinin sentezinde ise ilk basamak olarak, asit katalizörlüğünde 2,3- dihidroksinaftalen ve malondialdehit bis (dimetil asetal) ile dioksozin sentezlenmiş ve daha sonra elde edilen bileşik propargil eter türevine dönüştürülmüştür. Son reaksiyon aşaması olarak da azid-alkin siklokatılma reaksiyonu ile triazol yapısı içeren nafto 1,3-dioksozin bileşiği elde edilmiştir.
Çalışma planının diğer kısmında ise bir önceki basamakta sentezlenmiş olan triazol grubu içeren naftofuranofuran ve nafto 1,3-dioksozin yapısındaki bileşikler ligand olarak kullanılmıştır. Deneme olarak bilinen bir organik sentez olan azid alkin siklokatılma reaksiyonu tercih edilmiştir. Çeşitli alkin ve azidlerin sentezinde bakır asetilasetonat ve bakır(I) klorüre ek olarak reaksiyon sistemine sentezlenmiş olan triazol içeren ligand yapıların ilavesi yapılmıştır. Bu reaksiyonları çeşitli şartlar altında gerçekleştirilerek elde edilen ligandların reaksiyon verimi üzerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen ligand yapılardan  naftofuranofuran türevi olanın azid alkin siklokatılma reaksiyonlarında etkili olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In organic synthesis, it is important to be able to control reaction yield, speed and selectivity. Complex or catalyst compounds having ligands are used to to provide these controls. Asymmetric synthesis can be performed using optically active or chiral ligands. In recent years, it has been studied that Helicenes can be used as an asymmetric catalyst due to their chiral molecular structure. Helicenes attract attention in scientific research due to their non-planar characteristic shapes and chiral properties. 
In the present study, Firstly it is aimed; the synthesis of naphthofuranofuran compound containing triazole unit similar to helical structure and naphtho-1,3-dioxosine derivative similar to naphtofurano furan structure. The reason why, these two compounds were chosen, in the dioxosine structure, adding one carbon more to the bridge in the middle of the naphthofurano furan type compound, allows the structure to bend a little more, to move away from flatness.
Later, these ligands are intended to be used as potential ligands by forming a complex with copper metal in the synthesis of various 1,2,3-triazole synthesis.
As the first step, naphthofuranofuran derivative compounds were synthesized by 2,3-dihydroxynaphthalene and glyoxal bis (sodium hydrogen) sulfide in the presenece of acid-catalyzed, then the obtained compound was converted into propargyl ether derivative. As the final step, naphthofuranofuran compound containing triazole structure was obtained by azide-alkyne cyclocation reaction.
For the synthesis of naphtho 1,3-dioxosine and its derivatives were synthesized with 2,3-dihydroxynaphthalene and malondialdehyde bis (dimethyl acetal) in the acid-catalyzed then the obtained compound was converted into propargyl ether derivative. As final reaction step, naphtho 1,3-dioxosine compound containing triazole structure was obtained by azide-alkyne cyclocation reaction.
In the other part of the study, the triazole group-containing naphthofuranofuran and naphtho 1,3-dioxosine compounds were used as ligands in the preferred  azide alkyne cycloaddition reactions.
In the synthesis of various 1,2,3-triazole derivatives with alkyne and azides cycloaddition reaction, in addition to copper acetylacetonate and copper (I) chloride, the synthesized ligand structures were added to the reaction system. The effects of the ligands studied by performing these reactions under various conditions and the yields of the obtained products were compared with the reaction yields. It was concluded that one of the obtained ligand structures, which is a derivative of naftofuranofuran, is effective in azide alkyne cyclocation reactions.