İlaç endüstrisinde kullanılabilecek heteroatom içeren yeni organik moleküller sentezi
Synthesis of heteroatom containing new organic molecules having possible usability on medicine industry
Yazar: GÖKÇE GÖKSU
Danışman: PROF. DR. NÜKET ÖCAL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Günümüzde yapılmakta olan kimyasal araştırmaların birçoğu, biyolojik aktivite gösterebilecek yeni bileşiklerin sentezlenmesi ve aktivitelerinin saptanarak ölçülmesine yöneliktir. Bu çerçevede, imid bileşikleri ve özellikle N-substitüe türevleri başta antitümör, antibiyotik, fungisidal, analjezik olmak üzere geniş bir yelpazede biyolojik ve farmasötik özellikler göstermektedirler [1], [2].Bunun yanı sıra, Heck reaksiyonu olarak bilinen alkenlerin paladyum katalizörlü arilasyonu ve alkenizasyonu, organik sentezlerde yeni bir karbon-karbon bağ oluşumu ile sonuçlandığı için çok etkili katalitik yöntemlerden biri olarak güncelliğini korumaktadır. Son yıllarda ise alkenlerin özellikle bisiklik halka sistemlerinin asimetrik Heck-tipi hidroarilasyonları, hem reaksiyon kolaylığı ve hem de stereoselektif sonuçlar vermesi nedeniyle yoğun bir şekilde Prof. Dr. Dieter Kaufmann ve grubumuz tarafından incelenmektedir [3], [4], [5], [6], [7].Diğer bir yandan, dipolar siklokatılma reaksiyonlarının birçok kullanışlı sentetik uygulama alanı bulunmaktadır, bunlardan en önemlisi yeni kiral merkez içeren bileşiklerin hazırlanmasıdır. Heterohalkalı bileşikler kimyasında nitril oksitler çok yönlü ara ürünlerdir ve çeşitli 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonlarında yer alarak beş üyeli heterohalkaları oluştururlar. Özellikle, nitril oksitlerin alkenlere siklokatılmasıyla elde edilen izoksazolinler bazı önemli farmasötiklerin yapılarında bulunmalarından dolayı dikkat çekicidir [8], [9].Bu çalışma, başlıca dört aşamadan oluşmaktadır. İlk aşama başlangıç maddeleri olarak kullanılacak N-metilbisiklo[2.2.1]hept-8-en-3-endo,5-endo-dikarboksimid, N-metil-7-oksabisiklo[2.2.1]hept-8-en-3-endo,5-endo-dikarboksimid, N-metil-7-oksabisiklo[2.2.1] hept-8-en-3-ekzo,5-ekzo-dikarboksimid ve N-metilbisiklo[2.2.2]okt-8-en-3-endo,5-endo-dikarboksimid bileşiklerinin hazırlanmasıdır. İkinci aşama, sentezlenen trisiklik imid türevlerinin aril ve hetaril iyodürlerle hidroarilasyon reaksiyonundan oluşmaktadır. Üçüncü aşamada, başlangıç maddelerinin, nitril oksitlerle 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonları gerçekleştirilerek izoksazolin türevleri elde edilmiştir. Son aşamada ise, sırasıyla FTIR, 1H NMR, 13C NMR (APT) and GC-MS teknikleri kullanılarak sentezlenen tüm yeni bileşiklerin yapıları karakterize edilmiştir.

Abstract:
Nowadays, most of the chemical researches are focused on the synthesizing of the new compounds possibly having biological activities, besides determining and measuring of these activities. In this context, imide compounds and especially N-substituted derivatives have been shown to exhibit wide spectrum of biological and pharmacological activities such as antitumor, antibiotic, fungicidal, analgesic [1], [2].Furthermore, the arylation and alkenization of alkenes in presence of palladium catalyst in organic synthesis named as Heck reaction, keep their currency as very effective catalyzing method in forming carbon-carbon bonds. Recently, the asymmetric Heck-type hydroarylation of specific bicyclic ring systems of alkenes have been examined intensively, because of the easily obtained stereoselective results [3], [4], [5], [6], [7].On the other hand, dipolar cycloaddition reactions has found many useful synthetic applications, particularly with respect to the preparation of compounds with new chiral centers. Nitrile oxides are versatile intermediates in heterocyclic chemistry, taking part in a variety of 1,3-dipolar cycloadditions to give various five-membered heterocycles. In particular, cycloaddition of nitrile oxides to olefines are of considerable interest as the resulting isoxazolines are pharmacophores of note in several pharmaceutically important compounds [8], [9].This study planned as four steps. The first step is the synthesizing of starting materials N-methylbicyclo[2.2.1]hept-8-ene-3-endo,5-endo-dicarboximide, N-methyl-7-oxa-bicyclo[2.2.1]hept-8-ene-3-endo,5-endo-dicarboximide, N-methyl-7-oxabicyclo[2.2.1] hept-8-ene-3-exo,5-exo-dicarboximide and N-methylbicyclo[2.2.2]oct-8-ene-3-endo,5-endo-dicarboximide. The second step is including hydroarylation reactions of these tricyclic imide derivatives with aryl(hetaryl) iodides. On the third step, we performed 1,3-dipolar cycloaddition reactions of starting materials with nitrile oxides to obtain isoxazoline derivatives. The last step is including structure characterizations of all new compounds by FTIR, 1H NMR, 13C NMR (APT) and GC-MS techniques, respectively.