Bazı fenol türevlerinin isoeugenol ile alkilasyonundan yeni fenol bileşiklerinin sentezi: Antioksidan özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of new phenol compounds by alkylation of some phenol derivatives with isoeugenol: Investigation of antioxidant properties
Yazar: ESRA FINDIK
Danışman: PROF. MUSTAFA CEYLAN
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Alkilasyon = Alkylation ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Fenoller = Phenols

Özet:
Bu çalışmada, fenol, 2-etoksifenol, pirokatekol, isopropilfenol ve resorsinol gibi fenol türevlerinin aluminyumisopropilat (Al(i-OPr)3) katalizörlüğünde isoeugenol ile reaksiyonundan seçimli olarak orto- pozisyondan alkillenmiş yeni fenol türevleri sentezlendi ve elde edilen bileşiklerin bazı antioksidan özellikleri incelendi.Fenol'ün isoeugenol (1:1) ile reaksiyonu %20 oranında aluminyumisopropilat katalizörlüğünde 140 oC sıcaklıkta azot atmosferi altında 3 saat ısıtılarak yapıldı. Reaksiyondan orto- ve para- alkillenmiş ürünlerin yanı sıra indan türevleri 98 ve 99 elde edildi.Bu reaksiyonların optimum şartlarını belirleyebilmek amacıyla çözücü, katalizör ve reaktantların mol oranlarını içeren bir seri çalışma yapıldı. Bu denemelerde en iyi verim 1 ekivalent isoeugenol, 2 ekivalent fenol ve %20 oranında katalizör kullanılarak çözücüsüz ortamda 140 oC sıcaklıkta azot atmosferi altında 3 saatte yapılan denemede elde edildi. Diğer fenolik bileşiklerin (pirokatekol, etoksi pirokatekol, isopropil fenol ve resorsinol) isoeugenol ile reaksiyonları da aynı şartlarda yapıldı. Fenolden 91 (%79), pirokatekolden iki izomer 92 (%35) ve 93 (%55), resorsinolden 94 (%65), etoksi pirokatekol'den 95 (%40) ve isopropil fenolden 96 (%64) izomeri elde edildi.Çalışmanın ikinci aşamasında, elde edilen yeni orto- alkillenmiş fenol türevlerinin 2,2'-azino-bis(3-etilbenztiyoazolin-6-sülfonik asit) (ABTS) radikal giderme aktivitesi, 1,1-difenil-2-pikril-hidrazil (DPPH.) serbest radikal giderme aktivitesi, süperoksit anyon radikal giderme aktivitesi, ferrik tiyosiyanat metodu ile toplam antioksidan aktivite, toplam indirgeme kuvveti gibi antioksidan aktiviteleri in vitro ortamda incelendi.

Abstract:
In this study, the novel phenol compounds (91-99) were synthesized from the regio-selective ortho-alkylation of phenol derivatives such as phenol, 2-ethoxyphenol, pyrocatechol, 2-isopropyl phenol and resorcinol by isoeugenol in the presence of aluminium isopropoxide (Al(i-OPr)3), and some of their antioxidant properties were investigated.The reaction of phenol (2) with isoeugenol (1) (in ratio of 1:1) was carried out using the aluminium isopropoxide (20% mol) as catalyst in solvent free conditions at 140 oC for 3 hours under N2 atmosphere. The reaction gave four products: ortho-alkylated product (91) (25%), para-alkylated product (97) (6%) and indane derivatives (98) (22%) and (99) (9%) arising from isoeugenol.To establish the optimal conditions, we carried out a set of experiments varying the catalyst, solvent and molar ratios of the reagents. The best yield of the ortho-alkylated product 91 (79%) was obtained when 20 mol % of Al(i-OPr)3, 2 equivalent phenol and 1 equivalent isoeugenol were stirred at 140 oC for 3 hours in solvent free conditions.The reaction of isoeugenol with phenol derivatives pyrocatechol, resorcinol, 2-ethoxyphenol and 2-isopropylphenol was carried out under the same conditions. The reactions yielded the compound 91 from phenol, two isomer 92 and 93 from pyrocatechol, 94 from resorcinol, 95 from 2-ethoxyphenol and compound 96 from 2-isopropylphenol.In the second stage of study, the antioxidant properties of new ortho- alkylated phenol derivatives (91-99) were evaluated with in vitro methodologies such as (2,2?-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) ABTS?+ radical scavenging activity, (1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl) DPPH. free radical scavenging activity, super oxide anion radical (O2.-) scavenging activity, total antioxidant activity by ferric thiocyanate method and total reducing power by sodium ferricyanide reduction method.