Benzoksazol grubu içeren kumarinlerden ftalosiyaninlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of phthalocyanines from coumarins containing benzoxazole group
Yazar: AYŞE ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA BULUT
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Benzoksazoller = Benzoxazoles ; Ftalosiyaninler = Phthalocyanines ; Kumarinler = Coumarins

Özet:
Kumarin ve türevleri fluoresans ve renk veren önemli bileşiklerdir ve lazer boyalar, fluoresans parlatıcılar, organik non-linear maddeler vs. sentezinde yaygın olarak kullanılırlar. Kumarinler doğada glikozid olarak bulunmaktadır. Doğal kumarinler ilaçlarda, yiyeceklerde ve güzel kokularda kullanılır. Doğal ve sentetik kumarinlerin ayrıca antikoagülant ve antitrombotik olarak çeşitli biyolojik aktiviteleri bilinmektedir. Bazı kumarin türevleri ise anti-HIV ajanları, lipid düşürücü ajanlar ve anti-oksidantlar olarak belirtilmiştir. Kumarinlerin lipid peroksidasyonunu inhibe ettikleri ve antiinflammator ve antikanser aktivitelerine sahip oldukları bulunmuştur.Ftalosiyaninler ilk kez 1907 yılında Braun ve Tcherniac tarafından o-siyanobenzamidin yüksek sıcaklığa ısıtılması sonucu elde edildi ve 1928'de bir kaza sonucu yeniden keşfedildi. Ftalosiyaninler ilk sentezinden bugüne kadar mavi ve yeşil boyar madde olarak yayınlandı. Ftalosiyaninler; mürekkep, plastik ve metal yüzeyler için renklendirici, kot ve diğer giysiler için boyar madde olarak kullanılan endüstriyel bileşiklerdir. Ayrıca ftalosiyaninlerin özellikle fotodinamik terapi, kimyasal sensörler, moleküler metaller, fotovoltaik aletler, ışık sınırlayıcı elektrik düğmeleri, moleküler aletler vs. gibi birçok önemli alanda kullanılabilecekleri bulundu.Yapılan bu çalışmada yeni 4-(3-(benzo[d]oksazol-2-il)-2-okso-2H-kromen-7-iloksi)ftalonitril türevi metalli (Zn, Co, Ni, Cu) ftalosiyaninler sentezlendi. Ftalosiyaninin Zn türevi, metil iyodür ve bromoasetik asit ile reaksiyonu sonucu kuarterner ürünlere dönüşütürüldü.Bu çalışmada öncelikle, 4-nitroftalonitril ve 3-(benzo[d]oksazol-2-il)-7-hidroksikumarin sentezlendi. Daha sonra 4-nitroftalonitril ile 3-(benzo[d]oksazol-2-il)-7-hidroksikumarin`in reaksiyonu ile 4-(3-(benzo[d]oksazol-2-il)-2-okso-2H-kromen-7-iloksi)ftalonitril sentezlendi.İkinci aşamada, 4-(3-(benzo[d]oksazol-2-il)-2-okso-2H-kromen-7-iloksi)ftalonitril kuru DMF içinde çeşitli metal tuzları ile (Zn(OAc)2, Co(OAc)2, Ni(OAc)2, Cu(OAc)2) reaksiyona sokularak metalli ftalosiyaninler sentezlendi. Bu ftalosiyaninler çeşitli solventlerle ekstrakte edilerek saflaştırıldı.Son olarak, Zn metalli ftalosiyaninin CH3I ve CH2BrCOOH ile reaksiyonları sonucu kuarterner ürünler elde edildi.Yeni bileşiklerin yapıları FT-IR, UV/Vis ve fluorimetre spektrumlarıyla aydınlatıldı.

Abstract:
Coumarins and its derivatives are one kind of significant organic fluorescent chromophores and widely used to synthesize laser dyes, fluorescent whiteners, the organic non-linear optical materials and so on. Coumarins in nature occur as glycosides. Natural coumarins have been used in medicine, foods and fragrances. The diverse biological activities of natural and synthetic coumarin derivatives as anticoagulants and antithrombotics are well known. Some of the coumarin derivatives are also reported as anti- HIV agents, lipid ? lowering agents and antioxidants. They have also been found to inhibit lipid peroxidation and to have anti- inflammatory and anticancer activity.The phthalocyanines were first noted in 1907 by Braun and Tcherniac, in the process of heating o-cyanamide to a high temperature, and were re?discovered by accident during an industrial preparation in 1928. Since their first synthesis, phthalocyanines have established themselves as blue and green dyestuffs. Phthalocyanines are an important industrial commodity used primarily in inks, coloring for plastics, and metal surfaces and dyestuffs for jeans and other clothing. Besides these, it was recognized that the phthalocyanines used in many other important fields, especially photodinamic therapy, chemical sensors, molecular metals, photovoltaic devices, optical limiting switches, molecular electronics and so on.In this study firstly, 4-nitrophthalonitrile and [3-(benzo[d]oxazol-2-yl)-7-hydroxy]coumarin were synthesized. And then, 4-(3-(benzo[d]oxazol-2-yl)-2-oxo-2H-chromen-7-yloxy)phthalonitrile was prepared by reaction of 4-nitrophthalonitrile with [3-(benzo[d]oxazol-2-yl)-7-hydroxy]coumarin.The synthesis of novel 4-(3-(benzo[d]oxazol-2-yl)-2-oxo-2H-chromen-7-yloxy)phthalonitrile derivatives of metallophthalocyanines were performed. The zinc derivative of phthalocyanine was converted into the quarternized products by its reactions with methyl iodide and bromoacetic acid.In the second part, diverse metallophthalocyanines were performed by reaction of 4-(3-(benzo[d]oxazol-2-yl)-2-oxo-2H-chromen-7-yloxy)phthalonitrile and several metal salts [Zn(OAc)2, Co(OAc)2, Ni(OAc)2, Cu(OAc)2] in dry DMF. These phthalocyanines were purified by extraction with various solvents.Finally, the zinc derivative of phthalocyanine was converted into the quarternized products by its reaction with methyl iodide (CH3I) and bromoacetic acid (CH2BrCOOH).The structures of new compounds were characterized by FT-IR, UV/Vis and fluorimetry Spectra.