1,6,11-triaril-triazatruksen (trimerindol) türevlerinin modüler bir yaklaşımla sentezi
Synthesis of 1,6,11-triaryl-triazatruxene (trimerindole) derivatives with a modular approach
Yazar: MURAT ASLAN
Danışman: PROF. DR. NURULLAH SARAÇOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Aktivasyon analizi = Activation analysis ; Kenetlenme tepkimesi = Coupling reaction ; Reaksiyon = Reaction ; Yönlendiriciler = Routers

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında, polisiklik aromatik birim olan triazatruksenin modüler bir yaklaşımla C-1, C-6 ve C-11 pozisyonlarından regioselektif olarak arillenmiş türevlerinin hazırlanması amaçlandı. 
Yöntem: Hedef bileşikleri hazırlanmak için Suzuki-Miyaura kenetlenme tepkimesi ve oksindolerinin POCl3 ile siklotrimerizasyon yöntemi kullanıldı.
Bulgular: İlk önce, Suzuki kenetlenme partnerleri olarak N-etil-7-bromooksindol ve trietil-1,6,11-tribromo-trimerindol hazırlandı ve aril boronik asitler ile kenetlenme tepkimesinde kullanıldı. Daha sonra N-Etil-7-ariloksindollerin POCl3 ile siklotrimerizasyonu gerçekleştirildi, bu da aril grubundaki sübstitüentin elektronik tabiatına bağlı olarak 7-aril-2-kloro-N-etilindoller ve 1,6,11-triariltriazatruksenlerin oluşumlarıyla sonuçlandı. Ürünlerin yapı karakterizasyonu NMR ve kütle spektroskopisi kullanılarak yapılmıştır 
Sonuç: 7-Bromo-N-etiloksindol bileşiği ilk defa sentezlendi ve 7-aril oksindol bileşiklerinin hazırlamak için arilboronik asitlerle paladyum-katalizli Suzuki-Miyaura çapraz kenetlenme tepkimelerinde kullanıldı. 7-Ariloksindoller POCl3 ile siklotrimerizasyona sunuldu. Aril gruplarındaki sübstitüentlerin reaksiyonun gidişatına etkisinin olduğu görüldü. Elektron sağlayıcı grupların varlığı trimerindollerin oluşumunu, elektron çekici grupların varlığı ise 2-kloroindollerin oluşumunu sağladığı görüldü. Böylece 1,6,11-triaril-trimerindol ve 7-aril-2-kloroindol türevleri elde edildi. 7-Bromo-N-etiloksindol bileşiğinin POCl3 ile siklotrimerizasyondan da 1,6,11-tribromo-trimer indol elde edildi. Tribromo-trimerindolün arilboranik asitler ile paladyum-katalizli Suzuki-Miyaura çapraz kenetlenme tepkimeleri ise 1,6,11-triaril-trimerindol bileşiklerini verdi. Sonuç olarak, bu tez çalışmasından elde edilen sonuçlar C–H aktivasyonu ve trimerindol işlevselleştirilmesi ile ilgili yapılacak olan yeni çalışmalara katkı sağlamıştır. Ayrıca, elde edilen trimerindol-temelli materyallerin organik elektronikler ve optoelektroniklerde kullanılma potansiyelide bulunmaktadır. 

Anahtar Kelimeler: Trimerindol, C–H aktivasyonu, geçiş-metal katalizli reaksiyon, yönlendirici grup, arilasyon, Suzuki-Miyaura kenetlenmesi

Abstract:
Purpose: This thesis aimed to prepare regioselectively arylylated derivatives of the polycyclic aromatic unit triazatruxene from C-1, C-6, and C-11 positions with a modular approach.
Method: To prepare the target compounds, the Suzuki-Miyaura coupling reaction and cyclotrimerization of oxindole with POCl3 were used.
Findings: Firstly, we prepared N-ethyl-7-bromooxindole and triethyl-1,6,11-tribromo-trimerindole as Suzuki coupling partners and used them in coupling reactions with aryl boronic acids. Then, we performed the cyclotrimerization of N-ethyl-7-aryloxindoles with POCl3, which resulted in the formation of 7-aryl-2-chloro-N-ethylindoles and 1,6,11-triaryltriazatruxenes due to the electronic nature of the substituents in the aryl group. The structural characterization of the products was carried out using NMR and mass spectroscopy.
Results: The 7-Bromo-N-ethyloxindole was synthesized for the first time and used in palladium-catalyzed Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions with arylboronic acids to furnish 7-aryl oxindole compounds. Then, 7-aryloxindoles were submitted to cyclotrimerization reaction with POCl3. It was observed that the substituents in the aryl groups had an effect on the progress of the reaction. The presence of electron-donating groups led to the formation of trimerindoles, whereas the presence of electron-withdrawing groups led to the formation of 2 chloroindoles. Therefore, 1,6,11-triaryl-trimerindole and 7-aryl-2-chloroindole derivatives were obtained.  Also, the cyclotrimerization of 7-bromo-N-ethyloxindole with POCl3 provided 1,6,11-tribromo-trimer indole. The cross-coupling reactions of tribromo-trimerindole with arylboranic acids and palladium-catalyzed Suzuki-Miyaura gave 1,6,11-triaryl-trimerindole compounds. In conclusion, this thesis has contributed to new studies on C–H activation and trimerindole functionalization. In addition, the obtained 7-aryl oxindoles and trimerindole-based materials have the potential to be used in bioactivity studies in organic electronics and optoelectronics, respectively. 

Keywords: Trimerindole, C-H activation, transition-metal catalyzed reaction, leading group, arylation, Suzuki-Miyaura coupling