Ferrosen temelli kiral fosfinit bileşikleri ve geçiş metal komplekslerinin sentezi; tanımlanması ve katalitik etkinliklerinin incelenmesi
Synthesis and characterization of ferrocene based chiral phosphinite compounds and their transition metal complexes and investigation of their catalytic activity
Yazar: BÜNYAMİN AK
Danışman: DOÇ. DR. AKIN BAYSAL
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Ferrosen = Ferrocence ; Fosfor = Phosphorus ; Geçiş metalleri = Transition metals ; Katalitik aktivite = Catalytic activity

Özet:
Asimetrik kataliz enantiyomerik saflıktaki bileşiklere olan gereksinimi karşılamak için hızla gelişen bir çalışma alanı haline gelmiştir. Asimetrik katalizde substrata kiralite kazandırmak için kiral bir katalizör gerekmektedir. Etkili bir asimetrik katalizör yüksek saflıkta istenilen bir enantiyomeri iyi bir verimle, hızlı bir şekilde üretir.Kiral metalosen ligandları içeren bileşikler, özellikle kiral ferrosenil ligandları, çok yönlü uygulamalarından dolayı son yıllarda büyük önem kazanmış bir asimetrik katalizör sınıfıdır. Ferrosenil grup polimerden biyoorganometalik kimyaya kadar farklı alanlarda geniş bir şekilde incelenmiştir. Uygulama alanları arasında kiral ligandlar kullanılarak gerçekleştirilen asimetrik sentez çalışmaları özellikle dikkat çekicidir.Ferrosen temelli aminofosfin ligandlar ketonların rutenyum(II) katalizli asimetrik transfer reaksiyonlarında etkili olduğu gözlenmiştir. Enantiyoseçicilik asıl olarak C-merkezli kiral ligandlar tarafından belirlenir, ancak düzlemsel kiralite de önemlidir. Ferrosenil iminofosfin ligandlar da metil aril ketonların asimetrik transfer hidrojenasyonunda etkilidir. Ferrosenil temelli bazı aminoalkol ve aminofosfin ligantların Ru(II) kompleksleri ketonların transfer hidrojenasyonunda başarılı bir şekilde kullanılmışlarsa da, ferrosenil temelli fosfinitlerin bu tip reaksiyonlardaki katalitik aktivitelerinin incelenmesi henüz literatürlerde yer almamıştır.Bu çalışmada, değişik -R gruplarına sahip kiral bileşiklerden yola çıkılarak ferrosenil temelli alkoller hazırlandı. Bu alkollerin Ph2PCl ile reaksiyonlarından yeni fosfinit türevli ligandlar sentezlenip karakterizasyonları yapıldı. Ayrıca bu ligandların Ru(II) kompleksleri hazırlanıp, asetofenon'un asimetrik transfer hidrojenasyonunda katalizör olarak kullanılabilirlikleri araştırıldı.

Abstract:
Asymmetric catalysis has become a growing field of study as the demand for more enantiomerically pure compounds arises. Asymmetric catalysis requires that a chiral catalyst be used in order to transfer its chirality to the substrate. An effective asymmetric catalyst will quickly produce a chiral product in good yield with high enantiomeric purity of the desired enantiomer.Compounds containing chiral metallocene ligands, in particular chiral ferrocenyl ligands, are one of the class of asymmetric catalysts that has received significant attention in recent years due to the versatility of these catalysts in a variety of applications. The ferrocenyl group has been widely explored in different areas, from polymers to bioorganometallic chemistry. Among several applications, the use of ferrocene-based chiral ligands in asymmetric synthesis is the most prominent.Ferrocene-based aminophosphine ligands have been shown to be effective in the ruthenium(II)-catalysed asymmetric transfer hydrogenation of ketones. The enantioselectivity mainly determined by the C-centred chirality of the ligands but the planar chirality is also important. Ferrocenyl iminodiphosphine ligands are also effective for the asymmetric transfer hydrogenation of methyl aryl ketones. Although some ferrocenyl aminoalcohols, aminophosphines and phosphines have been employed successfully as ligands in Ruthenium(II)-promoted transfer hydrogenation of ketones, a screening of catalytic activity of ferrocenyl phosphinites in this reaction is not yet reported.In this study, feerrocene-based chiral alcohols were prepared from the condensation of ferrocenealdehyde with various amino alcohols. The novel phosphinite compounds were synthesized by the reaction of these ferrocene-based chiral alcohols with Ph2PCl. Ru(II) complexes of the obtained phosphinite ligands were synthesized and fully characterized. Finally use of the Ru(II) complexes as catalysts in asymmetric transfer hydrogenation reactions of acetophenone were investigated.