Karben katalizörlüğünde ketonların indirgenmesi
Reduction of ketones by carbene catalyzed
Yazar: EMİNE ÖZGE ÖZCAN
Danışman: DOÇ. DR. NEVİN GÜRBÜZ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Son 30 yılda üzerinde birçok çalışma yapılan N- heterosiklik karbenler, organometalik ve koordinasyon kimyasında yaygın ve genel bir ligand olmuştur. Böylece çok sayıda doymuş ve doymamış kararlı N-heterosiklik karben kompleksleri hazırlanmıştır. Bu metallerin spesifik koordinasyon kimyalarından dolayı, N-heterosiklik karbenlerin hem kararlı hem de aktif metal merkezi, organik sentezlerde tamamen farklı anahtar rolü oynar. Bu bileşikler güçlü ? -donör zayıf ? -akseptör özelliklerinden ve N atomu üzerindeki sübstitüentler ile sterik etkileri kontrol edilebilmelerinden dolayı analogları olan fosfin ligandlarından daha iyi katalitik aktivite ve seçicilik göstermektedir. Organik bileşiklerin indirgenmesi hem laboratuvarda hem de endüstriyel açıdan önemli sentetik işlemlerden birisidir. Metal katalizörlüğünde pratik olarak gerçekleştirilen transfer hidrojenasyonu bu açıdan önemli bir tepkimedir. Çoklu bağların indirgenmesinde gaz hidrojen yerine hidrojen donörü moleküller kullanıldığı için ekonomik, ılımlı ve çevre dostudur. Karben komplekslerinin bu alandaki kullanımı sınırlı olduğundan yeni katalizörlerin geliştirilmesi önemlidir. Bu yüzden tez kapsamında yeni karben öncülleri ve kompleksleri sentezlenerek ketonların indirgenmesindeki katalitik aktiviteleri incelenmiştir.Bulunan sonuçlar üç başlıkta özetlenebilir;1)Tezde 1,3-dialkilimidazolidinyum (2a-f) ve 1,3-dialkil-1,3,4,5-tetrahidroprimidinyum (6a-f) bileşikleri sentezlenmiş, yapıları uygun spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır.2) Sentezi gerçekleştirilen monodentat yapılı imidazolidinyum karben öncüllerinin uygun baz ile etkileştirilmesinden elde edilen NHC'ler, [RuCl2(p-simen)]2 kompleksi ile etkileştirilerek karşılık gelen NHC-Ru kompleksleri (4a-e) sentezlenmiş ve yapıları uygun spektroskopik yöntemler ile aydınlatılmıştır.3) Sentezlenen Ru-NHC komplekslerinin (4a-e) ketonların indirgenmesi reaksiyonundaki katalitik aktiviteleri incelenmiştir.

Abstract:
N-heterocyclic carbenes has been widely used in organometallic chemistry and coordination chemistry for 30 years. Numereous saturated and unsaturated stable N-heterocyclic carbenes have been prepared. The key concept of these materials in coordination chemistry is the active metal center. In comparasion, NHC showed better catalytic activity than the corresponding phosphine ligands , not only due to their strong ? -donating and weak ? -accepting abilities but also the easy of controlling steric effects on nitrogen atoms.Reduction of organic compounds is the most important synthetic step both industrially and scientifically. Hydrogen transfer reaction takes place in the presence of metal catalyst is very important since, it can be used in place of gaseous hydrogen as hydrogen donor thus it is economic, mild and ecological.Up to date, the use carbene complexes in this field is limited, improving the use of these catalyst will be very helpful. For this reason new carbene precursors and their metal complexes have been prepared and tested for reduction of ketones in this work.This work could be summarized in three chapters.1)In the first chapter, 1,3-dialkylimidazolinium 2a-f and 1,3-dialkil-1,3,4,5-tetrahidroprimidinium (6a-f) NHC precursors were prepared and their structure were elucidated by spectroscopic techniques.2)NHC complexes, obtained by the interaction of a monodentate carbene precursors and a base, reacted with [RuCl2(p-cimene)]2 complexes and the corresponding complexes 4a-e were prepared and their structure was investigated with proper techniques.3)Ru-NHC complexes (4a-e) have been tested transfer hydrogenation of ketones and catalytic activities were investigated.