Ketohekzadekanoik asit metil esterlerinin asimetrik indirgenmesi
The asymmetric reduction of ketohegzadecanoic acid methyl esters isomers
Yazar: GÜLEN TÜRKER
Danışman: PROF. DR. AYŞE YUSUFOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada; biyolojik ve teknik açıdan önem taşıyan 16 karbon sayılı 2-, 3-, 6-,8-, 14-, 15- monohidroksi metil ester izomerlerini yüksek enantiyomerik saflıkta ilk defasentezlemek ve yapılarını spektroskopik ve kromotografik yöntemlerle aydınlatmakamaçlanmıştır.Asimetrik indirgenme denemelerinde kullanılan monoketo hekzadekanoik asit metilesterlerinden; 2-ketohekzadekanoik asit metil esteri HELL-VOLHARD-ZELİNSKYreaksiyonu üzerinden elde edilen 2-hidroksi hekzadekanoik asit metil esterinin oksidasyonuile; 6-, 8-, 14- monoketo hekzadekanoik asit metil ester izomerleri BLAİSE reaksiyonu ile; 3-monoketo hekzadekanoik asit metilester izomerleri ise etil asetoasetat reaksiyonu yönteminegöre,15-ketohekzadekanoik asit metilesteri Ï-iyodo tridekanoik esterleri ile alkilasyonunagöre elde edilmiştir. Referans olaması amacı ile elde edilen keto esterler önce NaBH4 ilerasemik olarak %90-95 verim ile rasem hidroksi ester izomerlerine indirgenmiştir.Sentezlenen keto ve rasem hidroksi hekzadekanoik asit metil esterlerini saflıklarını incetabaka kromotografisi ile kontrol edilmiştir. Erime noktaları, kırılma indisleri ve Rf değerleritespit edilmiştir. IR ve H1-NMR spektroskopisi yöntemleri yardımları ile yapılarıaydınlatılmıştır.Prokiral keto esterlerini asitmetrik olarak indirgemek için kiral NaBH4 reaktiflerihazırlanmıştır. Kiral NaBH4; R(+)-1,11-Binaftil-2,21-diol ve 1, 2: 5,6-Di-O-izopropiliden-Î±-D-Glukofuranoz ile pivalin asit kullanılarak hazırlanmıştır. 2-,3-, 6-, 8-, 14-, 15-monoketohekzadekanoik asit metil esterleri kiral NaBH4 ile asimetrik olarak indirgenerek ilkdefa olarak incelenmiştir. Denemeler sonunda elde edilen kiral hidroksi esterler kolonkromotografisi ile saflaştırılmıştır. Erime noktaları kırılma indisleri, Rf değerleri, çevirmeaçıları, enantiomerik zenginlikleri (%ee) saptanmıştır. Enantiyomerce zengin hiroksiesterlerin IR, 1H-NMR 13C-NMR spektrumları alınmıştır;C,H-elementel analizleri yapılmıştır.Çevirme açısı değerlerinden sentezlenen kiral hidroksi esterlerin R konfigrasyonundaoldukları bulunmuştur.Enantiomerik zenginlik tayini için; 1H-NMR / Shift kaydırma yöntemi uygulanmıştır. 1H-NMR yönteminde shift reaktifi olarak; Eu(tfc)=Tris[3-(trifluor metil-hidroksimetilen)-d-kamforato]europium ( III ) kullanılmıştır.Yapılan literatür araştırmasında, modifiye kiral NaBH4 yöntemi ile sentezlenen R-enantiomerce zengin hidroksi hekzadekanoik asit metil esterlerinin sentezleri hakkında 2-hidroksi izomeri dışında herhangi bir veriye raslanmamıştır.2-hidroksi izomeri bu tezde sunulan yöntemden farklı olarak elde edilmiştir.Bu tez çalışmasında sentezlenen 5 adet R-enantiomerce zengin 3-, 6-, 8-, 14-, 15-monohidroksi hekzadekanoik asit metil ester izomerleri orjinaldir ve ilk defa asimetrik olarakindirgenerek enantiomerik zenginlikleri incelenmiştir. 10 adet değişik enantiomerikzenginlikte mono hidroksi hekzadekanoik asit metil esterleri sentezlenmiştir.

Abstract:
In this study, it was aimed to synthesize 2-, 3-, 6-, 8-, 14-, 15- monohydroxymethyl ester isomers, which have 16 carbon numbers and biological and techniqualimportance with high enantiomeric richness and to characterize their structure byspectroscopic and chromatographic methods.From the monohegzadecanoic acid methyl esters used in the asymmetric reductionreactions, 2-ketohegzadecanoic acid methl esters were synthesized by the oxidation of 2-hydroxy hegzadecanoic acid methyl esters which was obtained by via HELL-VOLHARD-ZELINSKY reaction; -6, -8, -14 monohegzadecanoic acid methyl ester isomers by BLAISEreaction; -3 and -15 monoketohegzadecanoik acid methyl ester isomers by ethyl asetoacetatreaction method, respectively. The richness of obtained keto and hydroxy hegzadecanoicmethyl esters were controlled by thin layer chromatography. Their melting points, refractiveindex, Rf values were determined and their structure were identified by IR and 1H-NMRspectroscopic methods.In order to reduce this prochiral keto ester as acymmetric, the reactives of chrialNaBH4 were prepared. Thus racem hydroxy ester were obtained by using chrial alchole andbinaphtyl. Chrial NaBH4 was prepared by using binaphtyl and 1,2:5-6-Di-o-isopropylidene-Î±-D-glucofuranose and pivaline acid. The asymmetric reduction of 2-, 3-, 6-, 8-, 14-, 15-monoketohegzadecanoic acid methyl esters were investigated according to this method. Theobtained enantiomer hydroxy esters after experimentals were purified by columnchromatography. Their melting points, refractive index, Rf values and optical rotations weredeterminated and their enantioneric richness (ee%) was analyzed.1H-NMR-shift was used for the determination of enantiomeric richness. Eu(tfc)=Tris [3-(trifluromethyl-hydroxymethylene)-d-camphorato] europium(III) was used as a shift reactivein 1H-NMR method.The obtained keto esters were firstly reduced to %90-95 rasem hydroxy esterisomers as rasemic using NaBH4 for reference. The richness of synthesized keto and hydroxyhegzadecanoic acid metyl esters were controlled by thin layer chromatography.The melting points, reactive index, Rf values and optical rotations of enantiomer hydroxyesters were determinated and their IR spectra were recorded.In the literature, it has not been found any study about enantiomer hydroxy hegzadecanoicacid methyl esters synthesized by modified chiral NaBH4 method and synthesized allenantiomer hydroxy acid esters are original.