İminofosfin paladyum(II) komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu, Heck ve Suzuki eşleşme reaksiyonlarında katalitik etkinliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization, and application in Heck and Suzuki cross coupling reactions of iminophosphine palladium(II) complexes
Yazar: MUSTAFA KEMAL YILMAZ
Danışman: PROF. DR. BİLGEHAN GÜZEL
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, fosfor ve azot dönor atomları içeren iminofosfin yapısında (2-(difenilfosfino)benziliden)-2-(triflorometil)anilin (L1), (2-(difenilfosfino)benziliden) -3-(triflorometil)anilin (L2), (2-(difenilfosfino)benziliden)-2-(metil)anilin (L3) ve (2-(difenilfosfino)benziliden)-3-(metil)anilin (L4) ligandları sentezlenerek Pd(COD)Cl2 ile reaksiyonları sonucu paladyum(II) kompleksleri elde edilmiştir. Sentezlerin her aşamasında elde edilen bileşiklerin yapıları FT-IR, 1H, 13C, 31P ve 19F NMR gibi tekniklerle aydınlatılmıştır. Paladyum(II) komplekslerinin katalitik etkinlikleri C-C eşleşme reaksiyonları olarak bilinen Heck ve Suzuki eşleşme reaksiyonlarında incelenmiştir. Bu amaçla ilk olarak, kompleksler; bromobenzen ve stiren arasındaki Heck eşleşme reaksiyonunda, farklı bazlar (K2CO3, Et3N, NaOAc) ve farklı çözücüler (toluene, DMF, 1,4-dioksan) kullanılarak değişik sıcaklıklarda (80, 100, 120 ve 140 °C) test edilmişlerdir. Uygun baz (K2CO3), çözücü (1,4-dioksan) ve sıcaklık belirlendikten sonra ise 8 farklı aril bromür (aktive veya deaktive edilmiş) ve 14 farklı olefinin reaksiyonunda komplekslerin katalitik etkinlikleri incelenmiştir. Bromobenzen ve fenilboronik asit arasındaki Suzuki eşleşme reaksiyonunda ise kompleksler farklı bazlar (K2CO3, Et3N, Na2CO3) ve farklı çözücüler (toluen, DMF, 1,4-dioksan)  varlığında oda sıcaklığında (25 °C)  test edilmişlerdir. Optimum koşullar belirlendikten sonra 18 farklı aril halojenür (aktive veya deaktive edilmiş) ile 3 farklı arilboronik asitin reaksiyonunda komplekslerin katalitik etkinlikleri incelenmiştir. Katalitik etkinlikler arilhalojenüre göre ürün dönüşüm yüzdesi şeklinde gaz kromatografisi cihazı (GC) kullanılarak belirlenmiştir.

Abstract:
Palladium(II) complexes containing phosphorus and nitrogen donor atoms (iminophosphine), dichlorido{N-[2-(diphenylphosphino)benzylidene]-2-trifluoro methylaniline} palladium(II) 1, dichlorido{N-[2-(diphenylphosphino)benzylidene]-3-trifluoro methylaniline}palladium(II) 2, dichlorido{N-[2-(diphenylphosphino) benzylidene]-2-methylaniline}palladium(II) 3, dichlorido{N-[2-(diphenylphosphino) benzylidene] -3-methyl aniline} palladium(II) 4 have been successfully synthesized and fully characterized by FTIR and NMR (1H, 31P, 19F, and 13C) spectroscopy techniques. Furthermore, the catalytic performance of these Pd(II) complexes were investigated on Heck and Suzuki C-C coupling reactions. These iminophosphine-Pd(II) complexes were successfully applied as catalysts for Heck cross coupling reactions of activated and deactivated aryl bromides with styrene derivatives and several acrylates. The results showed that complexes 1, 3, and 4 were very catalytically active and exhibited high conversions but the complex 2 generally performed low catalytic activity. Additionaly, the complexes successfully applied as catalysts for Suzuki cross coupling reactions of activated-deactivated aryl bromides and activated aryl chlorides with phenylboronic acid derivatives. The results demonstrated that all iminophoshine-palladium(II) complexes were catalytically highly active and the conversions for the Suzuki cross coupling reactions were excellent.