Heteroaril-substitue hidrokinolinon türevlerinin spektral analizleri
Spectral analysis of heteroaryl-substitute hydrokinolinone derivatives
Yazar: BARIŞ ANIL
Danışman: PROF. DR. CAVİT KAZAZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Korelasyon = Correlation ; Kütle spektroskopisi = Mass spectroscopy ; Manyetik rezonans spektroskopi = Magnetic resonance spectroscopy ; X ışını = X ray

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında, 2-amino-1-aril-7,7-dimetil-4-heteroaril-5-okso-1,4,5,6,7,8 hekzahidrokinolin-3-karbonitril türevlerinin spektroskopik karakterizasyonları ve bileşiklerden birisine ait stereokimyanın belirlenmesi amaçlanmaktadır. Çalışma 2015-2018 yılları arasında Prof. Dr. Metin BALCI Nükleer Manyetik Rezonans Spektroskopi Laboratuvarında, ileri NMR teknikleri, dinamik NMR ve tek kristal X-ışını kırınım analiz yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 
Yöntem: Çalışmada, heteroaril-substitue hidrokinolinon türevleri olan 3a-e bileşikleri materyal olarak kullanılmıştır. Farklı sıcaklık denemeleri dâhil, tüm deneylere ait spektral veriler; oda sıcaklığı koşulları altında, ilgili numunelerden 40-50 mg alınarak ve 0.5 ml d-DMSO çözücüsü içerisinde çözülerek, 18 cm boyunda ve 5 mm çapında olan NMR tüplerine konulmak süretiyle 400 MHz NMR cihazında kaydedilmiştir.
Bulgular: Bileşikler 3a-e'nin 1H-NMR spektrumlarında, para sübstitue aril protonlarına ait sinyallerin dubletin dubleti olarak gözlenmesi gerekirken, sinyallerden birisi ~7.30 ppm'de geniş yayvan (broad) sinyal olarak ortaya çıkmaktadır. Oysaki bu tür sistemlerin analizinde aril halkasına bağlı protonlar arasındaki etkileşme sabitlerinin belirlemesi ve aromatikliğin yorumlanması açısından önemlidir. Benzer bir durum aynı bileşiklerin karbon sinyalleri içinde geçerli olup, bileşiklerin 13C-NMR spektrumunda ∼130.0 ppm'de aril karbonlarına ait sinyallerinden biri hemen hemen nerdeyse hiç gözlenmemektedir. Dejenere olan aril halkası proton ve karbonlarına ait sinyallerin belirgin bir şekilde tesbit edilebilmesi için NMR cihazında farklı parameter, farklı konsatrasyanlor, NMR kaydırma reaktifleri ve farklı çözücüler kullanılarak defalarca yapılan ölçümlerde sonucun değişmediği bir durum söz konusuydu. Bu bağlamda çalışmalarımızı dinamik NMR üzerinde yoğunlaştırdık.  
Sonuç: Aril halkasına ait proton ve karbon çekirdeklerine ait sinyal optimizasyonu, ileri NMR teknikleri, yüksek sıcaklık dinamik NMR deneyleri ile tesbit edilmiş ve sinyal dejenerasyonu ile ilgili tahminler ileri sürülmüştür. 

Anahtar Kelimeler: 1D, 2D-NMR Teknikleri, 1H-1H ve 1H-13C-NMR Korelasyonları, Değşken Sıcaklık Ünitesi (Variable Temperature Unit-VTU), X-Ray

Abstract:
Purpose: In this thesis, the spectroscopic characterizations of 2-amino-1-aryl-7,7-dimethyl-4-heteroaryl-5-oxo-1,4,5,6,7,8 hexahydroquinoline-3-carbonitrile derivatives and intended to be determined of the stereochemistry of one of the compounds were purposed. The study was carried out using advanced NMR techniques, dynamic NMR and single crystal X-ray diffraction analysis method in Prof. Dr. Metin BALCI Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Laboratory between 2015-2018.
Method: Spectral data of all experiments, including different temperature trials; It was recorded in a 400 MHz NMR device by taking 40-50 mg of the relevant samples and dissolving them in 0.5 ml of d-DMSO solvent under room temperature conditions and placing them in NMR tubes with a length of 18 cm and diameter of 5 mm. 
Findings: The In the 1H-NMR spectra of compounds 3a-e, while the signals of para substituted aryl protons should be observed as doublet of doublet, one of the signals appears as a broad signal at ~7.30 ppm. However, in the analysis of such systems, it is important to determine the interaction constants between the protons attached to the aryl ring and to interpret the aromaticity. A similar situation is valid for the carbon signals of the same compounds, one of the signals of the aryl carbons at ∼130.0 ppm is almost never observed in the 13C-NMR spectrum. In order to detect the signals of degenerate aryl ring protons and carbons clearly, there was a situation where the results did not change in measurements made repeatedly using different parameters, different concentrations, NMR shift reagents and different solvents in the NMR device. In this context, we focused our work on dynamic NMR. 
Results: Signal optimization of the proton and carbon nuclei of the aryl ring was determined by advanced NMR techniques, high temperature dynamic NMR experiments, and predictions about signal degeneration were put forward.

Keywords: 1D, 2D-NMR Techniques, 1H-1H and 1H-13C-NMR Correlations, Variable Temperature Unit (VTU), X-Ray