Heterosiklik bileşiklerin sentezine yönelik diazokarbonil bileşiklerinin incelenmesi
Investigation of diazocarbonyl compounds for the synthesis of heterocyclic compounds
Yazar: GÖKHAN SEZEN
Danışman: YRD. DOÇ. GÖKÇE MEREY
Hitit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Diazo bileşikleri = Diazo compounds

Özet:
Biyolojik aktif doğal bileşiklerin sentezi oldukça uzun ve maliyetli bir işlemdir. Bu nedenle reaksiyon aşamalarını azaltacak ve/veya maliyeti düşürecek herhangi bir yaklaşım oldukça önemlidir. Doğal pek çok bileşiğin yapısında heterosiklik yapıların olduğu göz önünde bulundurulduğunda, heterosiklik bileşiklerin sentezine ve sentez sırasında mekanistik özelliklerin belirlenmesine yönelik çalışmalar bilimsel yönden oldukça ilgi çekicidir. 

İlk olarak Curtius ve Büchner'in etil diazoasetat ile gerçekleştirdiği reaksiyonlarla başlayan çalışmaların ardından geçen sürede modern organik sentez çalışan bilim insanları diazokarbonil bileşiklerinin yüksek verimli reaksiyonları üzerine yaptıkları araştırmaları sürdürmüşlerdir. Böylece siklopropanlama, aktif olmayan C-H bağlarına katılma, Wolf düzenlemesi, ylid oluşumu üzerinden yürüyen dönüşüm reaksiyonları, aromatik siklokatılmalar, sübstitüsyonlar ve diğer reaksiyonları geliştirmişlerdir. Bazı istisnalar dışında tüm bu reaksiyonlar hem moleküller arası hem de molekül içi gerçekleşebilmektedir ve hatta yakın zamanlarda makrohalkalaşma reaksiyonları da mümkün olmuştur. 

Bu çalışmada amaç, farklı fonksiyonel gruplara sahip heterosiklik bileşiklerin sentezini katalitik olarak gerçekleştirmeyi sağlayacak yapıda diazokarbonil bileşiklerinin sentezini gerçekleştirmektir. Bu sentezlerde diazo fonksiyonunu farklı çıkış bileşiklerine bağlamak her zaman kolay olmamaktadır. Ancak daizo asit klorür bileşikleri, asit klorürlerin iyi bilinen reaktivitesi nedeniyle büyük avantaj sağlamaktadır. Asit klorürlerle kolayca reaksiyon verebilen alkol ve amin türevleri kullanılarak diazo yapısının hedefli bir şekilde türevlendirilmesi mümkündür.
Çalışma kapsamında sentezlenen bileşikler literatürde daha önce yer almayan ve içerdiği fonksiyonel gruplar sayesinde biyolojik reaktivite potansiyeli taşıyan bileşiklerdir. Böylelikle hem bu tür bileşiklerin sentezi gerçekleştirilmiş hem de reaksiyonlar sırasında ürün oluşum tercihini açıklayan mekanizmalar irdelenmiştir. Bu mekanizmaların ileride yapılacak reaksiyonlar için yol gösterici olması beklenmektedir.

Abstract:
Synthesis of biologically active natural compounds is relatively long and expensive process. Any approach to shorten the reaction stage and/or reduce the cost is very important. Considering that there are heterocyclic structures in many natural compounds, studies for the synthesis of heterocyclic compounds and mechanistic studies to determine the characteristics during the synthesis make a great contribution from scientific direction. After the studies which started with Curtius and Büchner's reactions of ethyl diazo acetate, scientists have continued their research about highly efficient reaction of the diazocarbonyl compounds. Thus cyclopropanation, insertion to non-active C-H bonds, Wolf rearrangement, reaction through the formation of ylide, aromatic cycoladitions, substitutions and other reactions have developed. With some exceptions, all of these reactions can be at intermolecular and intermolecular level macrocyclization reactions are possible. 

The aim of this study is the synthesis of the ideally even substituted diazocarbonyl compounds which allows the synthesis heterocyclic compounds with different functional groups. It is not always easy to build the diazo function into a different starting compounds. However daizo acid chloride compounds have great advantage because of their reactivity. It is possible to synthesize desired diazo structures by using different alcohols and amines which are highly capable of reacting with the acid chloride. 

Synthesized compounds within the scope of this study, are not previously covered in the literature and have the potential of biological reactivity due to their functional groups. Thus, both the synthesis of such compounds were performed and mechanisms to explain the product preferences during the reaction were analyzed. The mechanisms are expected to be a guidance for similar reactions in the future.