Trisiklik amino asid ester sentezleri ve indirgen heck reaksiyonları
The synthesis of tricyclic amino acid esters and their heck reactions
Yazar: ÖMER TAHİR GÜNKARA
Danışman: PROF. DR. NÜKET ÖCAL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Amino asidler doğada bulunan en basit optikçe aktif bileşiklerdir; oluşturdukları polimerler, peptidler ve proteinler elektron transferi, bilgi transferi, foto aktivite ve selektif katalitik fonksiyonlar gibi çok geniş çeşitlikte sentetik bileşiklerin gösteremediği fonksiyonlar gösterirler. Doğal ve doğal olmayan amino asidler ve türevleri kiral reaktif, ara ürün ve ligand olarak asimetrik katalizlerde yaygın olarak kullanılırlar (Andersson, 2001).Diğer taraftan, malemid türevleri biyolojik ve kimyasal uygulamalarda önemli bir substrat sınıfıdırlar. Biyolojik uygulamalarda, protein yapılarının kimyasal incelemelerinde, bağışıklık çifti olarak kanser terapilerinde, katı destekli enzim olarak sentetik uygulamalarda ve ayrıca yeni pestisidler olarak kullanılırlar. Malemid parçası Michael aksöptör özelliğine bağlı olarak sentezlerde platform olarak kullanılabilir. Dienofilik doğasından dolayı 1,3-siklokatılmalarda dipolarofiller kadar reaktivite gösterir (Fisera, 1997).Literatürde iskeletinde norbornenil kısım bulunduran N-substitue kiral maleimidlerin senteziyle ilgili birkaç rapor bulunmaktadır. Biagini ve çalışma arkadaşları, norbornen yapı içeren amino asit metil esterler sentezlemişlerdir.İndirgen Heck reaksiyonuylarıyla aril modifiye bisiklik imid sistemler içeren yeni kiral amino asid metil ester sentezleriyle ilgilenmeye başladık. Geniş sentetik potansiyelinden dolayı stereoselektif karbon-karbon bağlama yöntemi olan Heck reaksiyonları son otuz yıl içinde birçok sentetik ve mekanistik çalışmaya konu olmuştur (Ocal, 2005, 2006, 2007, 2008).Yapılan geniş literatür araştırmalarından sonra planlanan bu çalışma başlıca üç aşamadan oluşmaktadır. İlk aşama, başlangıç materyalleri olarak kullanılacak optikçe aktif (S)-norbornenil amino asit metil esterlerin sentezlemesidir, ikinci aşama ise alkenik amino asit metil esterlerin aril- ve hetaril iyodürlerle Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonlarını içermektedir, son aşamada sentezlenen tüm yeni bileşiklerin yapıları sırasıyla FTIR, 1H NMR, 13C NMR, DEPT ve GC-MS spektrofotometrik yöntemleriyle aydınlatılmıştır.Anahtar kelimeler: Norbornenil amino asit metil esterler, Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonları, C-C bağlanması, biyolojik aktif moleküller.

Abstract:
An amino acid is the simplest optically active compound in nature: its polymers, peptides, and proteins show a wide variety of functions such as electron transfer, information transfer, photo reactivity, and selective catalytic function, which cannot be imitated by synthetic compounds. The use of both natural and unnatural ?-amino acids and their derivatives as chiral reagents, auxiliaries, and ligands for asymmetric catalysis is widely spread (Andersson, 2001).On the other hand, maleimide derivatives are an important class of substrates for biological and chemical applications. In biological applications they are used as chemical probes of protein structure, as immunoconjugates for cancer therapy, as solid supported enzymes for synthetic applications, as new pesticides. The maleimide moiety can be used as platform in synthesis due to its Micheal accepting ability, dienophilic nature as well as to its reactivity as a dipolarophile in 1,3-dipolar cycloadditions (Fisera, 1997).There are few reports in the literature of the synthesis of N-substituted chiral maleimides which contains in their skeleton the norbornenyl function. Biagini and co-workers have synthesized of some amino acid methyl esters containing norbornene structure.We became interested in the synthesis of new chiral amino acid methyl esters that represent aryl-modified bicyclic imide systems by reductive Heck reactions. Due to its broad synthetic potential as a stereoselective C-C coupling method the Heck reaction has been the subject of several synthetic and mechanistic studies over the last 30 years (Ocal, 2005, 2006, 2007, 2008).This study planned after a wide literature surveys, is consist of three steps. The first step is the synthesizing of optically active (S)-norbornenyl amino acid methyl esters as the starting materials, the second one is including Heck-type hydroarylation reactions of alkenic amino acid methyl esters with aryl (hetaryl) iodides. In the last step, the structure determination of all new compounds by FTIR, 1H NMR, 13C NMR and GC-MS spectroscopic data, respectively.Keywords: Norbornenyl amino acid methyl esters, Heck type hydroarylation reactions, C-C coupling, biologically active molecules.