Suzuki kenetleme reaksiyonları ile fenil kinolin türevleri sentezi
Synthesis of phenyl quinoline derivatives by using Suzuki coupling reactions
Yazar: GİZEM BURHAN
Danışman: PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Tez çalışmalarında başlangıç maddeleri olarak  kullanılan 6-bromo-1,2,3,4-tetrahidrokinolin (3) (6-BrTHQ) ve 6,8-dibromo-1,2,3,4-tetrahidrokinolin (4) (6,8-diBrTHQ)  molekülleri  bir ticari molekül olan 1,2,3,4-tetrahidrokinolin'in (THQ)  moleküler moleküler brom (Br2)  ile doğrudan bromlanmasından elde edildi.  6,8-dibromo-1,2,3,4-tetrahidrokinolinin (4) aromatlaştırılması sonucu 6,8-dibromokinolin (5) (6,8-diBrQ) sentezlendi.    6-BrTHQ, 6,8-diBrTHQ ve 6,8-diBrQ  molekülleri Suzuki kenetlenme reaksiyonu ile fenil sübstitüe kinolin türevlerine dönüştürüldü. Suzuki reaksiyonları sonucu 6-fenil-1,2,3,4-tetrahidrokinolin (6) (6-PhTHQ),  6,8-difenil-1,2,3,4-tetrahidrokinolin (7) (6,8-diPhTHQ) ve 6,8-difenilkinolin (8) (6,8-diPhQ)  yüksek  verimlerle tek ürünler halinde elde edildi (sırası ile verimler: %81, %80, %82). Suzuki reaksiyonları, bromokinolinlerin palladyum kompleksi katalizörü ([Pd(PPh3)4]) eşliğinde fenil boronik asit (PhB(OH)2) reaktifi ile inert atmosferde etkileştirilmesi ile gerçekleştirildi.   
 6-PhTHQ (6) bileşiğinin, 1 mol Br2 ile reaksiyonundan 8-bromo-6-fenil-1,2,3,4-tetrahidrokinolin (9) (8-Br-6-Ph-THQ) elde edildi.  Aynı reaksiyonun üç mol Br2 ile tekrarlanması sonucu 3,8-dibromo-6-fenilkinolin (10) (3,8-diBr-6-PhQ)  elde edildi.   6,8-diPhTHQ molekülünün brom ile ileri  reaksiyonu ise aromatikleşme ile sonuçlandı ve  3-bromo-6,8-difenilkinolin (11) (3-Br-6,8-diPhQ) bileşiğini oluştu. 
Bu çalışmalar sonucu Suzuki kenetlenme reaksiyonu ile bir dizi tetrahidrokinolin ve kinolinin fenil türevleri sentezlendi; regioselektif bromlanmalarla yüksek verimlerle bromlanmış fenil sübstitüe kinolin türevleri elde edildi. Bu çalışmalar, kinolin yapısının çok yönlü işlevselleşmesi için yeni ve uygun sentez yolu sunmaktadır.

Abstract:
In thesis studies, 6-bromo-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (3; 6-BrTHQ) and 6,8-dibromo-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (4; 6,8-diBrTHQ) compounds, using for starting materials, were obtained by direct bromination of commercially available compound 1,2,3,4-tetrahydroquinoline (THQ) with molecular bromine (Br2). 6,8-dibromoquinoline (5; 6,8-diBrQ) is synthesized by the aromatization of  6,8-dibromo-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (4) with DDQ. 6-BrTHQ (3), 6,8-diBrTHQ (4) and 6,8-diBrQ (5) are converted to phenyl substituted quinoline derivatives by Suzuki coupling reaction. 6-Phenyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (6; 6-PhTHQ), 6,8-diphenyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (7; 6,8-diBrTHQ) and 6,8-diphenylquinoline (8; 6,8-diBrQ) are obtained as single product with high yields (81%, 80%, 82%, respectively) by Suzuki coupling reactions. Suzuki reactions are achieved by treating bromoquinolines (3,4,5) with phenyl boronic acid (PhB(OH)2) at inert atmosphere in the presence of palladium complex catalyst ([Pd(PPh3)4]).
8-Bromo-6-phenyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (9; 8-Br-6-PhTHQ) is obtained from the bromination reaction of 6-PhTHQ (6) compound with 1 equivalent of molecular bromine (Br2). The same reaction with 3 equivalents of  Br2 furnished 3,8-dibromo-6-phenylquinoline (10;3,8-diBr-6-PhQ). The further bromination of 6,8-diPhTHQ  furnished an aromatic compound, 3-bromo-6,8-diphenylquinoline (11; 3-Br-6,8-diPhQ).
In conclusion, phenyl tetrahydroquinoline and quinoline derivatives were synthesized by the Suzuki coupling reaction; the brominated phenyl quinoline derivatives were obtained by regioselective brominations. These studies provide a new and appropriate synthesis route for poly functional quinolines.