3,4-dihidropirimidin-2-on bileşiklerinin heterojen asit katalizörleriyle sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and caracterization of 3,4 dihyoropyrimidin-2-ones by heteregeneous acid catalysts
Yazar: ŞENOL BEŞOLUK
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA KÜÇÜKİSLAMOĞLU
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Zirkonyum = Zirconium

Özet:
Anahtar Kelimeler: 3,4-Dihidropirimidin-2-on, Biginelli kondenzasyonu, Zirkonyum fosfat, Alumina sülfürik asit, Katı asit katalizörü, Çözücüsüz ortam reaksiyonları.Dihidroprimidinonlar ve türevleri ve farmakolojik özelliklerinden ötürü oldukca fazla ilgi çekmektedirler. Bu bileşikler anti bakteriyel, antiviral, antitümör, anti-enflamatuar aktiviteler gösterirler. Bunlardan bazıları kalsiyum kanal blokörü, antihipertansif ajan, ?1a?antagonisti ve nöropeptid Y antagonisti olarak kullanılırlar. Bazı deniz canlılarından izole edilen Batzelladin A ve B'nin yapısında dihidroprimidin iskeletinin yer aldığı bulunmuştur, bu alkaloidlerin, HIV gp-120 proteinin CD4 hücrelerine bağlanmasını inhibe eden düşük moleküler ağırlıklı ilk doğal ürünler oldukları rapor edilmiştir. 3,4-dihidropirimidin-2(1H)-on bileşiklerinin sentezi ilk kez 1983'de Biginelli tarafından etil asetoasetat, benzaldehit ve ürenin tek kapta kondensasyonu ile kuvvetli asidik şartlarda gerçekleştirilmiştir. Ancak bu yöntem özellikle substitue aromatik ya da alifatik aldehitlerle uygulandığında, sıklıkla düşük verim sağlamaktadır. Biginelli reaksiyonunun, ürünlerinin öneminden ötürü, yeni katalizörler kullanarak daha iyi ve ılıman şartlarda gerçekleştirilmesini sağlayacak çalışmalar ilgi çekmeye devam etmektedir.Bu çalışmada, iki ayrı heterojen asit katalizörü çözücüsüz ortamlarda kullanılmıştır, birincisi zirkonyum fosfat ikincisi ise alümina sülfürik asit katalizörüdür. Çeşitli 3,4-dihidroprimidinlerin sentezi zirkonyum fosfat ile 90 Santigrat derecede gerçekleştirilerek yüksek verim elde edilmiştir ve katalizör kolayca geri kazanılarak tekrar kullanıldığında aktivitesinin azalmadığı görülmüştür. Aynı reaksiyonlar alümina sülfürik asit katalizörü ile oda sıcaklığında gerçekleştirilmiş ve katalizörün yüksek aktivitesi gözlenmiştir. Her iki katalizör ile de çözücüsüz ortamda yüksek verim elde edilmiştir. Elde edilen ürünlerin 1H-NMR, 13C-NMR ve Kütle spektrumları alınarak yapıları doğrulanmıştır.

Abstract:
Key words: 3,4-Dihydropyrimidin-2-ones, Biginelli condensation, Zirconium phosphate, Alumina sulfuric acid, Solid acid catalyst, Solvent-free reactions.Dihydropyrimidinones and their derivates have attracted considerable interest because of their pharmaceutical and therapeutic properties, such as antibacterial, antiviral, anti-tumor, anti-inflammatory activities. Some of them have been successfully used as calcium channel blockers, antihypertensive agents, ?1a-antagonists and neuropeptide Y antagonists. Additionally, their particular structure has been found in Batzelladine A and B which are the first low molecular weight natural products reported in the literature to inhibit the binding of HIV gp-120 to CD4 cells. The original procedure was reported by Biginelli in 1983, often provides low yields of the products, when substituted aromatic or aliphatic aldehyes are employed. Due to the importance of Biginelli reaction products, the discovery and introduction of better and milder conditions using new catalysts has been under attention.In this study, two different heterogeneous acid catalysts are used in solvent free conditions, the first catalyst is zirconium phosphate, and the second is alumina sulfuric acid. The synthesis of various 3,4-dihydropyrimidinines at 90 Celcius in the presence of zirconium phosphate were performed in good yields. And the catalyst was recovered easily and reused without loss of its activity. The same reactions were also carried out at room temperature by using alumina sulfuric acid as a catalyst and the catalyst exhibited remarkable reactivity. These methods not only afforded the products in high yield but also avoided the problems associated with catalyst cost, handling, safety and pollution. 1H-NMR, 13C-NMR and Mass spectrum of all the final products were elucidated.