Bazı kiral ve akiral kaliks[4,6]aren bazlı polimerlerin sentezi ve kolon dolgu maddesi olarak kullanılması
The synthesis of some chiral and achiral calix[4,6]arene based polymers and use as column filling material
Yazar: SERKAN ERDEMİR
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA YILMAZ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: HPLC yöntemi =   ; Kaliksarenler = Calixarenes

Özet:
Bu çalışma, bazı kiral ve akiral kalis[4,6]aren bileşiklerinin sentezini, silika bazlı polimerlere immobilize edilmesini ve bu polimerlerin HPLC de kolon dolgu maddesi olarak kullanılmasını içermektedir.Başlangıç maddeleri olarak p-ter-butilkaliks[4]aren (1) ve p-ter-butilkaliks[6]aren (22) literatüre göre sentezlendi. Daha sonra, bileşik 1'in t-bütil grupları AlCl3/fenol ortamında giderildikten sonra, metil bromasetat ve tetraetilenglikolditosilat ile etkileştirilerek kaliks[4]aren'in crown-5 diester (4) türevi elde edildi. Elde edilen bileşik 4, 3-aminopropil silika jel yüzeyine toluen ortamında immobilize edilerek CIMS-1 hazırlandı. Diğer sentez çalışmasında ise 1,3-konformasyonuna sahip kaliks[4]aren'in ftalimit ve propil/oktil grupları bulunduran bileşik 7 ve 8 hazırlandı. Bu bileşiklerin ftalimit grupları etanol ortamında NH2NH2.H2O ile hidrolizlendi ve böylece bileşik 9 ve 10 elde edildi. Daha sonra elde edilen bileşik 9 ve 10'un 3-kloropropil silika jel ile asetonitril ortamında etkileştirilmesiyle CIMS-2 ve CIMS-3 polimerleri elde edildi. Ayrıca p-Ter-bütilkaliks[6]aren 22 bir diğer başlangıç maddesi olarak sentezlendikten sonra, metil bromasetat ile etkileştirilerek hekzaester türevi 23 sentezlendi ve LiAlH4 ile indirgenerek p-tert-bütilkaliks[6]arenin hekzaalkol türevine 24 dönüştürüldü. Daha sonra, bileşik 24, 3-kloropropil silikajel yüzeyine immobilize edilerek CIMS-6 polimeri elde edildi.Kiral özellikteki iki farklı kaliks[4]aren türevi için metil bromasetat ile p-ter-bütilkaliks[4]aren'in (1) diester 13 ve tetraester 17 türevleri sentezlendi. Daha sonra, 13 ve 17 numaralı bileşikler (R)-(+)-1-feniletilamin ile toluen:metanol karışımında etkileştirilerek kiral di-amit 14 ve tri-amit türevlerine 19 dönüştürüldü. CIMS-4 and CIMS-5 polimerleri 14 ve 19 bileşiklerinin 3-aminopropil silikajel üzerine immobilize edilmesiyle hazırlandı. Sentezlenen kaliksaren türevleri ve silika polimerlerinin yapıları NMR, FT-IR, termal ve elemental analiz teknikleri ile aydınlatıldı. Hazırlanan polimerlerin bazı kiral ilaçlar, bazı aromatik hidrokarbonlar, aminler ve fenolik bileşiklerin ayrılmasında sabit faz olarak kullanılması incelendi.

Abstract:
This study contains the synthesis of some chiral or achiral calix[4,6]arene compounds, their immobilization onto silica based polymers and use as column filling material in HPLC.The p-tert-butylcalix[4]arene (1) and p-tert-butylcalix[6]arene (22) were synthesized as a starting materials according to literature. After the t-butyl groups of compound 1 were removed, it was treated with tetraethyleneglycolditosylate and methylbromoacetate to prepare calix[4]aren crown-5 diester derivative 4. CIMS-1 was prepared by immobilizing compound 4 on 3-aminopropyl silica gel in toluen. Besides, compound 7 and 8 with phthalimide and propyl/octyl groups were prepared as 1,3-conformer. The phthalimid groups of 7 and 8 were hydrolyzed using NH2NH2.H2O in ethanol and so compound 9 and 10 were obtained, respectively. To prepare CIMS-2 and CIMS-3 polymers, the obtained compound 9 and 10 were immobilized onto 3-chloropropyl silica gel in acetonitrile. Moreover, after p-tert-butylcalix[6]arene (22) was synthesized as an another starting material, compound 22 was reacted with methylbromoacetate to prepare its hexaester derivative 23. The compound 23 was reduced to its alcohol derivative 24 with LiAlH4 in dry diethylether. Then, compound 24 was immobilized on 3-chloropropyl silica gel to obtain CIMS-6 polymer.To prepare two chiral calix[4]arene derivatives, the diester 13 and tetraester 17 derivative of p-tert-butylcalix[4]arene were synthesized using methylbromoacetate. Then, compound 13 and 17 were converted to chiral di-amide 14 and tri-amide derivative 19 by treating with (R)-(+)-1-phenylethylamine in a mixture of toluen:methanol. CIMS-4 and CIMS-5 polymers were prepared by immobilizing compound 14 and 19 on 3-aminopropyl silica gel. The synthesized calixarene derivatives and their polymers were characterized by using NMR, FT-IR, thermal and elemental analysis techniques. All the prepared polymers were investigated as stationary phase materials in the separation of both some chiral drugs, some aromatic hydrocarbons, amines and phenolic compounds