Heteroaromatik sistemlerin çiklokondenzasyon reaksiyonları
Cyclocondensation reactions of heteroaromatic systems
Yazar: MUSTAFA KEMAL GÜMÜŞ
Danışman: PROF. DR. ŞENİZ KABAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Heterohalkalı bileşikler ve türevleri, organik kimyanın oldukça hızlı gelişme gösteren ve gün geçtikçe önemini arttıran bir bölümünü oluşturmaktadırlar. Halka üyesi olarak azot, kükürt ve oksijen gibi element atomlarını içeren heterohalkalı bileşikler endüstrinin çeşitli alanlarında analitik reaktif, ligand, boyarmadde, farmasötik amaçlı madde ve biyoindikatör olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar.Yapılan literatür araştırmaları doğrultusunda, bu çalışmada biyolojik aktiviteye sahip olduğu bilinen ve bu nedenle potansiyel olarak yararlı olabilecek bazı yeni hetaril-substitue kinolinon ve kinazolinon türevlerinin sentezlenmesi amaçlanmıştır.Çalışmamızda, kinolinon ve kinazolinon türevleri tek-kap üç-bileşen reaksiyon tekniği ile sentezlenmiştir. Multikomponent reaksiyonlar (MCRs) yöntemi ile gerçekleştirilen bu reaksiyonlar domino-prosesi şeklinde ilerlediğinden klasik çok basamaklı organik reaksiyonlara göre daha kolay gerçekleştirilmektedir. Bu yöntem minimum zaman ve deneme ile tek bir basamakta yeni organik moleküllerin sentezlenmesine olanak sağlamaktadır.İki aşama halinde gerçekleştirilen çalışmanın birinci basamağında, reaksiyonlarda substrat olarak kullanılacak olan heteroaromatik karboksaldehitler, 4-metilkinolin ve 8-metilkinolinin ılımlı bir yükseltgen olan selenyum dioksit ile oksidasyona uğratılmasıyla hazırlanmıştır.Çalışmanın esas hedefi olan ikinci bölümde, tek-kap multikomponent kondenzasyon reaksiyonundan yararlanılarak, bu iki aldehit (kinolin-4-karbaldehit, kinolin-8-karbaldehit) ve ilaveten piridin-3-karbaldehit'in her biri ile dimedon ve uygun amin reaksiyona sokulmuş; böylece 12 adet kinolinon ve 6 adet kinazolinon bileşiği olmak üzere toplam 18 adet yeni bileşik sentezlenmiştir.Susuz etil alkol ortamında gerçekleştirilmiş olan reaksiyonlardan iyi bir verimle elde edilen bileşiklerin yapıları infrared, nükleer magnetik rezonans ve kütle spektroskopisi yöntemleriyle aydınlatılmıştır.Anahtar Kelimeler: Biyolojik Aktivite, Multikomponent Reaksiyonlar (MCRs), Selenyum Dioksit, Metilkinolin, Kinolinon, Kinazolinon, Tek-Kap Üç-Bileşen Reaksiyonlar.

Abstract:
Heterocyclic compounds and their derivatives constitute a branch of organic chemistry developing quite rapidly and becoming more important day by day. Heterocyclic compounds containing the atoms of elements such as nitrogen, sulfur and oxygen as ring members are commonly used in various fields of industry as analytical reagents, ligands, dyestuffs, pharmaceutical substances and bioindicators.According to the literature surveys made, this study is aimed at the synthesis of some new quinolinone and quinazolinone derivatives containing substituted hetaryl groups known to have biological activity, which may therefore be potentially useful.In this study, quinolinone and quinazolinone system derivatives were synthesized via one-pot three-component reactions. These reactions, which are carried out using the method of multicomponent reactions (MCRs), proceed as domino processes, making them easier to occur than the conventional multistep organic reactions. This method enables new organic molecules to be synthesized in a single step, using a minimal amount of time and number of trials.In the first step of the study, which was conducted in two steps, the heteroaromatic carboxaldehydes to be used as substrates in our reactions were prepared by the oxidation of 4-methylquinoline and 8-methylquinoline by selenium dioxide, which is a mild oxidant.In the second step, which was the main objective of this study, these two aldehydes (quinoline-4-carbaldehyde and quinoline-8-carbaldehyde) and pyridine-3-carbaldehyde were each subjected to a one-pot reaction with dimedone and an appropriate amine to produce 18 new compunds, 12 of which were quinolinones and 6 of which were quinazolinones.The structures of the compounds, which were produced with a high yield by the reactions carried out in a medium containing anhydrous ethyl alcohol, were clarified by using infrared, nuclear magnetic resonance and mass spectroscopic methods.Keywords: Biological Activity, Multicomponent Reactions (MCRs), Selenium Dioxide, Methylquinoline, Quinolinone, Quinazolinone, One-Pot Three-Component Reactions.