Aromatik ketonların indirgenmesinde kullanılmak üzere ferrosen içeren kiral fosfinit bileşikleri ve Ru(II) komplekslerinin sentezi
Synthesis of ferrocenyl-based chiral phosphinite ligands and Ru(II) complexes for reduction of aromatic ketones
Yazar: UĞUR IŞIK
Danışman: DOÇ. DR. MURAT AYDEMİR
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Kiral katalizörler = Chiral catalyst ; Organofosfor = Organophosphor ; Organofosfor bileşikleri = Organophosphorus compounds

Özet:
Asimetrik kataliz, enantiyomerik saflıktaki bileşiklere olan gereksinimi karşılamak üzere hızla gelişen bir çalışma alanı haline gelmiştir. Kiral bileşiklerin enantiyosaf olarak elde edilmesi modern organik kimyanın en önemli hedeflerindendir. Etkili bir asimetrik katalizör, yüksek saflıkta elde edilmek istenen bir enantiyomeri yüksek bir verimle ve hızlı bir biçimde sağlar. Kiral metal komplekslerin katalizör olarak kullanımı hem endüstriyel hem de akademik alanda optikçe aktif maddelerin hazırlanması için ekonomik açıdan uygulanabilir güçlü bir metot olarak kabul edilmektedir. Bir metal, bir veya daha fazla kiral fosfor ligandına koordine olduğunda son derece etkin enantiyoseçicilik ve aktivite gösterebilmektedir. Etkin kiral fosfor ligandların özellikle kiral iskelet yapısına sahip olanların geliştirilmesine yönelik çalışmalar asimetrik katalizin en öncelikli konuları arasında yer almaktadır.
Aminofosfin, fosfin, fosfit ve fosfinit gibi fosfor içeren ligandların kimyası son yıllarda kapsamlı bir şekilde araştırılmaktadır. Bu bileşikler, basit P-N, P-C ve P-O bağ oluşumu ile çeşitli yapısal değişiklerin gerçekleştirilebildiği potansiyel ligandlar olarak oldukça ilgi çekmektedirler. Çok sayıda modifiye fosfin ve fosfinit ligantları organometalik kimya ve katalizde, hidroformilasyon, hidrosililasyon ve asimetrik transfer hidrojenasyon gibi işlemlerde son derece önemli uygulama alanları bulmuştur. 
Kiral metalosen ligandları içeren bileşikler, özellikle kiral ferrosenil ligandları, çok yönlü uygulanmalarından dolayı son yıllarda büyük önem kazanmış bir asimetrik katalizör sınıfıdır. Ferrosen grubu, polimer kimyasından biyoorganometalik kimyaya kadar farklı alanlarda geniş bir şekilde incelenmiştir. Uygulama alanları arasında kiral ligandlar kullanılarak gerçekleştirilen asimetrik sentez çalışmaları dikkat çekmektedir. Ferrosen temelli aminofosfin ligandlar, ketonların Ru(II) katalizli asimetrik transfer reaksiyonlarında etkilidir. Enantiyoseçicilik, daha çok karbon merkezli kiral ligandlar tarafından belirlenir ancak düzlemsel kiralite de burada önemlidir. Ferrosen temelli bazı aminoalkol, aminofosfin ve fosfin ligantların Ru(II) kompleksleri ketonların transfer hidrojenasyonunda başarılı bir şekilde kullanılmışlarsa da, ferrosen temelli fosfinitlerin bu tip reaksiyonlardaki katalitik aktiviteleri henüz yeterince incelenmemiştir.
Bu çalışmada, değişik R gruplarına sahip kiral bileşiklerden çıkılarak ferrosen temelli alkoller hazırlandı. Bu alkollerin Ph2PCl ile reaksiyonlarından yeni fosfinit ligandlar sentezlenip tanımlanmaları yapıldı. Ayrıca bu ligandların Ru(II) kompleksleri hazırlanıp, ketonların asimetrik transfer hidrojenasyonunda katalizör olarak kullanılabilirlikleri araştırıldı.

Abstract:
Asymmetric catalysis has been a rapidly developing field to meet enantiomerically pure compounds. Obtaining chiral compounds as an enantiopure form is one of the most important aim of the modern organic chemistry. An efficient asymmetric catalyst affords a desired enantiomer in a high yield and in a short time. Use of chiral metal complexes as catalyst is considered as an economically applicable and powerful method to prepare optically active substances both in academic and industrially. A metal can exhibit an impelling enantioselectivity and activity when it coordinates to one or more chiral phosphorus ligands. Studies on developing efficient chiral phosphorus ligands, especially on those having chiral skeleton, are one of primary topics of asymmetric catalysis. 
The chemistry of phosphorus ligands such as, aminophosphines, phosphines, phosphites and phosphinites has also been intensively explored in recent years. These compounds are extremely attractive as potential ligands since various structural modifications are accessible via simple P-N, P-C and P-O bond formation. Many modified phosphine ligands and a variety of chiral phosphinite ligands  have important applications in organometallic chemistry and catalysis, giving selective catalysts for hydroformylation, hydrosilylation and asymmetric transfer hydrogenation
Compounds containing chiral metallocene ligands, in particular chiral ferrocenyl ligands, constitute an important class of asymmetric catalysts that has received significant attention in recent years due to the versatility of these catalysts in a variety of applications. The ferrocenyl moiety has been widely explored in different areas, from polymers to bioorganometallic chemistry. Among several applications, the use of ferrocene-based chiral ligands in asymmetric synthesis is the most prominent. Ferrocene-based aminophosphine ligands have been shown to be effective in the ruthenium(II)-catalysed asymmetric transfer hydrogenation of ketones. The enantioselectivity is mainly determined by the carbon centred chirality of the ligands, but the planar chirality is also important. Ferrocenyl iminodiphosphine ligands are also effective for the asymmetric transfer hydrogenation of methyl aryl ketones. Although some ferrocenyl aminoalcohols, aminophosphines and phosphines have been employed successfully as ligands in Ru(II)-promoted transfer hydrogenation of ketones, a screening of catalytic activity of ferrocenyl based phosphinites in this reaction has not yet reported so much.
In the present work, the chiral ferrocenyl compounds prepared from chiral compounds having different R groups; the new phosphinite compounds were synthesized by the reaction of the chiral ferrocenyl aminoalcohols with Ph2PCl, and characterized. Finally, use of the Ru(II) complexes as catalysts in asymmetric transfer hydrogenation reactions of ketones investigated.