Pirimidinin furo-, pirolo- ve pirimido- halkası içeren bazı türevlerinin sentezi ve elektrokimyasal reaksiyonlarının araştırılması
Synthesis of some pyrimidine derivatives having furo-, pyrolo- or pyrimido ring and investigation of their electrochemical reactions
Yazar: MERVE GÜLER
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA GÜLLÜ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Elektrokimya = Electrochemistry ; Pirimidinler = Pyrimidines

Özet:
Bu tez çalışmasında; pirimidinin iki ve üç halkalı bazı yeni türevlerinin sentezi ve elde edilen bileşiklerin elektrokimyasal davranışlarının incelenerek yeni türevlerine dönüştürülebilme olasılıkları araştırılmıştır.Araştırmanın ilk aşamasında; iki ve üç halkalı pirimidinlerin sentezinde çıkış maddesi olarak kullanılacak olan farklı pirimidin türevlerinin sentezi gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, 1,3-dimetilpirimidin-2,4,6-(1H,3H,5H)-trion ile bazı alifatik aldehitlerin kondensasyon reaksiyonları denenmiş ve 5-alkiliden barbitürik asit türevleri elde edilmiştir. Diğer taraftan, aldehitlerin 6-amino-1,3-dimetilpirimidin-2,4-(1H,3H)-dion ile yapılan kondensasyon reaksiyonlarının, 5-alkiliden ve/veya 6-alkilidenimino pirimidin türevleri yerine dipirimidin türevlerinin oluşumuna yol açtığı belirlenmiştir. Bu çalışmaların yanısıra, 4-alliloksi ve 4-allilamino pirimidin gibi farklı pirimidin türevleri de sentezlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise, bu alkiliden pirimidin, allil sübstitüe pirimidin ve dipirimidin türevlerinin kimyasal ve elektrokimyasal olarak iki ve üç halkalı yeni pirimidin türevlerine dönüştürülebilme olanakları araştırılmıştır. Bu çalışmaların sonucunda, iki halkalı pirimidin türevlerinden olan furo[2,3-d]pirimidinler başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. Ayrıca bu aşamada, dipirimidin türevleri üç halkalı yeni pirimidin türevlerine dönüştürülmüştür. Son aşamada ise, bu pirimidin türevlerinin elektrokimyasal reaksiyonları dönüşümlü voltammetri ve preparatif elektroliz yöntemleri kullanılarak da araştırılmıştır. Tezde sentezlenen çoğu pirimidin türevi yeteri kadar elektroaktif bulunmazken, furo[2,3-d]pirimidin türevleri elektrokimyasal olarak furan halkası üzerinden anodik oksidasyonla türevlendirilmiş ve 5-okso-furo[2,3-d]pirimidin türevlerinin sentezi gerçekleştirilmiştir.Sonuç olarak bu tez kapsamında pirimidinin farklı iki ve üç halkalı türevlerinin sentezi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen yeni bileşiklerin yapıları uygun spektral analiz yöntemleri (IR, 1H-NMR, GC-MS ve element analizi) kullanılarak aydınlatılmıştır.

Abstract:
In this thesis, synthesis of bi- and tricyclic pyrimidine derivatives and electrochemical behaviours of these bi- and tricyclic pyrimidine derivatives have been investigated in order to find a possibility of these compounds to convert into the new pyrimidine derivatives.In the first part of the research, different pyrimidine derivatives which have been used as a starting material in order to synthesize bi- and tricyclic pyrimidine derivatives were synthesized. For this purpose, condensation reactions of 1,3-dimethylpyrimidine-2,4,6- (1H,3H,5H)-trione with some aliphatic aldehydes were carried out and 5-alkylidene barbituric acid derivatives were obtained. On the other hand, condensation reactions of aldehydes with 6-amino-1,3-dimethylpyrimidine-2,4-(1H,3H)-dione lead to the formation of dipyrimidine derivatives were determined instead of 5-alkylidene and/or 6-alkyliminopyrimidine derivatives. In addition to these studies, 4-allyloxy and 4-allylamino substituted pyrimidine derivatives have also been synthesized. In the second part of the research, possibility of converting alkylidenepyrimidines, allyl- substituted pyrimidines and dipyrimidine derivatives into new bi- and tricyclic pyrimidine derivatives have been investigated by chemical and electrochemical methods. As a result of these studies, bicyclic furo[2,3-d]pyrimidine derivatives have been synthesized succesfully. Moreover, in this stage, dipyrimidines have been converted into their corresponding tricyclic pyrimidines. Finally, electrochemical reactions of all these pyrimidine derivatives have also been investigated by using cyclic voltammetry and preparative electrolysis methods. Most of the obtained pyrimidine derivatives have not shown sufficent electroactivity. Only furo[2,3-d]pyrimidine derivatives have been functionalised on the furane rings by electrochemical anodic oxidation and 5-oxo-furo[2,3-d]pyrimidine derivatives have been succesfully synthesized.In conclusion, bi- and tricyclic pyrimidine derivatives were succesfully synthesized as proposed in this thesis. Structures of new compounds were characterized by appropriate spectroscopic methods (IR, 1H-NMR, MS and elemental analysis).