Değişik substitüe heteroatom içeren bileşiklerin triflat katalizörlü ve ultrasound destekli sentezleri
Ultrasound assisted synthesis of various substituted heterocyclic compounds catalyzed by triflate
Yazar: ÖZLEM ELMAS
Danışman: PROF. DR. ZÜHAL TURGUT
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Kinolin ve türevleri, N-içeren heterohalkalıların önemli bir sınıfıdır; bunlar, farmakolojik özelliklere sahip doğal olan çok çeşitli alkaloidlerin içinde bulunurlar. İndenokinolin türevleri antimalaryal ve antikanser ilaçlar olarak kullanılmaktadır. Buna ek olarak, 1,4-dihidropiridin yapısı içeren akridin türevlerinin, kalsiyum kanal modülasyon farmakolojik profiline sahip  iyi bilinen bileşikler olduğu  bildirilmiştir.
İndenokinolin bileşiklerin sentezi için de bir yol, aromatik aldehidler, aromatik aminler ve 1,3-halkalıdionların kondenzasyonudur. Bu nedenle son yıllarda, p-TSA, IL, CAN, iyot gibi çeşitli katalizörlerin varlığında, çok-bileşenli reaksiyonlar yoluyla indenokinolin türevlerinin sentezine yönelik pek çok ilgi olmuştur.
Çok bileşenli reaksiyonlar (MCRs), üç ya da daha fazla farklı başlangıç materyallerinin bir nihai ürün vermek için tek kap içinde reaksiyona girdiği sentetik olarak faydalı organik reaksiyonların özel türleridir. Öte yandan, yeşil sentetik bir yaklaşım olarak ultrasound destekli organik sentezler (UAOS) organik reaksiyonları hızlandırmak için kullanılan güçlü bir tekniktir.
Son zamanlarda Lewis asidinin yeni bir tipi olarak nadir toprak metali triflat, M(OTf)x katalizli organik sentezler geliştirilmiş ve birçok reaksiyonlara uygulanmıştır. Triflatların birçok karakteristik özelliği vardır ki bunlar sulu çözücülerde kimyasal yapısı değişmeksizin diğer bir madde veya maddelerle karışabilen kuvvetli Lewis asitleri gibi davranırlar. 
Bu çalışmada indenokinolin bileşikleri, geleneksel metod ve ultrasound altında, çeşitli sübstitüe aril aldehitler, 1-naftilamin, 1,3-indandionun Yb/Y(OTf)3 katalizörleri varlığında tek-kap içindeki kondenzasyonundan sentezlenmiştir.
Başlangıçta, p-siyanobenzaldehitli üç bileşenli reaksiyon çeşitli koşullar için  taranmıştır. Model reaksiyon, ısıtma koşulları altında, farklı çözücüler içinde incelenmiştir. Buna ek olarak, yeni bir 1,8-diokso-dekahidroakridin, katalizör olarak, Pr (OTf)3, triflat varlığında aromatik aldehit, amonyum asetat ve dimedonun üç bileşenli reaksiyonundan sentezlenmiştir.
Bu çalışmanın son aşamasında, elde edilen bileşiklerin yapıları FTIR, 1H NMR, 13CNMR, ve GC / LC-MS gibi spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Heterohalkalı bileşikler, ultrasound, tek-kap reaksiyonu, indenokinolin, triflat

Abstract:
Quinoline and its derivatives are an important class of N-containing heterocycles; they are present in a wide variety of naturally occurring alkaloids with pharmacological properties. Indenoquinoline derivatives serve as antimalarial and anticancer drugs. In addition, acridine derivatives containing 1,4-dihydropyridine, are reported as well known compounds for their pharmacological profile in calcium channel modulations.  
One of the way for the synthesis of indenoquinoline compounds is, condensation of aromatic aldehydes, aromatic amines, and 1,3-cyclicdiones. Therefore in recent years , much attention has been directed toward the synthesis of indenoquinoline derivatives via the multi-component reactions in the presence of various catalysts such as p- TSA, IL, CAN, iodine.
Multicomponent reactions (MCRs) are special types of synthetically useful organic reactions in which three or more different starting materials react to a final product in a one – pot procedure. On the other hand, Ultrasonic-assisted organic synthesis (UAOS) as a green synthetic approach is a powerful technique that is being used to accelerate organic reactions.
Recently, rare-earth metal triflate, M(OTf)x, catalyst organic synthesis were developed as a new type of Lewis acid and were applied in many reactions. Triflates have many characteristic features such as they act as Lewis acids that can be mixed with other substance or substances without changing their chemical structure in water solvents.
In this study indenoquinoline compounds have been synthesized through a one-pot condensation various substituted aryl aldehydes, 1-naphthylamine, 1,3-indanedione, in the presence of Yb/Y(OTf)3 as a catalyst under conventional method and  ultrasonic irradiation. 
Initially, we screened various conditions for the three-component reaction with p-cyanobenzaldehyde, as a reaction. The model reaction was examined in different solvents under heating conditions. In addition, a new 1,8-dioxo-decahydroacridine has been synthesized by three –component reaction of aromatic aldehyde, ammonium acetate, and dimedone in the presence of  Pr(OTf)3, triflate, as a catalyst.
At the final step of this study, the structures of the obtained compounds have been clarified by spectroscopic methods such as,  FTIR, 1HNMR,13CNMR,and GC/LC-MS.


Keywords: Heterocyclic compounds, ultrasound, one-pot reactions, indenoquinoline, triflate