Amonyum tuzlarının çeşitli organik reaksiyonlarda faz transfer katalizörü olarak kullanılması
Using of ammonium salts in various organic reactions as phase transfer catalyst
Yazar: İLKER ESEN
Danışman: DOÇ. DR. FERAY AYDOĞAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Aldol kondenzasyonu = Aldol condensation ; Amonyum tuzları = Ammonium salts

Özet:
Günümüzde, teknoloji ve kimya endüstrisinin hızlı gelişimi, çevresel sorunları da beraberinde getirmektedir. Bu nedenle bilim adamları, son yıllarda çevreye ve topluma daha duyarlı, yöntem ve kimyasalların geliştirilmesine yönelmektedir. Özellikle son yıllarda geliştirilen katalizörlerin kullanımıyla reaksiyon süreleri oldukça kısaltılmış, zararlı atık miktarları azaltılmış ve reaksiyonların seçiciliği arttırılmıştır. Bu katalizörler arasında yer alan faz transfer katalizörleri farklı fazlarda çözünen reaktiflerin reaksiyona girmesini kolaylaştırmaları, yüksek verimli temiz reaksiyonlar ve kısa reaksiyon süreleri sağlamaları nedeniyle oldukça dikkat çekmekte ve her geçen gün yeni katalizörlerin geliştirilmesi için çalışmalar yapılmaktadır.Bu çalışmada literatürde faz transfer katalizörü olarak kullanımlarına rastlanılmamış olan düz zincirli dikatyonik üç farklı amonyum tuzunun organik sentez açısından oldukça önemli olan C-C bağı oluşumu reaksiyonlarında PTC olarak etkinliği incelenmiştir. Bu amaçla 1,3-dibromopropan, 1,6-dibromohekzan ve 1,12-dibromododekan bileşiklerinin N,N-dimetildodesilamin ile reaksiyonuyla üç farklı amonyum tuzunun sentezi gerçekleştirilmiştir. Daha sonra bu tuzların faz transfer katalizörü olarak benzil siyanür ve t-butil metil ketonun çeşitli aldehitlerle kondenzasyon reaksiyonlarındaki etkisi araştırılmıştır.Yapılan çalışmalar sonucunda uzun ara zincir içeren dikatyonik tuzun kısa zincirli dikatyonik ve monokatyonik tuzlardan daha etkin olduğu görülmüştür. Reaksiyonlar sulu ortamda ve ultrason etkisi altında yapılarak aril substitue akrilonitriller ve ?,ß-doymamış ketonların sentezi çevreci bir yaklaşımla yüksek verimlerle gerçekleştirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Faz transfer katalizörü, dikatyonik amonyum tuzu, sonokimya, arilsubstitue akrilonitril, ?,ß-doymamış keton.

Abstract:
Using of Ammonium Salts in Various Organic Reactions as Phase Transfer CatalystNowadays, fast development of technology and chemical industry causes environmental problems. In this fact, scientists aimed to produce safer chemicals and processes for human and environment. Reaction times and waste amounts have been reduced and the selectivity of reactions have been developed by using the new catalysts. Among these catalysts, phase transfer catalysts are very attractive since they provide high yielded clean reactions and short reaction time for the reaction of the reagents dissolved in different phases.In this study, the effect of three different dicationic ammonium salt having long aliphatic chains that are not used as phase transfer catalyst in the literature have been investigated on the C-C bond formation reactions which are very important for organic synthesis. But the uses of these catalysts as phase transfer catalysts is not in the literature. By this aim, three different ammonium salts have been synthesized by the reaction of 1,3-dibromopropane, 1,6-dibromohexane and 1,12-dibromododecane with N,N-dimethyldodecylamine. Then, the effect of these salts as phase transfer catalyst on the condensation reactions of benzyl cyanide and t-butyl methyl ketone with various aldehydes have been studied.As a result of this study, it was investigated that the dicationic salt which have the longest chain between the two cationic center is more effective than the dicationic and monocationic salts with short aliphatic chains. Aryl substituted acrylonitriles and ?,ß-unsaturated ketones have been synthesized in high yields by the environmentally friendly reactions in water under ultrasound.Keywords: Phase transfer catalyst, dicationic ammonium salt, sonochemistry, arylsubstituted acrylonitrile, ?,ß-unsaturated ketone.