1,3-Ditiyen Temelli Metal Katalizli Sentetik Metotların Geliştirilmesi


Yücel B. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2020 - 2022

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Şubat 2020
  • Bitiş Tarihi: Ağustos 2022

Proje Özeti

          Bu proje önerisinin amacı 1,3-ditiyen türevlerinin temel alındığı metal katalizli yeni sentetik metotların geliştirilmesidir. Bu metotlar çeşitli fonksiyonel organik bileşiklerin etkin bir şekilde üretilmesine olanak verecektir. 1,3-Ditiyen türevleri karbonil grubunu nükleofilik bir yapı olarak görev yapmasını sağlayarak (polarizasyonun ters çevrilmesi, umpolung) organik sentezde önemli bir işlev görür. Çeşitli aldehitlerden kolayca elde edilebilen 1,3-ditiyen türevlerinin sahip oldukları zayıf asidik proton n-BuLi gibi kuvvetli bazlarla deprotonize edilerek ditiyenil anyonlar üretilir. Bu anyonlar açil anyon eşdeğerleri olarak farklı elektrofiller ile tepkimeye sokulmaktadırlar. Günümüzde ditiyen türevleri stokiyometrik ya da katalitik tepkimelere çeşitli biçimlerde uyarlanarak basitten karmaşığa pek çok organik yapının sentezinde kullanılmaktadır. Ditiyen türevlerinin metal katalizli tepkimelerde kullanımı organik sentezdeki yarım yüzyılı bulan yaygın etkilerine karşın oldukça azdır.

          Proje önerisinde ditiyen türevlerinin metal katalizli tepkimelerde kullanılacağı iki çalışma sunulmaktadır. Bu çalışmaların ilkinde [Au katalizli A3 (Aldehit, Alkin, Amin) üç bileşenli kenetlenme tepkimesi] ditiyen ünitesi çıkış bileşiğinde (1,3-ditiyen-2-karbaldehit türevleri) koruma grubu olarak görev almaktadır. A3 kenetlenme tepkimesiyle öncelikle ditiyen sübstitüye propargil amin türevleri üretilmektedir. Bu kenetlenme ürünlerinin hidroliziyle karbonil propargilamin türevlerinin oluşması beklenmektedir. İkinci çalışmada (Pd katalizli deprotonize çapraz kenetlenme tepkimesi) ise ditiyen türevleri olan başlangıç maddeleri (2-aroil-1,3-ditiyen türevleri) bir baz aracılığıyla açil anyon eşdeğerlerine dönüşerek katalitik mekanizmada nükleofilik grup olarak görev yapacaktır. Katalitik ortamda oluşan açil anyon eşdeğerleri (ditiyenil anyon) yine aynı ortamda oluşan arilpaladyumbromür’lerle tepkimeye girerek kenetlenme ürünleri 2-aril-2-aroil-1,3-ditiyen türevlerini üretmesi beklenmektedir. Bu ürünlerin hidroliziyle benzil (1,2-diarilketon) türevlerinin sentezi mümkün olacaktır. Her iki çalışma için de projenin genel hedeflerinden sapmayan ve ditiyen türevlerinin metal katalizli tepkimelerde kullanımını içeren B-planları verilmektedir. Bu öneride sunulan metal katalizli tepkimelerin başarılı şekilde gerçekleştirilebilmesi için tepkimelerin inert atmosfer ortamında hazırlanmaları önemlidir.

          Proje çalışmasının Doç.Dr. Barış Yücel’in yürütücülüğünde, yüksek lisans ya da doktora öğrencileri olan bursiyerler tarafından 30 ay içinde tamamlanması planlanmaktadır. Sunulan çalışmalar tasarlandıkları şekilde sonuçlandırılmaları halinde uluslararası saygın dergilerde yayınlanma şansı bulacaklardır. Literatürde 1,3-ditiyen türevlerinin metal katalizli tepkimelerini konu alan araştırmaların son yıllarda yoğunlaşmasından dolayı planlanan çalışmaların ilgi çekeceği öngörülmektedir.