ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ...acikarsiv.ankara.edu.tr/browse/24250/Microsoft Word...ile salisilat türevi bileşikler elde edildi. Deneyler azot atmosferinde

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

β-DİKARBONİL BİLEŞİKLERİNİN MANGAN(III) ASETAT ARACILIĞIYLA DOYMAMIŞ ALKOLLERE RADİKALİK KATILMA REAKSİYONLARI

Hakan ASLAN

KİMYA ANABİLİM DALI

ANKARA

2011

Her hakkı saklıdır

i

ÖZET

Yüksek Lisans Tezi

β-DİKARBONİL BİLEŞİKLERİNİN MANGAN(III) ASETAT ARACILIĞIYLA DOYMAMIŞ ALKOLLERE RADİKALİK KATILMA REAKSİYONLARI

Hakan ASLAN

Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı

Danışman: Prof. Dr. Atilla ÖKTEMER Bu çalışmada, β-dikarbonil bileşikleri ile doymamış alkollerin mangan(III) asetat (MAH)’ın tek elektron transferi mekanizması üzerinden yürüyen serbest radikalik katılma-halkalaşma reaksiyonları incelendi. β-dikarbonil bileşiği olarak, etil asetoasetat (1a), asetilaseton (1b), benzoilaseton (1c) kullanıldı. Doymamış substrat olarak kullanılan alkoller ise 2-metil-3-bütin-2-ol (2a), 2-metil-3-büten-2-ol (2b), 3-metil-2-büten-1-ol (2c), E-3-fenil-2-propen-1-ol (2d), E-4-fenil-3-büten-2-ol (2e), E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f)’dür. β-dikarbonil bileşiklerinin MAH aracılığında doymamış alkollere katılma reaksiyonları sonucunda dihidrofuran, dihidropiran, ikili katılma ürünü olan bifuran türevi bileşikler ile salisilat türevi bileşikler elde edildi. Deneyler azot atmosferinde 60-80 oC sıcaklıkta gerçekleştirildi. Elde edilen ürünler kolon ve preparatif ince tabaka kromatografisi kullanılarak saflaştırıldı. Bileşiklerin yapıları; spektroskopik yöntemler (IR, NMR ve kütle spektrumu) ile aydınlatıldı. Haziran 2011, 141 sayfa Anahtar Kelimeler : β-Dikarbonil, Doymamış alkol, Mangan(III) asetat, Serbest radikalik halkalaşma, Dihidrofuran, Dihidropiran, Bifuran

ii

ABSTRACT

Master Thesis

OXIDATIVE ADDITION OF β -DICARBONYL COMPOUNDS MEDIATED MANGANESE (III) ACETATE WITH UNSATURATED ALCOHOLS

Hakan ASLAN

Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences

Department of Chemistry

Supervisor: Prof. Dr. Atilla ÖKTEMER In this study, the free radical cyclization reactions of β-dicarbonyl compounds with unsaturated alcohols via manganese(III) acetate were investigated.

Ethyl 3-oxobutanoate (1a), pentane-2,4-dione (1b), 1-phenylbutane-1,3-dione(1c) were used as active methylene compounds and their reactions were performed with following unsaturated alcohols, 2-methyl-3-butyn-2-ol (2a), 2-methyl-3-buten-2-ol (2b), 3-methyl-2-buten-1-ol (2c), E-3-phenyl-2-propen-1-ol (2d), E-4-phenyl-3-buten-2-ol (2e), E-2,4-diphenyl-3-buten-2-ol (2f). In the free radical cyclization of 1,3-dicarbonyls and unsaturated alcohols dihydrofurans, dihydropyrans, bifurans and salicylate derivatives were synthesized. The experiments were conducted under nitrogen atmosphere at 60–80 oC. Synthesized products were purified by column and preparative thin layer chromatography. The product structures were identified by spectroscopic methods. Haziran 2011, 141 pages KEY WORDS: β-Dicarbonyl, Unsaturated alcohol, Manganese (III)acetate, Free radical cyclization, Dihydrofuran, Dihydropyran, Bifuran

iii

TEŞEKKÜR

Bu konuyu yüksek lisans tezi olarak öneren ve araştırma olanağı tanıyan, çalışmalarımın

her aşamasında yakın ilgi ve önerileriyle beni yönlendiren danışman hocam Sayın Prof.

Dr. Atilla ÖKTEMER’e (Ankara Üniversitesi Kimya Anabilim Dalı) maddi ve manevi

yardımlarından ötürü teşekkürlerimi sunarım.

Manevi desteklerini ve yardımlarını her zaman hissettiğim hocalarım, dostlarım Araş.

Gör. Dr. Oğuzhan ALAGÖZ’e, Araş. Gör. Mehtap Yakut’a ve Deniz Ebru Akpınar’a

katkılarından dolayı sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

Araştırmalarım boyunca spektral analiz konusunda her türlü yardımını esirgemeyen

Prof. Dr. Hakan GÖKER’ e (Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi) teşekkürlerimi

sunarım.

Başta Tuğrul YUMAK ve K. Taylan ÇETİN olmak üzere tüm arkadaşlarıma

desteklerinden dolayı teşekkürlerimi sunarım.

Beni büyüten, maddi manevi her konuda yanımda olan anneme, babama ve ablama

sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

Hakan ASLAN

Ankara, Haziran 2011

iv

İÇİNDEKİLER ÖZET ................................................................................................................................. i ABSTRACT ..................................................................................................................... ii TEŞEKKÜR ................................................................................................................... iii SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ................................................................ vi ŞEKİLLER DİZİNİ ...................................................................................................... vii ÇİZELGELER DİZİNİ ................................................................................................. ix 1. GİRİŞ ........................................................................................................................... 1 2. KURAMSAL TEMELLER ........................................................................................ 4 2.1 Mangan (III) Asetat .................................................................................................. 4 2.2 Mangan(III) Asetat Aracılığında Radikalik C-C Bağı Oluşumu ......................... 7 2.2.1 Yükseltgen serbest radikalik halkalaşma ............................................................ 7 2.2.2 MAH aracılığındaki serbest radikalik halkalaşmalarla lakton sentezi ............. 8 2.2.3 Aktif metilen bileşiklerinin doymamış sistemlere katılma-halkalaşmaları .... 13 2.2.4 Alkollerin aktif metilen bileşikleri ile olan reaksiyonları ................................. 22 2.3 Alkollerin MAH Aracılığında Asetillenme Reaksiyonları .................................. 23 3. MATERYAL VE YÖNTEM .................................................................................... 25 3.1 Materyal ................................................................................................................... 25 3.1.1 Kullanılan cihazlar ............................................................................................... 25 3.1.2 Kullanılan kimyasal maddeler ve çözücüler ...................................................... 25 3.2 Yöntem ..................................................................................................................... 26 3.2.1 Sentezlenen bileşiklerin genel elde edilme yöntemi........................................... 26 4. ARAŞTIRMA BULGULARI ................................................................................... 27 4.1 Çıkış Bileşiklerinin Sentezi ..................................................................................... 27 4.1.1 4-Fenil-3-büten-2-ol (2e)’ün sentezi .................................................................... 27 4.1.2 2,4-Difenil-3-büten-2-ol (2f)’ün sentezi .............................................................. 27 4.2 Halkalaşma Reaksiyonları ..................................................................................... 28 4.2.1 Etil asetoasetatın (1a) 2-metil-3-bütin-2-ol (2a) ile reaksiyonu ........................ 28 4.2.2 Asetilasetonun (1b) 2-metil-3-bütin-2-ol (2a) ile reaksiyonu ............................ 30 4.2.3 Etil asetoasetatın (1a) 2-metil-3-büten-2-ol (2b) ile reaksiyonu ....................... 30 4.2.4 Asetilasetonun (1b) 2-metil-3-büten-2-ol (2b) ile reaksiyonu ........................... 32 4.2.5 Etil asetoasetatın (1a) 3-metil-2-büten-1-ol (2c) ile reaksiyonu ....................... 33 4.2.6 Asetilasetonun (1b) 3-metil-2-büten-1-ol (2c) ile reaksiyonu ........................... 34 4.2.7 Benzoilasetonun (1c) 3-metil-2-büten-1-ol (2c) ile reaksiyonu ......................... 35 4.2.8 Etil asetoasetatın (1a) E-3-fenil-2-propen-1-ol (2d) ile reaksiyonu ................. 36 4.2.9 Asetilasetonun (1b) E-3-fenil-2-propen-1-ol (2d) ile reaksiyonu ..................... 37 4.2.10 Benzoilasetonun (1c) E-3-fenil-2-propen-1-ol (2d) ile reaksiyonu ................. 38 4.2.11 Etil asetoasetatın (1a) E-4-fenil-3-büten-2-ol (2e) ile reaksiyonu .................. 39 4.2.12 Asetilasetonun (1b) E-4-fenil-3-büten-2-ol (2e) ile reaksiyonu ...................... 40 4.2.13 Etil asetoasetatın (1a) E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f) ile reaksiyonu............. 41 4.2.14 Asetilasetonun (1b) E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f) ile reaksiyonu ................ 42 4.2.15 Benzoilasetonun (1c) E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f) ile reaksiyonu .............. 43 5. TARTIŞMA VE SONUÇLAR ................................................................................. 44 KAYNAKLAR .............................................................................................................. 60 EK1 IR SPEKTRUMLARI .......................................................................................... 65 EK2 1H-NMR SPEKTRUMLARI ............................................................................... 74

v

EK3 13C-NMR SPEKTRUMLARI .............................................................................. 98 EK4 KÜTLE SPEKTRUMLARI .............................................................................. 119 EK5 COSY SPEKTRUMLARI ................................................................................. 140 ÖZGEÇMİŞ ................................................................................................................. 141

vi

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ

MAH Mangan(III) asetat dihidrat, Mn(OAc)3.2H2O

BA Bakır(II) asetat, Cu(OAc)2

SAN Seryum Amonyum Nitrat, Ce(NH4)2(NO3)6

PİT Preperatif İnce Tabaka

MSP Metilensiklopropan

e.n. erime noktası

g.s. geri soğutucu

t tek pik

i ikili pik

ü üçlü pik

d dörtlü pik

pç. pik çokluğu

ii ikilinin ikilisi

üi üçlünün ikilisi

di dörtlünün ikilisi

id ikilinin dörtlüsü

iii ikilinin ikilisinin ikilisi

iid ikilinin ikilisinin dörtlüsü

vii

ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil 1.1 Monensin A bileşiği ........................................................................................... 2 Şekil 1.2 MAH aracılığıyla sentezlenen bazı doğal ürünler ............................................. 2 Şekil 2.1 MAH’ ın karboksilik asitleri iki farklı şekilde yükseltgemesi ........................... 5 Şekil 2.2 Mn(OAc)3’ın yapısı ........................................................................................... 6 Şekil 2.3 MAH kullanımını içeren ilk serbest radikalik halkalaşma örneği ..................... 7 Şekil 2.4 MAH aracılığında asetik asit ve alkenlerden lakton oluşumu ........................... 8 Şekil 2.5 Monometil malonatların, trans-metil sinnamatlara yükseltgen katılması ......... 9 Şekil 2.6 MAH aracılığında spirolakton oluşumu .......................................................... 10 Şekil 2.7 Dimetoksi(benziloksi)stilbenin MAH aracılığında laktonlaşma ..................... 10 Şekil 2.8 MAH katalizörlüğünde ultra ses aracılığıyla laktonlaşma ............................... 11 Şekil 2.9 5-asetoksi-2(5H)-furanonun oluşumu .............................................................. 11 Şekil 2.10 MAH aracılığında molekül içi laktonlaşma ................................................... 12 Şekil 2.11 Allilik β-diketoesterin yükseltgen serbest radikalik halkalaşmaları .............. 12 Şekil 2.12 Stirenin MAH aracılığında asetik asitteki serbest radikalik halkalaşması ..... 13 Şekil 2.13 β-dikarbonillerin Mn(OAc)3 aracılığında alkenlerle reaksiyonlarının

mekanistik gösterimi ..................................................................................... 14 Şekil 2.14 α-alkil β-keto esterlerin Mn(OAc)3 aracılığında alkenlerle reaksiyonlarının

mekanistik gösterimi ..................................................................................... 14 Şekil 2.15 Mn(III)-enolat kompleksi .............................................................................. 14 Şekil 2.16 MAH aracılığında açilasetonitrillerin yükseltgenmesi .................................. 15 Şekil 2.17 Benzonorbornadienin asetilasetonla reaksiyonu ............................................ 16 Şekil 2.18 İyonik sıvı varlığında gerçekleştirilen serbest radikalik halkalaşma ............. 16 Şekil 2.19 p-Metoksisinnamoil oksazolidinlerin serbest radikalik halkalaşmaları ......... 17 Şekil 2.20 Alkilensiklopropanların MAH aracılığında serbest radikalik halkalaşmaları 17 Şekil 2.21 Metilenbenzosikloalkanlar’ın MAH ile gerçekleştirilen yükseltgen

halkalaşma reaksiyonları ............................................................................... 18 Şekil 2.22 2-benzoil-1,4-naftakinonun serbest radikalik halkalaşma reaksiyonu ........... 18 Şekil 2.23 3-(2,2-diariletenil)kinolinon-2,4-dionların sentezi ........................................ 19 Şekil 2.24 Yükseltgen halkalaşmalarda kullanılan farklı grupların gösterimi ................ 19 Şekil 2.25 MAH aracılığında aromatikleşme reaksiyonu ............................................... 20 Şekil 2.26 Molekül içi halkalaşma reaksiyonu ile siklik ve aromatik ürünlerin sentezi . 20 Şekil 2.27 MAH aracılığında etil asetoasetatın alkeninlerle reaksiyonu ........................ 21 Şekil 2.28 Araliopsine sentezi ......................................................................................... 22 Şekil 2.29 İsoerlangeofusciol sentezi .............................................................................. 22 Şekil 2.30 Barbitürik asitlerin doymamış alkolle reaksiyonu ......................................... 23 Şekil 2.31 Dimedon’un MAH ve CAN aracılığında (Z)-sinnamil alkol ile

gerçekleştirilen reaksiyonları ........................................................................ 23 Şekil 2.32 Alkollerin MAH aracılığında asetillenme reaksiyonları ................................ 24 Şekil 5.1 Aktifmetilen bileşiklerinin MAH aracılığında doymamış sistemlerle olan

reaksiyonunun genel gösterimi ....................................................................... 44 Şekil 5.2 3aa (F) bileşiğinin oluşumu için önerilen mekanizma ..................................... 45 Şekil 5.3 4aa bileşiğinin oluşumu için önerilen mekanizma ........................................... 46 Şekil 5.4 Dihidropiran oluşumu için önerilen mekanizma ............................................. 49 Şekil 5.5 Dihidropiran ve dihidrofuran bileşiklerinin iskelet atomlarının

numaralandırılmış gösterimi ........................................................................... 50

viii

Şekil 5.6 Benzoilaseton ile gerçekleştirilen reaksiyonlarda iki ürün oluşumunun mekanistik gösterimi ....................................................................................... 52

Şekil 5.7 3be bileşiğinin iskelet atomlarının numaralandırılmış gösterimi..................... 55 Şekil 5.8 Visinal eşleşme için Karplus eşitliği ................................................................ 56 Şekil 5.9 2f ile gerçekleştirilen reaksiyonlarda oluşan ürünler için önerilen mekanizma

....................................................................................................................... 57

ix

ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 2. 1 Asetilasetonun MAH aracılığında dienlerle halkalaşma reaksiyonları ....... 21 Çizelge 5. 1 2-metil-3-bütin-2-ol ‘ün 1a-b ile olan reaksiyonları ................................... 48 Çizelge 5. 2 2-metil-3-büten-2-ol ‘ün 1a-b ile olan reaksiyonları .................................. 50 Çizelge 5. 3 E-3-fenil-2-propen-1-ol ‘ün 1a-c ile olan reaksiyonları .............................. 53 Çizelge 5. 4 3-metil-2-büten-1-ol ‘ün 1a-c ile olan reaksiyonları ................................... 54 Çizelge 5. 5 E-4-fenil-3-büten-2-ol ‘ün 1a-b ile olan reaksiyonları ................................ 54 Çizelge 5. 6 E-2,4-difenil-3-büten-2-ol ‘ün 1a-c ile olan reaksiyonları .......................... 58

1

1. GİRİŞ

Serbest radikalik reaksiyonlar, organik sentezlerdeki seçiciliği, spesifikliği ve ılıman

reaksiyon koşulları nedeniyle, son yirmi yılda çok önemli olmaya başlamıştır. Bu

reaksiyonlarda geçiş metali tuzlarının (Mn3+, Co3+, Ce4+) kullanımı da son yıllarda

artmıştır. Bu geçiş metali tuzlarının en önemlilerinden biri de mangan(III) asetattır

(Mn(OAc)3, MAH). 19. yüzyılın sonundan bu yana Mn(OAc)3 kullanılarak molekül içi

ve moleküller arası çeşitli regio-, kemo- ve stereoseçimli sentetik yöntemler

geliştirilmiştir. Özelikle C-C ve C-O bağ oluşumları yeni literatürlerde geniş yer

tutmaktadır.

Mn(OAc)3 aracılığındaki reaksiyonlara örnek olarak, doymamış sistemlerin (alken,

alkin, 1,3-alkadien, l,3-alkadiin, 1-alken-3-in) 1,3-dikarbonil bileşikleriyle olan

reaksiyonları, alkilleme (bir aldehit veya ketonun alkene yükseltgen katılması), oksijen

ortamında alkenler ve aktif metilen bileşiklerinin serbest radikalik halkalaşmasıyla

siklik peroksit sentezi, lakton sentezi (karboksilik asitlerin alkene yükseltgen katılması),

asetamit, enamit ve β-keto karboksamitlerin halkalaşmasıyla siklik ürünlerin sentezleri

verilebilir. Ayrıca MAH doğal ürünlerin ve biyolojik aktif bileşiklerin sentezinde de

yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yapısında furan, dihidrofuran, piran grubu içeren bileşikler doğada yaygın olarak

bulunurlar ve biyolojik aktif moleküllerin önemli bir kısmını oluştururlar. Örneğin,

Streptomyces cinnamonensis ‘den izole edilen monensin bileşiği doğal polieter iyonofor

antibiyotiklerinin iyi bilinen örneklerinden birisidir. Yapısı 1967 yılında Agtarap vd.

tarafından açıklanmış ilk polieter antibiyotiktir. Monensin, +1 yüklü [Li+, Na+, K+ gibi]

iyonlarla kompleks yapabilmekte ve bu katyonları hücre zarından karşıya

taşıyabilmektedir. Na+/H+ pompasında önemli bir rol oynamaktadır. Antibiyotik,

antimalaryal gibi çeşitli biyolojik aktivitelere sahiptir.

2

O

OO

O

O

OH

OH

HH

HOH

O

HO

O

H

H

Şekil 1.1 Monensin A bileşiği

Doymamış alkollerin mangan(III) asetat ve seryum amonyum nitrat (SAN) aracılığında

β-dikarboniller ile radikalik halkalaşma reaksiyonları günümüze kadar çok az

çalışılmıştır. Gerçekleştirilen reaksiyonlarda ise araliopsine, isoerlangeafusciol, allo-

isoerlangeofusciol, nor-isoerlangeofusciol gibi doğal ürünlerin sentezlenmesi, doğal

ürün benzeri ve biyolojik aktivite gösterebilecek bileşiklerin sentezini verebilecek bu

çalışmanın gerekliliğini ortaya koymaktadır.

O O

O

OH

nor-isoerlangeafusciolallo-isoerlangeafusciolisoerlangeafusciol

O O

O

OH

O O

O

OH

N O

O

OMe

OH

balfourodine

N O

O

OH

araliopsine

Şekil 1.2 MAH aracılığıyla sentezlenen bazı doğal ürünler

3

Bu çalışmada MAH aracılığında β-dikarbonil bileşiklerinin doymamış alkollerle

radikalik katılma-halkalaşma reaksiyonları gerçekleştirildi. Enolleşebilen β-dikarbonil

olarak, etil asetoasetat (1a), asetilaseton (1b), benzoilaseton (1c) kullanıldı. Doymamış

substrat olarak kullanılan alkoller ise; 2-metil-3-bütin-2-ol (2a), 2-metil-3-büten-2-ol

(2b), 3-metil-2-büten-1-ol (2c), E-3-fenil-2-propen-1-ol (2d), E-4-fenil-3-büten-2-ol

(2e), E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f)’dür.

β-dikarbonil bileşiklerinin MAH aracılığında doymamış alkollere katılma-halkalaşma

reaksiyonları sonucunda dihidrofuran, dihidropiran ve ikili katılma ürünü olan bifuran

türevi bileşikler elde edildi. Deneyler azot atmosferinde 60-80oC sıcaklıkta

gerçekleştirildi. Elde edilen ürünler kolon ve preparatif ince tabaka kromatografisi

kullanılarak saflaştırıldı. Bileşiklerin yapıları; spektroskopik yöntemler (IR, NMR ve

kütle spektrometrisi) ile aydınlatıldı.

4

2. KURAMSAL TEMELLER

2.1 Mangan (III) Asetat

Metaller aracılığıyla gerçekleştirilen radikalik halkalaşma reaksiyonları organik

sentezde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunun en iyi bilinen uygulamalarından biri de

MAH aracılığında gerçekleştirilen reaksiyonlardır. Bu alandaki heyecan verici

gelişmeler bu reaksiyonların doğru potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Bunun

en güzel örneklerinden birisi kompleks moleküllerin sentezleri esnasında stratejik bağ

oluşumlarını sağlayan uygulamalardır.

MAH aracılığındaki serbest radikalik reaksiyonlar, yeni bağ oluşumu ve bağ

kopmasında kullanılan önemli bir sentetik yöntem olarak ortaya çıkmaktadır. MAH ile

gerçekleştirilen çalışmaların büyük bir kısmı yükseltgen olarak kullanımıyla ilgilidir.

MAH ile gerçekleştirilen yükseltgenmeler genel olarak iki sınıfa ayrılabilir.

Doğrudan yükseltgenme: Subsrat-Mn(III) asetat kompleksinin oluşumunun ardından

subsratın tek elektron transferiyle doğrudan yükseltgenmesidir. Çoğunlukla ürün,

radikalik araürünün sonraki yükseltgenmesiyle belirlenir. Bunun çok sayıda örneği

alkollerin, amino ve tiyo bileşiklerinin yükseltgenmelerinde bulunabilir.

Dolaylı yükseltgenme: Enolize olabilen bir bileşik ile Mn(III) asetatın etkileşmesiyle,

katılma ara ürünü serbest radikalin oluşumunu takiben katılma veya bu radikalin

subsratla yer değiştirmesidir. Buna örnek olarak enolize olabilen bileşiklerin doymamış

sistemlere yükseltgen katılması ve aromatik yer değiştirme reaksiyonları verilebilir.

Tek elektronlu yükseltgen olan Mn(III) asetat, diğer tek elektronlu substratlarla Co (III),

Ce (IV) gibi ve iki elektronlu subsratlarla Tl(III) ve Pb(IV) gibi çok fazla benzerlik

gösterir. Diğer yükseltgenlerle karşılaştırıldığında MAH ile gerçekleştirilen

5

reaksiyonlarda düşük etkinlik ve yüksek seçicilik gözlenmektedir. Bu reaksiyonların

çoğunun ilerlemesi aşağıdaki basitleştirilmiş şemada görülmektedir.

Mn(III) + substrat radikalik araürün + Mn(II)

Mn(III) + radikalik araürün ürün + Mn(II) Şema 1.1 Basitleştirilmiş gösterim

MAH karboksilik asitleri yarışmalı ve birbirinden büyük ölçüde bağımsız ilerleyen iki

farklı yolla yükseltger; alkil yükseltgenmesi ve yükseltgeyici dekarboksillenme.

-e-

-e-

+ +CH3COOH

Yükseltgeyici dekarboksillenme

H+CO2CH3

H++CH2COOHCH3COOH

Alkil yükseltgenmesi

Şekil 2.1 MAH’ ın karboksilik asitleri iki farklı şekilde yükseltgemesi

Bu reaksiyonlar α-hidrojenlerinin varlığına bağlıdır. Karboksimetil radikali asetik asitin

MAH aracılığıyla yükseltgenmesinde ilk araüründür ve reaksiyonları çok büyük ölçüde

araştırılmıştır. α-hidrojeni bulunmayan karboksilik asitlerden pivalik asit MAH bulunan

ortamda 125°C’da 90 dakika tutulduğunda tamamı dekarboksilasyona uğrayarak ter-

bütil radikalini meydana getirmektedir. Oluşan t-bütil radikalinin de büyük çoğunluğu

izo-bütene dönüşmektedir. α-hidrojen sayısı arttıkça yükseltgeyici dekarboksillenmede

hızlı bir azalma, alkil oksidasyonunda da hızlı bir artış meydana gelmektedir (Anderson

ve Kochi 1970).

Yükseltgenme aracı olarak MAH kullanılarak çok sayıda reaksiyon gerçekleştirilmesine

rağmen, kendi yapısı çok az bilinmektedir. Temel olarak iki kabul edilebilir formu

vardır.

6

Mn(OAc)3’ın hidrat formunun formülü Mn(OAc)3.2H2O’ dur. Gerçekleştirilen

reaksiyonların büyük çoğunluğunda Mn(OAc)3.2H2O kullanılmaktadır ve genellikle

Mn(OAc)3 olarak gösterilmektedir. Mn(OAc)3’ın yapısı; oksijen merkezli üç çift asetat

köprüsüyle birbirine bağlanmış üç Mn atomundan oluşmaktadır. Rengi tarçın

kahverengidir ve kolaylıkla hazırlanabilir. MAH hazırlanması ilk olarak Christensen

tarafından 1883’te gerçekleştirilmiştir. Mangan (II) asetat tetrahidratın, potasyum

permanganat, klor varlığında anodik yükseltgenmesiyle hazırlanmıştır.

Şekil 2.2 Mn(OAc)3’ın yapısı

Mn(OAc)3’ın susuz formu koyu kahverengidir, tekrar üretilebilir şekilde hazırlanması

zordur ve çeşitli molekül formülleriyle gösterilir. Hessel (1969), mangan(III)asetat’ın

sentezini ve kimyasal yapısını ayrıntılı olarak araştırmıştır. Susuz Mangan(III)asetat’ın

yapısının Mn3(CH3COO)8OH veya [Mn3O(CH3COO)6.CH3COOH]+ (CH3COO)

-

olduğunu bulmuştur.

MAH ın asetik asitteki çözünürlüğü kullanılan sentetik yönteme ve asetik asidin içerdiği

su miktarına bağlıdır. Bileşik yavaşça ısıtılarak çözülebilir.

7

2.2 Mangan(III) Asetat Aracılığında Radikalik C-C Bağı Oluşumu

2.2.1 Yükseltgen serbest radikalik halkalaşma

Serbest radikalik reaksiyonlar, organik sentezlerdeki seçimliliği, spesifikliği ve ılıman

reaksiyon koşulları nedeniyle son yirmi yılda çok önemli olmaya başlamıştır. Alkenlerin

serbest radikalik halkalaşmaları halkalı bileşiklerin sentezlerinde önemli bir yöntem

olarak yer almaktadır. Halkalaşmanın başlangıcı radikal oluşturmak için kullanılan

yönteme göre değişebilir. Radikal oluşumu indirgenme, izomerleşme ve

yükseltgenmeyle gerçekleştirilebilir. Çok fazla fonksiyonlu grup içeren bileşiklerin elde

edilmesinde kullanılan yöntemler önemli derecede sentetik potansiyele sahiptir. Bu

bileşiklerin sentezleri radikalik reaksiyonlar kullanılarak ılıman ve nötral reaksiyon

koşullarında ve yüksek kimyasal seçimlilikle gerçekleştirilebilir.

MAH aracılığındaki yükseltgen serbest radikalik reaksiyonlarda son yirmi yılda önemli

ilerlemeler kaydedilmiştir. MAH’ ın kullanıldığı yükseltgen serbest radikalik

halkalaşmanın ilk örneği Heiba ve Dessau ile birlikte Bush ve Finkbeiner tarafından

1968’de tanımlanmıştır (Şekil 2.3).

Şekil 2.3 MAH kullanımını içeren ilk serbest radikalik halkalaşma örneği

Asetik asitin Mn(OAc)3 ile yükseltgenmesinin mekanizması kapsamlı olarak

araştırılmıştır. Lakton oluşumuna ait mekanizma şekil 2.4’de gösterilmiştir. 1 gibi bir

kompleksleşmiş asetattan proton ayrılarak 2 gibi bir bis MnIII enolat oluşması hız

belirleyici basamaktır ve alkenden bağımsızdır. Bunu kompleksleşmiş serbest radikal

3’ün oluşması için MnII ’nin ayrılmasıyla hızlı bir elektron transferi izler. Serbest

radikal 3 alkene katılarak serbest radikal 4’ü meydana getirir ve bu basamak karbon-

karbon bağı oluşum basamağı olarak yer almaktadır.

8

Şekil 2.4 MAH aracılığında asetik asit ve alkenlerden lakton oluşumu

Radikal 4’ün son ürün 8’e dönüşmesi üç farklı yoldan gerçekleşebilmektedir. Bu üç

basamak da yükseltgen elektron aktarımını içermektedir. Olasılıklardan birisi radikalin

MnIII ile yükseltgenmesiyle 5’in oluşması ve bunun 8’e halkalaşmasıdır. İkinci bir

olasılık radikalin karbonil grubunun oksijenine katılarak 6 bileşiğini vermesidir. Bu

bileşik MnII’nin ayrılarak elektron aktarımıyla lakton 8’i verir. Son bir olasılık ise

MnIII’ün radikale bağlanarak metallo halka 7’yi vermesidir. Bu bileşik de MnII ’nin

ayrılmasıyla indirgen ayrılmaya uğrayarak lakton 8’i verir (Snider 2009).

2.2.2 MAH aracılığındaki serbest radikalik halkalaşmalarla lakton sentezi

MAH aracılığındaki serbest radikalik halkalaşmalarla lakton sentezi büyük ölçüde son

on yılda geliştirilmiştir. Laktonların sentezindeki ilk yaklaşım karboksilik asitlerin

alkenlere MAH aracılığındaki yükseltgen katılmalarıdır. Bu şartlar altında, MAH

karboksimetil radikali oluşturur. Bu radikaller, alken çift bağına katılarak alkil

radikallerini verir. Son olarak bu araürünlerin yükseltgenmesiyle doymuş γ-laktonlar

elde edilir.

9

Bu alanda özellikle moleküliçi halkalaşmalar konusundaki çoğu çalışma Snider

tarafından gerçekleştirilmiştir (1996). Siyanoasetik asitler, kloroasetik asitler, 3-

klorpropiyonik asitler, monometil malonatlar ve malonik asitler gibi asetik asit

türevlerinin moleküllerarası halkalaşmaları ise çoğunlukla Fristad ve diğerleri tarafından

araştırılmıştır (Melikyan 1993, Snider vd. 2004).

Bu yaklaşımın araştırılması ve tekrar gözden geçirilmesi yıllardır devam etmektedir.

Çeşitli sübstitüentlere sahip γ-laktonların, malonik asit ve türevlerinin alkenlerle,

sikloalkenlerle ve sinnamik asitle reaksiyonlarıyla elde edildiği rapor edilmiştir. (Meou

vd. 1998, 2002)

Potasyum monometil malonatların bir seri orto ve/veya para sübstitüe trans-metil

sinnamatlarla asetik asitteki yükseltgen katılmalarından, ana ürün olarak tek epimerik

lakton ve yan ürün olarak ise α-dekarboksile lakton veya asetoksi diesterler elde

edilmiştir. Çözücü olarak asetik asit yerine formik asit kullanımının, yan ürün

oluşumunu bastırmak için uygulanabileceği gösterilmiştir (Şekil 2.5).

Şekil 2.5 Monometil malonatların, trans-metil sinnamatlara yükseltgen katılması Malonik asit kullanımı spirolaktonların hazırlanması için de incelenmiştir. Reaksiyon

bir eşdeğer miktarda malonik asit ile yürütüldüğünde lakton 1a oluşmaktadır, ancak

devam eden reaksiyon sonucunda kantitatif miktarda spirodilakton 1b oluşmaktadır

(Şekil 2.6). Bu sonuçtan, araürün karboksi laktonun 1a MAH ile yükseltgenmeye karşı

malonik asitten daha reaktif olduğu ortaya çıkmıştır (Ito vd. 1983, Fristad vd. 1985).

10

Şekil 2.6 MAH aracılığında spirolakton oluşumu

Dimetoksi(benziloksi)stilbenin MAH ile asetik anhidrit ve asetik asitteki benzer

laktonlaşmasında ilgili laktonla birlikte diasetillenmiş yan ürün oluşmuştur (Şekil 2.7).

(Thomas 2002)

Şekil 2.7 Dimetoksi(benziloksi)stilbenin MAH aracılığında laktonlaşma

Laktonlaşma reaksiyonları aynı zamanda ses dalgaları altında düşük sıcaklıkta

gerçekleştirilmiştir. Kısa reaksiyon sürelerinde laktonlar iyi verimlerle elde edilmiştir.

Sonokimyasal şartlarda, Mn(II) nin tekrar yükseltgenmesiyle, katalitik miktarda Mn(III)

ile laktonlaşma reaksiyonlarının gerçekleştirilmesi sağlanmıştır (Şekil 2.8) (Allegretti

1993).

11

Şekil 2.8 MAH katalizörlüğünde ultra ses aracılığıyla laktonlaşma

Doymamış γ-laktonların oluşumu için alkinlerin üçlü bağına yükseltgen katılmalar

araştırılmıştır. Fenil asetilenin MAH ile asetik asit/anhidritteki reaksiyonunun, ilgili 5-

asetoksi-2(5H)-furanonu verdiği ifade edilmiştir. 5-asetoksi-2(5H)-furanonun oluşumu

Şekil 2.9’da gösterilen reaksiyon mekanizmasıyla açıklanmıştır (Montevecchi vd.

2000).

Şekil 2.9 5-asetoksi-2(5H)-furanonun oluşumu

Asetilenin MAH aracılığındaki reaksiyonu, öncelikle karboksi metil radikalinin alkin

üçlü bağına katılması ve ardından da oluşan vinil radikalinin yükseltgen

halkalaşmasıyla furanonun oluşumunu sağlar. Furanonun yükseltgenmeye devam

etmesi, ilgili 5-asetoksi furanonun eldesiyle sonuçlanır.

Bu alandaki çalışmaların çoğunun moleküllerarası halkalaşmayla ilgili olmasına

rağmen, moleküliçi halkalaşma örnekleri de rapor edilmiştir. Fristad vd. (1985) mono

alkillenmiş siyanoasetik asit ve malonik asit türevlerinin yükseltgen halkalaşmalarıyla

12

bisiklik laktonların sentezini tanımlamıştır. Corey vd. (1984) malonik asitten elde edilen

monoesterlerin halkalaşmalarından, moleküliçi katılma basamağıyla lakton oluşumunun

ilk örneğini rapor etmişlerdir. Propandioik asit, mono(2-siklohekzen-1-il) ester ile MAH

ın oda sıcaklığında asetik asitteki reaksiyonu keto-lakton oluşturmuştur (Şekil 2.10).

Şekil 2.10 MAH aracılığında molekül içi laktonlaşma

Doymamış esterlerin diğer türevleri için de çalışmalar kapsamlı olarak yapılmıştır

(Melikyan 1993, Snider 1996). Çeşitli γ-laktonların eldesi için, allilik β-diketoesterler

ile MAH-BA ın yükseltgen serbest radikalik halkalaşmaları tanımlanmıştır. Ürün

dağılımının malonik asitin α- yerindeki sübstitüente, moleküliçi katılma basamağının

stereoseçimliliğine ve radikal araürünün yapısına bağlı olduğu belirtilmiştir (Şekil 2.11)

(Oumar-Mahamat vd. 1989, Snider 1996).

Şekil 2.11 Allilik β-diketoesterin yükseltgen serbest radikalik halkalaşmaları

13

2.2.3 Aktif metilen bileşiklerinin doymamış sistemlere katılma-halkalaşmaları

Yeni C-C bağı oluşumunda MAH aracılığında, karbon merkezli radikallerin doymamış

sistemlere yükseltgen katılmaları büyük dikkat çekmiştir. β-dikarbonillerin, doymamış

sistemlerle (alken, alkin, 1,3-alkadien, 1,3-alkadiin… vb), MAH aracılığındaki

reaksiyonları son on yıl boyunca detaylı olarak araştırılmıştır (Demir vd. 2007, Alagöz

vd. 2006).

Heiba and Dessau’nun (1974) başlattığı ilk çalışma olan, β-dikarbonil bileşiklerinin

MAH aracılığında alkenlere yükseltgen katılmasıyla dihidrofuran bileşiklerinin elde

edilmesinden sonra, aktif metilen bileşiklerinin yükseltgen serbest radikalik

halkalaşmaları üzerine yapılan araştırma ve çalışmalarda çok büyük değişimler

gerçekleştirilmiştir. Örnek olarak stirenin aktif metilen bileşiğiyle MAH aracılığındaki

reaksiyonu sonucunda, 2,3-dihidrofuran bileşiğinin eldesi aşağıda verilmiştir.

Şekil 2.12 Stirenin MAH aracılığında asetik asitteki serbest radikalik halkalaşması

β-dikarbonillerin MAH aracılığında alkenlerle halkalaşma reaksiyonlarının

mekanizmaları da detaylı bir şekilde araştırılmıştır. β-dikarbonillerin α-hidrojenleri

asetik asitin α-hidrojenlerine oranla çok daha asidiktir. Asitlik arttıkça enolleşme hızı

artacağından, β-dikarbonillerin Mn(OAc)3 ile kompleksleşerek enolat oluşturma hızları

asetik asittekine göre daha hızlıdır. Radikal ara ürünü veren elektron aktarımının olduğu

basamak çok yavaştır ve muhtemelen ürün oluşumuyla ilgisi yoktur. Reaksiyon hızı

alken konsantrasyonuna bağlıdır ve hız belirleyici basamak muhtemelen MnIII enolat

kompleksi ile alkenin MnII ayrılarak verdiği reaksiyonla radikal oluşumudur (Şekil

2.13).

14

Şekil 2.13 β-dikarbonillerin Mn(OAc)3 aracılığında alkenlerle reaksiyonlarının mekanistik gösterimi

α-alkil β-keto esterlerin Mn(OAc)3 ile yükseltgenmesi üzerine yapılan çalışmalar

enolleşmenin hız belirleyen basamak olduğunu göstermiştir. Metil grubu, α-protonun

asitliğinin azalmasına neden olduğundan, Mn(III) enolatın oluşumunu yavaşlatmaktadır.

Diğer taraftan, metil grubu radikalin kararlılığını arttırdığından Mn(III) enolattan α-

karbon radikali oluşumunu hızlandırmaktadır (Şekil 2.14, Snider 2009).

Şekil 2.14 α-alkil β-keto esterlerin Mn(OAc)3 aracılığında alkenlerle reaksiyonlarının mekanistik gösterimi

Genel olarak MAH aracılığında gerçekleştirilen radikalik reaksiyonlarda C-C bağı

oluşturmak için bir donör (verici) ve bir akseptör (alıcı) gerekmektedir. Akseptör

genellikle α-hidrojenine sahip karbonil bileşiğidir ve ilgili Mn(III)-enolat kompleksini

oluşturmak için kullanılır (Şekil 2.15). Diğeri ise genellikle elektronca zengin çift bağ

içeren bir bileşiktir ve enolat kompleksinden bir elektronun yükseltgen transferinde

kullanılır.

O

Mn

Mn

MnO

O

Donör

Akseptör

Şekil 2.15 Mn(III)-enolat kompleksi

15

MAH varlığında aktif metilen bileşiklerinin doymamış bileşiklerle serbest radikalik

halkalaşma reaksiyonları çok büyük ölçüde araştırılmıştır. Alkenlerle, alkinlerle ve α-β

doymamış amitlerle aktif metilen bileşiklerinin reaksiyonları Yılmaz ve Pekel (2005,

2001) tarafından gerçekleştirilmiş, yeni dihidrofuran ve furan türevleri sentezlenmiştir.

Nguyen vd. (1996) tarafından açilasetonitrillerin, 1,1-diaril etilenlerle yükseltgen

halkalaşmaları rapor edilmiştir. 4,5-dihidrofuran-3-karbonitriller, asetik asitte kaynama

sıcaklığında, MAH aracılığında açilasetonitrillerin yükseltgenmesiyle oluşan

açilsiyanometil radikallerinin alkenlere katılmasıyla kolaylıkla elde edilmiştir. Bu

çalışma aynı zamanda aerobik şartlar altında da gerçekleştirilmiş ve açilasetonitrilllerin

yükseltgenmesiyle 4-siyano-1,2-dioksan-3-ollerin iyi verimlerle elde edildiği rapor

edilmiştir (Şekil 2.16).

Bu yaklaşımın devamı olarak olarak 3 sübstitüent bağlı sterik engelli alkenlerle,

heterosiklik grup içeren 4,5-dihidrofuran-3-karbonitriller Pekel vd. (2005) tarafından

sentezlenmiştir (Şekil 2.16).

Şekil 2.16 MAH aracılığında açilasetonitrillerin yükseltgenmesi

β-dikarbonil bileşiklerinin, benzonorbornadien ve oksabenzonorbornadien ile serbest

radikalik halkalaşmaları Çalışkan vd. (2005) tarafından rapor edilmiştir.

Benzonorbornadien ve oksabenzonorbarnadienin dimedon ve asetilaseton ile

reaksiyonları MAH ve BA varlığında gerçekleştirilmiştir. Benzonorbornadienin

16

dimedonla reaksiyonu katılma ürünü dihidrofuranı vermiştir, ama asetilasetonla

gerçekleştirilen reaksiyonda dihidrofuranla beraber düzenlenme ürünü de elde edilmiştir

(Şekil 2.17). Bunun yanında oksanorbornadienin reaksiyonlarında siklopropan bileşiği

ve iki mol dimedonun katılma ürünü gibi beklenmeyen ürünler gözlemlenmiştir.

Şekil 2.17 Benzonorbornadienin asetilasetonla reaksiyonu

MAH aracılığında gerçekleştirilen radikalik reaksiyonlarda genellikle çözücü olarak

asetik asit kullanılır. MAH’ın organik çözücülerdeki çözünürlüğünün az olması ve

çoğu reaksiyonda yüksek sıcaklığın gerekmesi nedeniyle asetik asitin kullanımı

reaksiyonlarda kullanılacak olan substratlarda bir kısıtlama meydana getirir. Bu sorunun

üstesinden gelmek için Parson (2001), ılıman koşullarda MAH aracılığındaki radikalik

reaksiyonlarda iyonik sıvıların kullanımını araştırmıştır. Araştırmanın sonucunda 1-

butil-3-metilimidazolium tetrafluorborat ([bmim][BF4]) gibi polar çözücülerde

(metanol, diklorometan) çözünen iyonik sıvıların MAH aracılığındaki radikalik

reaksiyonlarda kullanılabileceği görülmüştür (Şekil 2.18).

Şekil 2.18 İyonik sıvı varlığında gerçekleştirilen serbest radikalik halkalaşma

Alkil asetoasetatların, p-metoksisinnamoil oksazolidinlere yükseltgen serbest radikalik

katılmaları Garzino vd. (2000) tarafından gerçekleştirilmiştir. Optikçe aktif

oksazolidinler kullanılarak enantiyomerik saflıkta trans-disübstitüe 2,3-dihidrofuranlar

iyi verimlerle elde edilmiştir (Şekil 2.19).

17

Şekil 2.19 p-Metoksisinnamoil oksazolidinlerin serbest radikalik halkalaşmaları

MAH aracılığında metilensiklopropanların (MSP) da serbest radikalik halkalaşmaları

çalışılmıştır. Huang vd. (2005) malonik asidin dietil esteriyle, alkilensiklopropanların

MAH aracılığında serbest radikalik halkalaşma reaksiyonlarını gerçekleştirmişler ve 2-

(3,4-dihidronaftalen–2-il) malonik asit dietil ester türevleri elde etmişlerdir. 1 numaralı

bileşiğin oluşumunda, öncelikle dietil malonatın MSP’ nin çift bağına yükseltgen

katılması radikalik araürün 2’ yi verir. Sonrasında düzenlenme reaksiyonuyla radikalik

ara ürün 3 oluşur. Bu üründeki karbon radikalinin fenil grubuna molekül içi katılması,

ardından bir proton ayrılması ve son olarak MAH varlığında yükseltgenmesiyle 1 elde

edilir (Şekil 2.20).

Şekil 2.20 Alkilensiklopropanların MAH aracılığında serbest radikalik halkalaşmaları

Metilenbenzosikloalkanlar ve β-dikarboniller kullanılarak MAH ile gerçekleştirilen bir

başka çalışmada ise yükseltgen halkalaşmalar sonucunda spirofuranlar elde edilmiştir

(Şekil 2.21, Chen vd. 2005).

18

Şekil 2.21 Metilenbenzosikloalkanlar’ın MAH ile gerçekleştirilen yükseltgen

halkalaşma reaksiyonları

Kinon ve kinolin türevleri, aktif metilen bileşikleriyle serbest radikalik halkalaşma

reaksiyonlarında çok kullanışlı reaktifler olarak rapor edilmiştir (Nishino vd. 2004). 1,4-

naftakinonların, β-dikarbonil bileşikleriyle çok çeşitli serbest radikalik halkalaşma

reaksiyonları Chuang vd. (2004) tarafından gerçekleştirilmiş ve polisiklik bileşikler elde

edilmiştir.

Örneğin, 2-benzoil-1,4-naftakinonların, β-dikarbonil bileşikleriyle serbest radikalik

halkalaşma reaksiyonları gerçekleştirilmiş ve ilgili nafto[2,3-c]furan-4,9-dionlar ve

naftasen-5,12-dionlar elde edilmiştir (Şekil 2.22). Ürün dağılımının, kullanılan β-

dikarbonil bileşiğine ve benzoil grubu üzerindeki sübstitüentlerin elektronik etkilerine

büyük ölçüde bağlı olduğu görülmüştür. (Chuang vd. 2006)

Şekil 2.22 2-benzoil-1,4-naftakinonun serbest radikalik halkalaşma reaksiyonu

Şekil 2.23’de görüldüğü gibi, 4-hidroksi-2-kinolinon türevlerinin, 1,1-disübstitüe eten

ile yükseltgen halkalaşmasından, trisiklik 3-(2,2-diariletenil)kinolinon-2,4-dionların

oluşumu sağlanmıştır(Kumabe vd. 2004).

19

Şekil 2.23 3-(2,2-diariletenil)kinolinon-2,4-dionların sentezi

Doymamış dikarbonil bileşiklerinin moleküliçi yükseltgen halkalaşma reaksiyonları da

kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Yükseltgen halkalaşma için kullanılan karbonil

bileşiklerinin doymamış gruplarına göre farklı halleri şekil 2.24’de gösterilmiştir.

Şekil 2.24 Yükseltgen halkalaşmalarda kullanılan farklı grupların gösterimi

Bu bileşiklerin halkalaşma reaksiyonları doymamış grupların yerine göre çok çeşitli

ürün oluşumu ile sonuçlanmıştır. A tipindeki bileşiklerin halkalaşma reaksiyonları

lakton, laktam gibi heterosiklik bileşiklerin oluşumuyla sonuçlanırken, B ve C nin

reaksiyonları sikloalkan ve sikloalkanon gibi siklik bileşikler ile aromatik bileşiklerin

oluşumuyla sonuçlanmıştır (Snider 1996, Snider ve Patricia 1989). Yükseltgen radikalik

halkalaşmaların bu türleri, monosiklik, bisiklik, trisiklik ve tetrasiklik bileşiklerin

yapımında başarıyla kullanılmıştır. Snider ve arkadaşları siklik ve polisiklik sistemlerin

eldesiyle sonuçlanan, doymamış karbonil ve β-dikarbonil bileşiklerinin MAH

aracılığında serbest radikalik halkalaşma reaksiyonlarını kapsamlı bir şekilde

araştırmışlardır.

20

Snider ve Patricia (1989) yaptıkları çalışmada doymamış grup içeren metil

asetoasetatları MAH/BA sisteminde % 91’e varan verimlerle salisilat türevlerine

dönüştürmeyi başarmışlardır. Şekil 2.25’deki reaksiyonda 3-okso-6-heptenoat esteri

%77 ile salisilat esterine dönüştürülmüştür. Şekil 2.26’daki reaksiyonda ise ürün

dağılımı arttığından çıkış bileşiği % 17 verimle salisilat türevine dönüşmektedir.

Şekil 2.25 MAH aracılığında aromatikleşme reaksiyonu

Şekil 2.26 Molekül içi halkalaşma reaksiyonu ile siklik ve aromatik ürünlerin sentezi

Vinogradov (1981) asetilaseton’un MAH aracılığında dienlerle reaksiyonlarını

incelemiş, iyi verimlerle dihidrofuran bileşiklerini sentezlemiştir (çizelge 2.1.).

21

Çizelge 2.1 Asetilasetonun MAH aracılığında dienlerle halkalaşma reaksiyonları

Dien Dihidrofuran Verim %

O Me

COMe

O Me

COMe

O Me

COMe

O Me

COMe

Bütadien

piperilen

izopren

siklopentadien

97

65

70

66

Melikyan vd. (1982) tarafından yapılan çalışmada etil asetoasetat ile konjuge

alkeninlerin MAH/BA varlığında reaksiyonları gerçekleştirilmiş ve bifuran bileşikleri

ile asetilenil dihidrofuran bileşikleri sentezlenmiştir. Etil asetoasetat ile 2-metil-1-büten-

3-in ’in örnek reaksiyonu şekil 2.27’de gösterilmiştir.

OEt

OO

+ Mn+3/Cu+2+

O

O

OEt

O

O

OEt

O

O

OEt

OEt

OO

O

O

OEt

EtO

O

OO

O

OEtO

EtO

O

O

OEt

O

Şekil 2.27 MAH aracılığında etil asetoasetatın alkeninlerle reaksiyonu

22

2.2.4 Alkollerin aktif metilen bileşikleri ile olan reaksiyonları

Bar vd. (2000) 4-hidroksi-1-metil-2(1H)-kinolinon ile 2-metil-3-büten-2-ol ün MAH

aracılığındaki reaksiyonları sonucunda doğal bir ürün olan araliopsine’ i % 40 verimle

sentezlemişlerdir (Şekil 2.28).

Şekil 2.28 Araliopsine sentezi

Appendino vd. (1999) tarafından yapılan çalışmada, 4-hidroksi-kumarin ve 5-metil-4-

hidroksi-kumarin’in 2-metil-3-büten-2-ol ile SAN aracılığında gerçekleştirilen

reaksiyonları sonucunda çeşitli doğal ürünler sentezlenmiştir. (Şekil 2.29)

O O

O

OH

O O

O

OH

O O

O

OH

SAN

CH3CN

isoerlangeafusciol allo-isoerlangeafusciol

nor-isoerlangeafusciol

CH3CN

SAN

O O

O

OH

O O

O

OHOH

O O

O

% 45 %21

% 51 %24

Şekil 2.29 İsoerlangeofusciol sentezi

Kobayashi vd. (2000) tarafından yapılan çalışmada ise; 1,3-dimetilpirimidin-2,4,6

(1H,3H,5H)-trion’un 2-metil-2-propen-1-ol ile reaksiyonu gerçekleştirilmiş, % 27

verimle ürün sentezlenmiştir (Şekil 2.30).

23

N

N

O

OO

OHSAN (2 e.d.)

CH3CN, 0 OC

N

N

O

O O

HO

Şekil 2.30 Barbitürik asitlerin doymamış alkolle reaksiyonu

(Z)-sinnamil alkol ile 5,5-dimetil-1,3-sikloheksandionun reaksiyonları SAN ve MAH

aracılığında kıyaslamalı olarak gerçekleştirilmiştir (Nair vd. 1996). SAN varlığında

gerçekleştirilen reaksiyonda ürün % 55 verimle sentezlenirken, MAH aracılığındaki

reaksiyonda % 14 ile ürün elde edilmiştir (Şekil 2.31).

%

a= SAN/CH3OHb= MAH/CH3COOH

14b55a,

O

O OH

OH

O

O

a veya b

Şekil 2.31 Dimedon’un MAH ve CAN aracılığında (Z)-sinnamil alkol ile gerçekleştirilen reaksiyonları

2.3 Alkollerin MAH Aracılığında Asetillenme Reaksiyonları

Gowda ve Rai (2004) çeşitli alkolleri asetik asit ortamında katalitik miktarda MAH

kullanarak asetillemişlerdir. Geri soğutucu altında yaklaşık olarak 2 saat yürütülen

reaksiyonlarda asetillenme ürünlerini kantitatif verimlerle elde etmeyi başarmışlardır.

(Şekil 2.32)

24

Şekil 2.32 Alkollerin MAH aracılığında asetillenme reaksiyonları

25

3. MATERYAL VE YÖNTEM

3.1 Materyal

3.1.1 Kullanılan cihazlar

Elde edilen bileşiklerin IR spektrumları ( KBr disk); Perkin-Elmer Specktrum 100

(ATR-Kit) Model FT-IR 400-4000 cm-1 aralıkta 4 cm-1 çözünürlükte kaydedildi. 1H-

NMR ve 13C-NMR (CDCl3 ve CD3COCD3) spektrumları; Varian Mercury 400 High

performance Digital FT-NMR spektrometresinde alındı. LC-MS ve GC-MS

spektrumları sırasıyla Waters 2695 Alliance HPLC, Waters micromass 2Q ve Agilent

Technologies 6890 N Network GC System cihazlarında alındı.

3.1.2 Kullanılan kimyasal maddeler ve çözücüler

Bu çalışmada çözücü olarak asetik asit, etil asetat, heksan, metanol ve kloroform ekstra

saf olarak kullanıldı. β-Dikarbonil bileşiği olarak, etil asetoasetat (1a), asetilaseton (1b),

benzoilaseton (1c) kullanıldı. Doymamış substrat olarak kullanılan alkoller, 2-metil-3-

bütin-2-ol (2a), 2-metil-3-büten-2-ol (2b), 3-metil-2-büten-1-ol (2c), E-3-fenil-2-

propen-1-ol (2d), E-4-fenil-3-büten-2-ol (2e), E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f)’ dür.

Radikalik yükseltgen olarak da mangan(III) asetat kullanıldı. 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c ve

2d ticari ürünler olup satın alındı. 2e bileşiği indirgenme reaksiyonu ile 2f bileşiği ise

Grignard reaksiyonu ile sentezlenmiştir. 2e ve 2f’ nin sentez yöntemleri detaylı bir

şekilde 4. bölümde anlatılmıştır.

Elde edilen ürünler preparatif ince tabaka (PİT) ve kolon kromatografisi ile saflaştırıldı.

PİT için silikajel-60-PF254nm dolgu maddesi, kolon kromatografisi için ise silikajel 230-

400 mesh dolgu maddesi kullanıldı.

26

3.2 Yöntem

3.2.1 Sentezlenen bileşiklerin genel elde edilme yöntemi

Termometre, azot gazı geçirme borusu ve çıkışında gaz tuzağı bulunan bir geri soğutucu

takılmış 100 mL’lik üç ağızlı balona; MAH ve asetik asit konularak azot atmosferinde

80 oC da MAH tamamen çözünene kadar ısıtılır. Çözünme işleminin ardından 80 oC’da

aktif metilen bileşiği ile doymamış alkolün 2 mL asetik asitteki çözeltisi balona ilave

edilir. Reaksiyon ince tabaka kromatografisi ile kontrol edilerek çıkış bileşikleri

harcandıktan sonra su eklenir ve organik faz kloroformla çekilir. Organik faz iki kere su

ve sonrasında doygun NaCl çözeltisi ile yıkanarak susuz Na2SO4 üzerinden kurutulur.

Çözücü uzaklaştırılır, ham ürün kolon ve preperatif ince tabaka kromatografisi ile

saflaştırılır.

27

4. ARAŞTIRMA BULGULARI

4.1 Çıkış Bileşiklerinin Sentezi

4.1.1 4-Fenil-3-büten-2-ol (2e)’ün sentezi

O

NaBH4

MeOH

OH

2e

250 mL lik bir balona benzalaseton (5.00 g; 34.25 mmol) ve 80 mL metanol konur. Oda

sıcaklığında karıştırılan çözeltiye parça parça NaBH4 (1.30 g; 34.25 mmol) ilave edilir.

İnce tabaka kromatografisi ile kontrol edilen deneyde benzal asetonun ilk üç dakikada

tamamen harcandığı anlaşılmıştır. Reaksiyon tamamlandıktan sonra çözücü

buharlaştırılır, su ilave edilir ve ürün eterle çekilir. Ham ürün kolon kromatografisiyle

heksan/etil asetat (3:1) çözücü sistemiyle saflaştırılır. 4.28 g (%84) e.n.: 31 °C; (lit.en.:

30-31 °C Mohanazadeh vd 2005)

4.1.2 2,4-Difenil-3-büten-2-ol (2f)’ün sentezi

Br MgBrMg

(Et)2O

2f

Ph

O

Ph

OMgBr

Ph

NH4Cl

Ph

OH

Ph

Damlatma hunisi, azot gazı geçirme borusu ve çıkışına gaz tuzağı bulunan geri soğutucu

takılmış 250 mL lik üç boyunlu balon bek alevi ile iyice kurutulur. Balona Mg (24

mmol, 0.57 g) konur ve reaksiyonu başlatmak için bir kristal iyot katılır. Brombenzenin

(20 mmol, 3.140 g) 10 ml eterdeki çözeltisi 30 dakika içinde damla damla, karıştırılarak

katılır. Katma bittikten sonra 10 dakika daha karıştırmaya devam edilir. Buz

banyosunda benzalasetonun (20 mmol, 2.92 g) 10 ml eterdeki çözeltisi damla damla

katılır ve geri soğutucu altında iki saat kaynatılır. Kaynatma bittikten sonra buz

28

banyosunda soğutulan karışım NH4CI çözeltisiyle hidrolizlenir. Eterli faz ayrılır ve sulu

faz tekrar eterle çekilir. Birleştirilen organik fazlar Na2SO4 üzerinden kurutulur ve eter

damıtılılır. Ham ürün kolon kromatografisiyle heksan/etil asetat (3:1) çözücü sistemiyle

saflaştırılır. 2.33 g; % 52, en.: 56-58 °C, lit. en.: 58 °C (Kelly ve Gilheany 2002)

4.2 Halkalaşma Reaksiyonları

4.2.1 Etil asetoasetatın (1a) 2-metil-3-bütin-2-ol (2a) ile reaksiyonu

2a1a

AcOH, N2

MAH

O

OEt

O

3aa 3aa'

OH

O

O

O

O

O

O

O

O

O

OH

O

O

O

O

O

OH

O

O

4aa 4aa'


takılmış 100 mL’lik üç ağızlı balona; MAH (1.34 g; 5 mmol) ve 20 mL asetik asit

konularak azot atmosferinde 80 oC’de MAH tamamen çözünene kadar ısıtılır. Çözünme

işleminin ardından 80 oC’de etil asetoasetatın (0.26 g; 2 mmol) ve 2-metil-3-bütin-2-

ol’ün (0.336 g; 4 mmol) 2 mL asetik asitteki çözeltisi balona ilave edilir. Reaksiyon

tamamlandıktan sonra su eklenir ve organik faz kloroformla çekilir. Organik faz iki kere

su ve sonrasında doygun NaCl çözeltisi ile yıkanarak susuz Na2SO4 üzerinden

kurutulur. Çözücü uzaklaştırılır ve ham ürün heksan/etil asetat (5:1) çözücü karışımıyla

kolon ve preperatif ince tabaka kromatografisi ile saflaştırılır. Verim 3aa % 7.75, 0.05

g; 4aa % 2.25, 0.016 g

29

3aa: Dietil 2,5,5'-Trimetil-2,3-dihidro-[2,2']bifuranil-4,4'-dikarboksilat

IR (KBr disk): 2981-2936 (R-H), 1704 (C=O), 1651 (C=C); 1H-NMR (400 MHz,

CDCl3), δ (ppm): 1.29 (3H, ü, J=7.2 Hz), 1.34 (3H, ü, J=7.2 Hz), 1.69 (3H, t), 2.20 (3H,

i, J=1.6 Hz), 2.58 (3H, t), 2.83 (H, ii, J=14.8, 1.6 Hz), 3.30 (H, ii, J=14.4, 1.6 Hz), 4.22

(4H, pç.), 6.58 (H, t); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 14.12, 14.50, 14.68,

14.90, 20.99, 40.93, 59.82, 60.42, 78.32, 101.46, 107.52, 114.28, 153.73, 1164.13,

166.30, 167.64, 172.49; MS m/z (%) : 322 (M+), 276 (-C2H6O, %100), 231 (-C7H7), 43

(-C3H7)

3aa': Etil 5-İzopropenil-2-metil-furan-3-karboksilat 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.35 (3H, ü, J=7.2 Hz), 2.00 (3H, t), 2.59 (3H,

t), 4.29 (2H, d, J=7.2 Hz), 4.96 (H, t), 5.47 (H, t), 6.50 (H, t)

4aa: Etil 5-[3-(etoksikarbonil)-4-hidroksifenil]-2,5-dimetil-4,5-dihidrofuran-3-

karboksilat 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.27 (3H, ü, J=7.2 Hz), 1.44 (3H, ü, J=7.2 Hz),

1.67 (3H, t), 2.29 (3H, ü, J=1.6 Hz), 3.03 (H, ii, J=14.4, 1.2 Hz), 3.09 (H, ii, J=14.4, 1.6

Hz), 4.16 (2H, d, J=7.2 Hz), 4.43 (2H, d, J=7.2 Hz), 6.98 (H, i, J=8.4 Hz), 7.47 (H, ii,

J=8.8, 2.4 Hz), 7.81 (H, i, J=2.4 Hz), 10.84 (H, t); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ

(ppm): 14.47, 14.58, 14.69, 29.56, 44.45, 59.77, 61.81, 88.08, 101.60, 112.29, 118.01,

125.59, 132.27, 137.33, 161.05, 166.37, 166.64, 170.26; MS m/z (%) : 334 (M+), (-

C2H6O), 242 (-C2H6O, %100), 214 (-CO), 172 (-CO), 43 (CH3CO)

4aa': Etil 2-hidroksi-5-izopropenil-benzoat 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.43 (3H, ü, J=7.2 Hz), 2.14 (3H, i, J=0.8 Hz),

4.43 (2H, d, J=7.2 Hz), 5.04 (H, ü, J=1.2 Hz), 5.30 (H, t), 6.95 (H, i, J=8.4 Hz), 7.61 (H,

ii, J=8.4, 2.4 Hz), 7.92 (H, i, J=2.4 Hz), 10.85 (H, t); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ

(ppm): 14.73, 22.06, 61.73, 111.62, 112.31, 117.61, 126.75, 132.62, 133.04, 142.01,

161.28, 170.46; LC/MS m/z (%) : 207 (MH+, %100)

30

4.2.2 Asetilasetonun (1b) 2-metil-3-bütin-2-ol (2a) ile reaksiyonu

2a1b

AcOH, N2

MAH

O O

3ba

OH

O

O

O

O




işleminin ardından 80 oC’de asetilasetonun (0.20 g; 2 mmol) ve 2-metil-3-bütin-2-ol’ün

(0.336 g; 4 mmol) 2 mL asetik asitteki çözeltisi balona ilave edilir. Reaksiyona,

MAH’ın koyu rengi kaybolana kadar azot atmosferinde ve sabit sıcaklıkta devam edilir.

Reaksiyon tamamlandıktan sonra su eklenir ve organik faz kloroformla çekilir. Organik

faz iki kere su ve sonrasında doygun NaCl çözeltisi ile yıkanarak susuz Na2SO4

üzerinden kurutulur. Çözücü uzaklaştırılır ve ham ürün heksan/etil asetat (3:2) çözücü

karışımıyla kolon ve preperatif ince tabaka kromatografisi ile saflaştırılır. Verim % 16,

0.042 g

3ba: 1-(4'-Asetil-5,2',5'-trimetil-2',3'-dihidro-[2,2']bifuranil-4-il)-etanon

IR (KBr disk): 2989-2938 (R-H), 1768-1714 (C=O), 1681-1600 (C=C); 1H-NMR (400

MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.72 (3H, t), 2.24 (3H, ü, J=1.2 Hz), 2.25 (3H, t), 2.41 (3H, t),

2.60 (3H, t), 2.91 (H, ii, J=14.4, 1.6 Hz), 3.37 (H, ii, J=14.0, 1.2 Hz), 6.6 (H, t); 13C-

NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 14.79, 15.52, 25.81, 29.39, 29.67, 41.59, 83.35,

107.31, 112.02, 122.16, 153.45(C2'), 159.11(C5), 166.28 (C5'), 194.29 (C=O), 194.87

(C=O); MS m/z (%) : 262 (M+, %100), 219 (-CH3CO), 177 (-C5H9O), 43 (CH3CO)

4.2.3 Etil asetoasetatın (1a) 2-metil-3-büten-2-ol (2b) ile reaksiyonu

4ab

O

OEt

OMAH

AcOH, N2

1a 2b

OH

O

O

OOH

O

O

O

OH

3ab

31


takılmış 100 mL’lik üç ağızlı balona; MAH (1.18 g; 4.4 mmol) ve 20 mL asetik asit


işleminin ardından 80 oC’de etil asetoasetatın (0.26 g; 2 mmol) ve 2-metil-3-büten-2-

ol’ün (0.172 g; 2 mmol) 2 mL asetik asitteki çözeltisi balona ilave edilir. Reaksiyona,





karışımıyla kolon ve preperatif ince tabaka kromatografisi ile saflaştırılır. Verim 3ab %

15, 0.064 g e.n.: 61 °C ; 4ab % 28, 0.12 g

3ab: Etil 5-hidroksi-2,6,6-trimetil-5,6-dihidro-4H-piran-3-karboksilat

IR (KBr disk): 3464 (O-H), 2977-2941 (R-H), 1684 (C=O), 1610 (C=C); 1H-NMR

(400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.25 (3H, t), 1.28 (3H, t), 1.28 (3H, ü, J=7.2 Hz), 1.8 (H,

t), 2.24 (3H, i, J=1.6 Hz), 2.35 (H, iii, J=17.2, 5.6, 1.2 Hz), 2.59 (H, iii, J=17.2, 5.2, 1.6

Hz), 3.64 (H, t), 4.15 (2H, d, J=7.2 Hz); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 14.61,

20.61, 21.96, 24.91, 28.75, 59.98, 69.22, 78.16, 97.72, 163.37 (C2), 168.54 (C=O); MS

m/z (%) : 214 (M+), 169 (-C2H5O), 143 (-C4H7O, %100), 97 (C6H9O, %100), 72

(C4H8O), 43 (C2H3O), 29 (C2H5)

4ab: Etil 5-(1-hidroksi-1-metil-etil)-2-metil-4,5-dihidro-furan-3-karboksilat


(400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.18 (3H, t), 1.25 (3H, t), 1.28( 3H, ü, J=7.2 Hz), 2.20

(3H, ü, J=1.6 Hz), 2.76 (H, iid, J=14.4, 9.6, 1.6 Hz), 2.84 (H, iii, J=14.4, 10.8, 1.6 Hz),

4.16 (2H, d, J=7.2 Hz), 4.44 (H, ii, J=10.4, 9.2 Hz); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ

(ppm): 14.18, 14.63, 23.79, 25.57, 31.02, 59.75, 72.03, 88.53, 102.84, 166.30 (C=O),

167.78 (C2); MS m/z (%) : 214 (M+), 181 (-CH3.H20), 169 (-C2H5O), 156 (-C3H6O,

%100), 127 (-C5H11O), 59 (C3H7O), 43 (C2H3O), 29 (C2H5)

32

4.2.4 Asetilasetonun (1b) 2-metil-3-büten-2-ol (2b) ile reaksiyonu

3bb

O

OOH

O

OOH

OH

2b1b

AcOH, N2

MAHO O

4bb




işleminin ardından 80 oC’de asetilasetonun (0.25 g; 2.5 mmol) ve 2-metil-3-büten-2-






karışımıyla kolon ve preperatif ince tabaka kromatografisi ile saflaştırılır. Verim 3bb %

10, 0.037 g e.n.: 92-93 °C; 4bb % 20, 0.074 g

3bb: 1-(5-Hidroksi-2,6,6-trimetil-5,6-dihidro-4H-piran-3-il)-etanon


(400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.27 (3H, t), 1.29 (3H, t), 1.84 (H, i, J=6.8 Hz), 2.22 (3H,

ü, J=1.6 Hz), 2.23 (3H, t), 2.39 (H, iii, J=16.4, 6, 1.2 Hz), 2.64 (H, iii, J=16, 5.2, 1.2

Hz), 3.7 (H, d, 6.0 Hz); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 21.51, 21.76, 25.02,

29.86, 29.99, 69.26, 78.13, 106.49, 163.24 (C2), 198.90 (C=O); MS m/z (%) : 184

(M+), 151 (-CH3.H2O), 113 (-C4H7O), 72 (C4H8O), 43 (C2H3O, %100)

4bb: 1-[5-(1-hidroksi-1-metil-etil)-2-metil-4,5-dihidro-furan-3-il]-etanon


(400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.19 (3H, t), 1.27 (3H, t), 2.0 (H, t), 2.22 (3H, t), 2.24 (3H,

ü, J=1.2 Hz), 2.87 (2H, pç.), 4.46 (H, ii, J=9.2, 8.8 Hz); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3),

δ (ppm): 15.16, 24.01, 25.74, 29.65, 31.66, 71.91, 88.63, 113.09(C=C), 167.65 (C2),

33

194.84 (C=O); MS m/z (%) : 184 (M+), 151 (-CH3.H2O), 113 (-C4H7O), 59 (C3H7O), 43

(C2H3O, %100)

4.2.5 Etil asetoasetatın (1a) 3-metil-2-büten-1-ol (2c) ile reaksiyonu

2c

AcOH, N2

MAHOH

3ac

1a

O

OEt

O

O

OH

O

O




işleminin ardından 80 oC’de etil asetoasetatın (0.325 g; 2.5 mmol) ve 3-metil-2-büten-1-







0.209 g

3ac: Etil 4-hidroksimetil-2,5,5-trimetil-4,5-dihidro-furan-3-karboksilat

IR (KBr disk): 3491 (O-H), 2982-2939 (R-H), 1739 (C=O), 1635 (C=C), 1077 (C-O-

C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.31 (3H, ü, J=7.2 Hz), 1.37 (3H, t), 1.39

(3H, t), 2.18 (3H, i, J=1.6 Hz), 2.96 (H, ü, J=4.8 Hz), 3.64 (H, t), 3.73 (2H, i, J=5.6 Hz),

4.21 (2H, d, J=7.2 Hz); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 14.56, 15.46, 22.04,

29.27, 53.62, 60.23, 62.72, 88.34, 103.95, 168.02 (C=O), 169.10 (C2); MS m/z (%) :

214 (M+), 183 (-CH3O, %100), 110 (-C4H8O3), 43 (C3H7)

34

4.2.6 Asetilasetonun (1b) 3-metil-2-büten-1-ol (2c) ile reaksiyonu

2c1b

AcOH, N2

MAHOH

O O

O

O OH

3bc




işleminin ardından 80 oC’de asetilasetonun (0.20 g; 2 mmol) ve 3-metil-2-büten-1-ol’ün







0.064 g

3bc: 1-(4-hidroksimetil-2,5,5-trimetil-4,5-dihidro-furan-3-il)-etanon

IR (KBr disk): 3472 (O-H), 2977-2936 (R-H), 1741 (C=O), 1602 (C=C), 1452-1370

(C-H eğilme); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.34 (3H, t), 1.38 (3H, t), 2.25

(3H, i, J=0.8 Hz), 2.36 (3H, t), 3.02 (H, iii, J=8.0, 3.6, 0.8 Hz), 3.62 (H, ii, J=10.4, 8.0

Hz), 3.69 (H, i, J=10.4 Hz), 4.57 (H, t); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 16.88,

22.05, 29.04, 29.68, 54.33, 63.29, 88.43, 117.87, 169.73(C2), 196.64 (C=O); MS m/z

(%) : 184 (M+), 151 (-CH3.H20), 111 (-C4H9O), 59 (C3H7O), 43 (CH3CO, %100)

35

4.2.7 Benzoilasetonun (1c) 3-metil-2-büten-1-ol (2c) ile reaksiyonu

2c1c

AcOH, N2

MAHOH

Ph

O O

O

O

Ph

OH

OPh

O OH

3cc 4cc




işleminin ardından 80 oC’de benzoilasetonun (0.324 g; 2 mmol) ve 3-metil-2-büten-1-






karışımıyla kolon ve preperatif ince tabaka kromatografisi ile saflaştırılır. Verim 3cc %

10, 0.025 g; 4cc % 6, 0.015

3cc: (4-Hidroksimetil-2,5,5-trimetil-4,5-dihidro-furan-3-il)-fenil-metanon

IR (KBr disk): 3464 (O-H), 3062 (Ar-H), 2981-2939 (R-H), 1721 (C=O), 1600 (C=C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.40 (3H, t), 1.49 (3H, t), 1.61 (3H, t), 3.18 (H,

ii, J=8.0, 4.0 Hz), 3.73 (H, ii, J=10.4, 8 Hz), 3.80 (H, ii, J=10.4, 3.2 Hz), 4.72 (H, t),

7.57–7.35 (5H, pç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 16.82, 22.05, 28.94, 55.17,

63.49, 88.6, 116.76, 128.43, 128.66, 131.75, 141.05, 170.90 (C2), 196.37 (C=O); MS

m/z (%) : 246 (M+), 216 (-CH2O), 215 (-CH3O), 105 (C6H5CO, %100), 77 (C6H5), 28

(CO)

4cc: 1-(4-Hidroksimetil-5,5-dimetil-2-fenil-4,5-dihidro-furan-3-il)-etanon

IR (KBr disk): 3427 (O-H), 3062 (Ar-H), 2978-2934 (R-H), 1718 (C=O), 1614-1587

(C=C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.43 (3H, t), 1.51 (3H, t), 1.93 (3H, t),

3.18 (H, ii, J=8.4, 4 Hz), 3.75 (H, ii, J=10.8, 8.4 Hz), 3.82 (H, i, J=9.6), 4.70 (H, t),

7.53-7.46 (5H, pç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 21.98, 28.65, 29.01, 55.25,

36

63.67, 89.05, 118.97, 128.82, 129.40, 131.28, 131.43, 169.43(C2), 198.45(C=O); MS

m/z (%) : 246 (M+), 216 (CH2O), 215 (-CH3O), 173 (-C4H9O), 105 (C6H5CO), 77

(C6H5), 43 (CH3CO, %100), 27 (C2H3)

4.2.8 Etil asetoasetatın (1a) E-3-fenil-2-propen-1-ol (2d) ile reaksiyonu

2d1a

AcOH, N2

MAH

Ph

OH

3ad

O

OH

O

OO

OEt

O




işleminin ardından 80 oC’de etil asetoasetatın (0.26 g; 2 mmol) ve 3-fenil-2-propen-1-







0.082 g

3ad: Etil 4-hidroksimetil-2-metil-5-fenil-4,5-dihidro-furan-3-karboksilat

IR (KBr disk): 3455 (O-H), 3065-3034 (Ar-H), 2982-2939 (R-H), 1738 (C=O), 1695-

1645 (C=C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.30 (3H, ü, J=7.2 Hz), 2.32 (3H, i,

J=1.2 Hz), 3.11 (H, t), 3.35 (H, d, J=5.6 Hz), 3.79 (H, ii, J=10.0, 4.4 Hz), 3.85 (H, ii,

J=10.8, 5.6 Hz), 4.19 (2H, pç.), 5.32 (H, i, J=6.4 Hz), 7.39-7.30 (5H, pç.); 13C-NMR

(100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 14.57, 15.04, 54.08, 60.30, 65.26, 86.35, 103.22, 125.71,

128.54, 128.97, 141.08, 167.01 (C2), 170.15 (C=O); MS m/z (%) : 262 (M+), 231 (-

CH3O, %100), 158 (-C4H8O3), 77 (C6H5), 43 (C3H7)

37

4.2.9 Asetilasetonun (1b) E-3-fenil-2-propen-1-ol (2d) ile reaksiyonu

2d1b

AcOH, N2

MAH

O O

Ph

OH

O

O OH

Ph

3bd




işleminin ardından 80 oC’de asetilasetonun (0.20 g; 2 mmol) ve 3-fenil-2-propen-1-







0.078 g

3bd: 1-(4-hidroksimetil-2-metil-5-fenil-4,5-dihidro-furan-3-il)-etanon

IR (KBr disk): 3413 (O-H), 3064-3032 (Ar-H), 2983-2939 (R-H), 1741 (C=O), 1617

(C=C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.36 (3H, t), 2.37 (3H, i, J=1.2 Hz), 3.41

(H, d, J=5.6 Hz), 3.74 (H, ii, J=10.4, 4.8 Hz), 3.80 (H, ii, J=10.4, 6.8 Hz), 5.24 (H, i,

J=6.8 Hz), 7.39-7.28 (5H, pç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 16.29, 29.65,

54.56, 65.72, 86.31, 116.17, 125.69, 128.68, 129.02, 140.60, 169.99(C2), 195.67

(C=O); MS m/z (%) : 232 (M+), 202 (-CH2O), 201 (-CH3O, %100), 141 (-C7H7), 77

(C6H5), 43 (CH3CO, %100)

38

4.2.10 Benzoilasetonun (1c) E-3-fenil-2-propen-1-ol (2d) ile reaksiyonu

2d1c

AcOH, N2

MAH

Ph

O O

Ph

OH

O

O

Ph

OH

Ph

OPh

O OH

Ph

3cd 4cd




işleminin ardından 80 oC’de benzoilasetonun (0.486 g; 3 mmol) ve 3-fenil-2-propen-1-






karışımıyla kolon ve preperatif ince tabaka kromatografisi ile saflaştırılır. Verim 3cd %

18, 0.052 g; 4cd % 16, 0.048

3cd: 4-Hidroksimetil-2-metil-5-fenil-4,5-dihidro-furan-3-il)-fenil-metanon


1571 (C=C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.78 (3H, i, J=1.2 Hz), 3.59 (H, d,

J=6 Hz), 3.85 (2H, i, J=6.4 Hz), 3.97 (H, t), 5.33 (H, i, J=6 Hz), 7.59–7.34 (10 H, pç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 16.34, 55.24, 65.59, 86.40, 115.11, 125.78,

128.43, 128.72, 129.10, 131.89, 140.50, 140.73, 170.63 (C2), 195.25 (C=O); LC/MS

m/z (%) : 295 (MH+, %100)

4cd: 1-(4-Hidroksimetil-2,5-difenil-4,5-dihidro-furan-3-il)-etanon


1590 (C=C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.97 (3H, t), 3.59 (H, üi, J=6.8, 4.4

Hz), 3.87 (H, ii, J=10.4, 4.4 Hz), 3.95 (H, ii, J=10.4, 7.6 Hz), 5.34 (H, i, J=6.8 Hz),

7.59–7.36 (10H, pç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 29.20, 55.32, 66.45,

39

86.39, 117.57, 125.65, 128.79, 128.90, 129.11, 129.54, 130.89, 131.40, 140.48, 169.66

(C2), 197.39 (C=O); LC/MS m/z (%) : 295 (MH+, %100)

4.2.11 Etil asetoasetatın (1a) E-4-fenil-3-büten-2-ol (2e) ile reaksiyonu

2e1a

AcOH, N2

MAH

Ph

OH

3ae

O

OH

O

OO

OEt

O




işleminin ardından 80 oC’de etil asetoasetatın (0.325 g; 2.5 mmol) ve 4-fenil-3-büten-2-







0.153 g

3ae: Etil 4-(1-hidroksi-etil)-2-metil-5-fenil-4,5-dihidro-furan-3-karboksilat

IR (KBr disk): 3450 (O-H), 3033 (Ar-H), 2977-2932 (R-H), 1695 (C=O), 1652 (C=C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.21 (3H, i, J=6.8 Hz), 1.30 (3H, ü, J=7.2 Hz),

2.34 (3H, i, J=1.2 Hz), 3.14 (H, t), 3.34 (H, pç.), 4.12 (H, di, J=5.6, 2.0 Hz), 4.20 (2H,

pç.), 5.37 (H, i, J=5.2 Hz), 7.38-7.27 (5H, pç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm):

14.56, 15.02, 19.57, 58.07, 60.30, 67.97, 84.83, 102.11, 125.68, 128.48, 129.01, 141.65,

166.95 (C2), 170.35 (C=O); MS m/z (%) : : 276 (M+), 261 (-CH3), 232 (-C2H5, %100),

231 (-H %100), 77 (C6H5), 43 (CH3CO)

40

4.2.12 Asetilasetonun (1b) E-4-fenil-3-büten-2-ol (2e) ile reaksiyonu

O O OH

MAH

AcOH, N2O

O HO

1b 2e 3be




işleminin ardından 80 oC’de asetilasetonun (0.30 g; 3 mmol) ve 4-fenil-3-büten-2-ol’ün







0.054 g

3be: 1-[4-(1-hidroksietil)-2-metil-5-fenil-4,5-dihidrofuran-3-il]etanon 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.16 (3H, i, J=6.0 Hz), 2.39 (3H, t), 2.40 (3H, t),

3.47 (1H, i, J=5.6 Hz), 4.01 (1H, üi, J=6.4, 1.2 Hz), 4.07 (O-H, i, J=7.2 Hz), 5.25 (1H, i,

J=5.6 Hz), 7.39-7.26 (5H, p.ç.); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3+D2O), δ (ppm): 1.15 (3H,

i, J=6.8 Hz), 2.39 (3H, t), 2.40 (3H, t), 3.47 (1H, id, J=6.0, 1.2 Hz), 4.00 (1H, di, J=6.0,

2.0 Hz), 5.25 (1H, i, J=5.6 Hz), 7.39-7.25 (5H, p.ç.); 1H-NMR (400 MHz, CD3COCD3),

δ (ppm): 1.14 (3H, i, J=6.4 Hz), 2.28 (3H, t), 2.36 (3H, i, J=1.2 Hz), 3.20 (1H, p.ç.),

4.09 (1H, bi, J=6.0, 2.8 Hz), 4.15 (1H, i, J=5.2 Hz), 5.51 (1H, i, J=4.8 Hz), 7.40-7.29

(5H, p.ç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 16.33, 19.24, 29.68, 58.55, 68.54,

85.54, 114.71, 125.60, 128.67, 129.06, 141.07, 170.40, 195.70; LC/MS m/z (%) : 247.3

(MH+, %100)

41

4.2.13 Etil asetoasetatın (1a) E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f) ile reaksiyonu

2f1a

AcOH, N2

MAH

3af

O

OEt

OOH

O

O

O

Ph

Ph




işleminin ardından 80 oC’de etil asetoasetatın (0.13 g; 1 mmol) ve 2,4-difenil-3-büten-2-

ol’ün (0.28 g; 1.25 mmol) 2 mL asetik asitteki çözeltisi balona ilave edilir. Reaksiyona,






0.2 g

3af: Etil 2-metil-5-fenil-5-stiril-4,5-dihidro-furan-3-karboksilat

IR (KBr disk): 3084 (C=C-H), 3059-3028 (Ar-H), 2938-2905 (R-H), 1697 (C=O), 1654

(C=C), 1096-1076 (C-O-C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.27 (3H, ü, J=7.2

Hz), 2.35 (3H, ü, J=1.6 Hz), 3.30 (H, ii, J=14.4, 1.6 Hz), 3.39 (H, ii, J=14.8, 1.6 Hz),

4.16 (2H, d, J=7.2 Hz), 6.45 (H, i, J=16 Hz), 6.51 (H, i, J=16 Hz), 7.45-7.21 (10H, pç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 14.50, 14.70, 43.22, 59.81, 90.26, 101.76,

125.52, 126.97, 127.82, 128.17, 128.72, 128.82, 129.15, 132.64, 136.44, 144.23, 166.20

(C=O), 166.61 (C2); MS m/z (%) : 334 (M+), 291 (-C3H7), 261 (-C3H5O2), 218 (-C9H8,

%100), 91 (C7H7), 43 (C3H7)

42

4.2.14 Asetilasetonun (1b) E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f) ile reaksiyonu

2f1b

AcOH, N2

MAH

3bf

O OOH

O

O

Ph

Ph




işleminin ardından 80 oC’de asetilasetonun (0.125 g; 1.25 mmol) ve 2,4-difenil-3-büten-

2-ol’ün (0.224 g; 1 mmol) 2 mL asetik asitteki çözeltisi balona ilave edilir. Reaksiyona,






0.171 g

3bf: 1-(2-metil-5-fenil-5-stiril-4,5-dihidro-furan-3-il)-etanon

IR (KBr disk): 3083 (C=C-H), 3059-3027 (Ar-H), 2922 (R-H), 1714 (C=O), 1600

(C=C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.20 (3H, t), 2.37 (3H, ü, J=1.6 Hz), 3.35

(H, id, J=14.4, 1.6 Hz), 3.44 (H, id, J=14.8, 1.6 Hz), 6.45 (H, i, J=16 Hz), 6.50 (H, i,

J=16 Hz), 7.19-7.44 (10H, pç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 15.45, 29.70,

43.94, 90.39, 112.16, 125.49, 127.01, 127.95, 128.30, 128.81, 128.87, 129.37, 132.46,

136.33, 144.04, 166.27 (C2), 194.55 (C=O); LC/MS m/z (%) : 305 (MH+, %50), 287

(%100)

43

4.2.15 Benzoilasetonun (1c) E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f) ile reaksiyonu

2f1c

AcOH, N2

MAH

3cf

Ph

O OOH

OPh

O

Ph

Ph




işleminin ardından 80 oC’de benzoilasetonun (0.324 g; 2 mmol) ve 2,4-difenil-3-büten-

2-ol’ün (0.224 g; 1 mmol) 5 mL asetik asitteki çözeltisi balona ilave edilir. Reaksiyona,






0.11 g

3cf: 1-(2,5-Difenil-5-stiril-4,5-dihidro-furan-3-il)-etanon

IR (KBr disk): 3083 (C=C-H), 3060-3029 (Ar-H), 2975-2927 (R-H), 1717 (C=O),

1634-1627 (C=C); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.95 (3H, t), 3.57 (H, i,

J=15.6 Hz), 3.66 (H, i, J=15.2 Hz), 6.53 (H, i, J=16 Hz), 6.59 (H, i, J=16 Hz), 7.22-7.53

(13H, pç.), 7.64-7.66 (2H, pç.); 13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 29.14, 44.34,

90.56, 114.74, 125.60, 127.05, 127.98, 128.32, 128.72, 128.85, 128.88, 129.60, 130.96,

131.17, 132.48, 136.35, 143.97, 165.00 (C2), 194.79 (C=O); LC/MS m/z (%) : 367

(MH+, %100)

44

5. TARTIŞMA VE SONUÇLAR

Bu çalışmada, β-dikarbonil 1a-c bileşiklerinin MAH aracılığıyla α-β doymamış

alkollerle 2a-f radikalik halkalaşma reaksiyonları gerçekleştirildi.

β-Dikarbonil bileşiği olarak, etil asetoasetat (1a), asetilaseton (1b) ve benzoilaseton (1c)

kullanıldı. Doymamış substrat olarak kullanılan alkoller ise, 2-metil-3-bütin-2-ol (2a),

2-metil-3-büten-2-ol (2b), 3-metil-2-büten-1-ol (2c), E-3-fenil-2-propen-1-ol (2d), E-4-

fenil-3-büten-2-ol (2e) ve E-2,4-difenil-3-büten-2-ol (2f) dür.

β-Dikarboniller (1a-c) ve α-β doymamış alkollerin (2a-f) MAH aracılığında

gerçekleştirilen yükseltgen katılma-halkalaşma reaksiyonları sonucunda yeni

dihidrofuran bileşikleri elde edildi. β-dikarbonil bileşiklerinin MAH aracılığında

doymamış sistemlerle olan reaksiyonunun genel gösterimi şekil 5.1’ de verilmiştir.

O

O

R

R'R''

R R'

O OMn(OAc)3

R R'

O O

Mn3+

hızlı yavaş

R''

Mn(OAc)3

-Mn(OAc)2

hızlı

1 2 3

4 5 6

R R'

O O

Mn2+

R R'

O O

Mn2+

R''

R R'

O O

Mn2+

R''

Şekil 5.1 Aktifmetilen bileşiklerinin MAH aracılığında doymamış sistemlerle olan reaksiyonunun genel gösterimi

45

1a-b ile 2a nın reaksiyonları sonucunda bifuran türevleri elde edildi. 1a ile 2a’ nın

reaksiyonu için önerilen mekanizma şekil 5.2’de gösterilmiştir.

X : -OEt (1a) -CH3 (1b)

X

O O

MAH

CH3COOH X

O O

X

O O

OH

O

X

O

OH

OH

MAH

+H+

-H3O+

O

X

OX

O O

O

X

O

O

X

O

O

X

O

O

X

O MAH

3aa' (X: -OEt)

A B C

DEF

Şekil 5.2 3aa (F) bileşiğinin oluşumu için önerilen mekanizma

Reaksiyonda öncelikli olarak MAH aracılığında β-dikarbonil bileşiğinden α-karbon

radikali A meydana gelmektedir. A ile alkinin etkileşmesi sonucu oluşan radikal ara

ürün, MAH tarafından yükseltgenerek karbokatyon B’ye dönüşmektedir. Molekül içi

halkalaşma sonucunda C ara ürünü meydana gelir. C molekülünden su ayrılmasıyla

oluşan D, A radikali ile etkileşip MAH ile yükseltgenerek E karbokatyonunu oluşturur.

Moleküliçi halkalaşma ile nihai ürün F meydana gelmektedir.

Melikyan vd. nin (1982) yaptığı çalışmada, etil asetoasetat ile 2-metil-1-büten-3-in’in

reaksiyonundan % 51 verimle asetilenildihidrofuran ve % 6 verimle bifuran (F)

bileşikleri sentezlenmiştir (Şekil 2.27). Gerçekleştirdiğimiz bu reaksiyonda

asetilenildihidrofuran yapısında bileşiklerin elde edilememiş olması, su molekülünün ilk

moleküliçi halkalaşmadan sonra ayrıldığını kanıtlamaktadır. Ayrıca, reaksiyon şartları

değiştirilerek etil asetoasetat’ın 2a ile reaksiyonundan ara ürün 3aa' ’nün (D) saf olarak

izole edilmiş olması da önerdiğimiz mekanizmayı desteklemektedir.

46

Ayrıca 1a ile 2a nın reaksiyonunda salisilat türevi bileşikler 4aa' ile 4aa da elde edildi.

Benzen oluşumuna ait önerilen mekanizma şekil 5.3’de yer almaktadır.

OEt

OH O

MAH, AcOH

N2, 80 oC OEt

O O OH

OEt

O O

OH

OEt

O O

OH

O

O

Mn

Mn

O MnOEt

OH O

OH

COOH-Mn(OAc)2

MAH

-CO2

OEt

OH O

OH

OEt

OH O

OH

OEt

OH O

OH

MAH

-H+

OEt

O O

OH

2 MAH

-H+

OEt

OH O

OH

OEt

OH O

OH

-H2O

OEt

OH O

2 MAH

OEt

O O

+ OEt

OH O

O

OEt

O

4aa' 4aa

AB

B

C D

D E F G

H

Şekil 5.3 4aa bileşiğinin oluşumu için önerilen mekanizma

Reaksiyonda ilk olarak metil grubu ile oluşan enol üzerinden α-karbon radikali (A)

oluşur. A alkine katılarak B’yi meydana getirir ve sonrasında B asetik asit-MAH

kompleksine katılır. Oluşan bu yapı (C) MAH vasıtasıyla dekarboksile olurken, oluşan

radikal (D) enole katılarak halkalı yapıyı (E) meydana getirir. Sonrasında E’nin

yükseltgenmesi ve yapıdan bir H+ ayrılmasıyla F, F’nin MAH vasıtasıyla

yükseltgenmesiyle aromatik G bileşiği meydana gelir. G molekülünden su ayrılarak

47

4aa' meydana gelir. Sonrasında 2 eşdeğer MAH ile 1 eşdeğer dikarbonil ile 4aa'

reaksiyona girerek 4aa’yı meydana getirirler. 4aa’nın ara ürünü olan 4aa' reaksiyon

şartları değiştirilerek izole edilmiştir.

4aa' ve 4aa bileşiklerinin NMR spektrumları incelendiğinde 1H-NMR spektrumlarında

6.9-7.8 ppm arasındaki pikler ile 13C-NMR spektrumlarında 112-161 ppm arasındaki

pikler yapının aromatik oluğunu kanıtlamaktadır. 1H-NMR spektrumlarında aromatiklik

bölgesinde 3 adet protonun bulunması ve bu piklerin J=2.4 Hz ile ikili, J=8.4-2.4 Hz ile

ikilinin ikilisi ve J=8.4 Hz ile ikili şeklinde yarılmaları yapının 1,2,4-trisübstitüe benzen

yapısında olduğunu kanıtlamaktadır.

48

Çizelge 5. 1 2-metil-3-bütin-2-ol ‘ün 1a-b ile olan reaksiyonları

O

OEt

O

O O

1b

1a

O

O

O

O

O

OEt

O

O

EtO

O

O

OEt

O

OH

2a

OH

OEt

O

OH

OEt

O

O

OEt

O

1-3 Dikarbonil Alkol Ürün Verim (%)

7.25

3aa'

2.75

4aa'

16 2a

4aa

3ba

3aa

1a-b ile 2b nin reaksiyonları sonucunda dihidrofuran bileşiklerinin yanında dihidropiran

bileşikleri de elde edildi. Dihidropiran bileşiklerinin oluşumuna ait önerilen mekanizma

şekil 5.4’de gösterilmiştir.

49

-Mn(OAc)2

-H+-H+i

ii

ii

i

Mn(OAc)3

X

O O

OH

X

O O

OH

Mn(OAc)3

MnIII

X

O O

OMnIII MnIII

X

OH O

HO

X

OH O

OH

X

OH O

OH

O

X

O

HO

OHCH3COOHX

O O

O

X

OHO

X : -OEt (1a) -CH3 (1b)

-H+

iii

iV

Şekil 5.4 Dihidropiran oluşumu için önerilen mekanizma Önerilen mekanizmaya göre öncelikli olarak β-dikarbonil bileşiğinden, MAH

aracılığında alken ile etkileşmesi sonucunda radikal ara ürün oluşur ve MAH ile

yükseltgenir. Oluşan karbokatyon karbonil-enol oksijeniyle veya hidroksil grubu

oksijeni ile halkalaşabilir, sırasıyla i ve ii. Karbonil oksijeni ile halkalaşma sonucu (i)

dihidrofuran bileşikleri meydana gelir. Hidroksil grubu oksijeni ile halkalaşma sonucu

(ii) ise oksiranyum katyonu meydana gelir. Sonrasında reaksiyon SN1 ile devam ederse

(iV) dihidropiran bileşikleri, SN2 ile devam ederse (iii) dihidrofuran bileşikleri meydana

gelebilmektedir.

50

Çizelge 5. 2 2-metil-3-büten-2-ol ‘ün 1a-b ile olan reaksiyonları

O

OEt

O

O O

1b

1a


15

28

10

20

2b

O

OOH

O

OOH

O

O

OEt

OH

O

OEt

OOH

OH

2b

3ab

4ab

3bb

4bb

Oluşan dihidrofuran ve dihidropiran bileşiklerinin farklandırılması benzer yapıdaki

dihidrofuran ve dihidropiran örneklerinin 1H-NMR ve 13C-NMR spektrumlarından

yararlanılarak sağlanmıştır (Butenschön vd. 2001; Perez-Sacau vd. 2007; Jing-Ru vd.

2003).

3

2

4

O1

5

6

R111

R210

CH37

CH38

OH9

5

4

O1

3

2

R19

R28

6

CH310

CH311

OH7

Şekil 5.5 Dihidropiran ve dihidrofuran bileşiklerinin iskelet atomlarının numaralandırılmış gösterimi

51

Dihidropiran halkasının 5 ve 6 numaralı karbon atomları ile dihidrofuran halkasının 4

ve 5 numaralı karbon atomlarında aynı fonksiyonlu grupların bulunduğu bileşiklerin 1H-

NMR ve 13C-NMR spektrumları incelenerek elde edilen bileşiklerin yapıları

aydınlatılmıştır. 1H-NMR spektrumları incelendiğinde H-2 ve H-3 furan protonları ile

H-3 ve H-4 piran protonları benzer şekilde eşleşmektedirler. Ancak kimyasal kayma

değerleri (ppm) farklılıklar göstermektedir. H-2 furan protonu H-3 piran protonuna

göre, H-3 furan protonu da H-4 piran protonuna göre daha yüksek kimyasal kayma

değerine sahiptir. 13C-NMR spektrumları incelendiğinde C2 piran karbonu 70 ppm

civarında pik verirken C2 furan karbonu 90 ppm civarında pik vermektedir. Elde edilen

bileşiklerden 3ab nin H-4 protonları 2.56-2-60 ppm de rezonansa gelirken, 4ab nin H-3

protonları 2.75-2.84 ppm de rezonansa gelmektedir. Ayrıca 3ab nin H-3 protonu 3.64

ppm de rezonansa gelirken, 4ab nin H-2 protonu 4.16 ppm de rezonansa gelmektedir.

3ab nin C2 karbonu 78 ppm de rezonansa gelirken, 4ab nin C2 karbonu 88 ppm de

rezonansa gelmektedir. Benzer kimyasal kayma değerleri 3bb ve 4bb bileşiklerinin

spektrumlarında da gözlemlenmektedir.

1a-c ile 2d nin MAH aracılığında gerçekleştirilen reaksiyonları sonucunda sırasıyla 3ad

(%31), 3bd (%34), 3cd (%18) ve 4cd (%16) bileşikleri sentezlenmiştir.

Benzoilasetonun (1c) MAH aracılığında 2d ile radikalik halkalaşma reaksiyonu

sonucunda iki ürün oluştuğu gözlenmiştir. Bu iki bileşiğin oluşumu için önerilen

mekanizma şekil 5.6’da gösterilmiştir. MAH ile benzoilasetonda oluşturulan α-karbon

radikali doymamış alkole katılır ve eşdeğer MAH ile karbokatyona yükseltgenir. Bu

karbokatyonun, benzoilasetonun denge halinde bulunan iki farklı enol şekli ile

halkalaşması sonucu iki ürün oluşmaktadır. A karbokatyon ara ürününün moleküliçi

halkalaşması ile 3cd, B karbokatyon ara ürünün halkalaşması ile de 4cd ürünü elde

edilmiştir.

52

2d1c

MAH

Ph

OH

Ph

O O

O

O

Ph

OH

Ph

OPh

O OH

PhPh

OH O

Ph OH

OH

Ph

O

Ph OHA

B

3cd

4cd

Şekil 5.6 Benzoilaseton ile gerçekleştirilen reaksiyonlarda iki ürün oluşumunun mekanistik gösterimi

Oluşan bu iki ürün 1H-NMR spektrumlarından yararlanılarak farklandırıldı. 3cd

bileşiğinde C5 karbonuna bağlı olan metil protonları H-3 protonları ile uzak ara (5J=1.2

Hz) eşleşmektedir. Ayrıca 3cd bileşiğinin C5 karbonuna bağlı metil karbonunu 16.34

ppm de, 4cd bileşiğinde karbonil grubuna bağlı metil karbonunu da 29.19 ppm de

rezonansa gelmektedir. Bu sonuçlara dayanarak meydana gelen iki ürünün yapıları

aydınlatıldı.

53

Çizelge 5. 3 E-3-fenil-2-propen-1-ol ‘ün 1a-c ile olan reaksiyonları

O

OEt

O

O O

1b

1a


31

34

16

2d

Ph

O O

1c

OH

Ph2d

18

O

OH

O

OEt

O

O OH

Ph

OPh

O OH

Ph

O

O

Ph

OH

Ph

2d

3ad

3bd

3cd

4cd

1a-c ile 2c nin MAH aracılığında gerçekleştirilen reaksiyonları sonucunda sırasıyla 3ac

(%39), 3bc (%17), 3cc (%10) ve 4cc (%6) bileşikleri sentezlenmiştir. Benzoilasetonun

(1c) MAH aracılığında 2c ile radikalik halkalaşma reaksiyonu sonucunda iki ürün

oluştuğu gözlenmiştir. Oluşan bu iki üründe C5 karbonuna bağlı olan metil

protonlarının H-3 protonları ile uzak ara eşleşmeşleri 1H-NMR spektrumlarında

gözlenemediği için, 13C-NMR spektrumlarından yararlanılarak farklandırma yapıldı.

3cc bileşiğinde C5 karbonuna bağlı olan metil karbonu 16.82 ppm de rezonansa

gelirken, 4cc bileşiğinde karbonil grubuna bağlı metil karbonu 29.01 ppm de rezonansa

gelmektedir. Bu durum 3cd ve 4cd bileşiklerinin 13C-NMR spektrumları ile

karşılaştırıldığında, 3cd bileşiğinin C5 karbonuna bağlı metil karbonunun 16.34 ppm de,

4cd bileşiğinde karbonil grubuna bağlı metil karbonunun da 29.19 ppm de rezonansa

gelmesi sonucu ile örtüşmektedir. Bu sonuçlara dayanarak meydana gelen iki ürünün

yapıları aydınlatıldı.

54

Çizelge 5. 4 3-metil-2-büten-1-ol ‘ün 1a-c ile olan reaksiyonları

O

OEt

O

O O

1b

1a


39

17

6

2c

Ph

O O

1c

2c

10 2c

OPh

O OH

O

O

Ph

OH

O

O OH

O

OH

O

OEtOH

3ac

3bc

3cc

4cc

1a-b ile 2e nin MAH aracılığında gerçekleştirilen reaksiyonları sonucunda sırasıyla 3ae

(%22) ve 3be (%22) bileşikleri sentezlenmiştir.

Çizelge 5. 5 E-4-fenil-3-büten-2-ol ‘ün 1a-b ile olan reaksiyonları

O

OEt

O

O O

1b

1a


22

22 2e

2eO

OH

O

OEt

O

OH

O

OH

Ph

3ae

3be

55

3be’nin 1H-NMR spektrumu incelendiğinde H-3 protonu ile H-12 protonunun

eşleşmediği gözlenmiştir. Bu durumun, karbonil grubu ile hidroksil grubunun hidrojen

bağı yapması sonucunda yapının rijid bir hal alması ve H-3 ile H-12 nin yaklaşıkca 90˚

lik bir açıyla konumlandıklarından kaynaklandığı düşünülmektedir.

5

4

O1

3

2

CH316

14O15

CH318

12

CH317

OH13

6

10

9

11

8

7

3be

Şekil 5.7 3be bileşiğinin iskelet atomlarının numaralandırılmış gösterimi

Visinal eşleşme sabiti ve dihedral açı (�) arasındaki bağıntı, kuramsal olarak Karplus

eşitlikleri ile verilir;

3JHH = J

0 cos2 - 0,28 (0 ≤ � ≤ 90°)

3JHH = J180 cos2 - 0,28 (90° ≤ � ≤ 180°)

Burada J0 ve J180 karbon üzerindeki substituentlere bağlı sabitlerdir. J0=8,5 ve J180= 9,5

alınarak visinal eşleşme için Karplus eğrisi, küçük 0,28 sabiti ihmal edilerek şekil 5.8'

de gösterilmiştir.

56

Şekil 5.8 Visinal eşleşme için Karplus eşitliği

Denel (gözlenen) eşleşme sabitleri bu bağıntıya iyi uyarlar. Eşleşme sabiti, dihedral açı

0° ve 180° olduğu zaman en büyük değerlerini alır, 90° olduğu zaman en küçük

değerini alır, çünkü dihedral açının 0° (veya 180°) ve 90° olması durumunda C-H bağ

yörüngelerinin üst üste çakışmaları, sırasıyla en fazla ve en azdır. (Erdik 2007)

3be bileşiğindeki molekül içi hidrojen bağının koparılması durumunda, yapının rijid

halinin bozularak serbest bir hal alacağı ve bunun sonucunda birbirleri ile eşleşmeyen

protonların eşleşeceği düşünülmüştür. Bu amaçla, hidrojen bağının koparılması için

madde döterolanarak CDCl3 da 1H-NMR spektrumu alınmıştır. Ayrıca bileşiğin 1H-

NMR spektrumu, hidrojen bağı yapabilecek CD3COCD3 da alınarak molekül içi

hidrojen bağı yapması engellenmiştir. Her iki spektrumda da öncesinde eşleşmeyen

protonların eşleştiği gözlenmiştir. Ayrıca 3be bileşiğine ait CD3COCD3 da ve CDCl3 da

alınmış COSY spektrumları incelendiğinde protonların sırasıyla eşleştiği ve eşleşmediği

çok net bir şekilde anlaşılmaktadır.

1a-c ile 2f ’ nin MAH aracılığında gerçekleştirilen reaksiyonları sonucunda sırasıyla 3af

(%57), 3bf (%53) ve 3cf (%30) bileşikleri sentezlenmiştir. Elde edilen ürünlerin 1H-

NMR spektrumları incelendiğinde 2f bileşiğinde bulunan –OH ve –CH3 gruplarına ait

pikler gözlemlenmemiştir. Ayrıca 2f bileşiğinde bulunan alken protonlarının [1H-NMR

57

6.50 ppm (H, i, 16 Hz), 6.64 ppm (H, i, 16 Hz)] reaksiyon sırasında alken β-dikarbonil

radikalik katılma halkalaşması sonucunda kaybolması gerekirken, bu protonlara ait

pikler elde edilen bileşiklerin spektrumlarında yer almaktadır. Yani, MAH aracılığında

β-dikarbonil ile gerçekleşen radikalik halkalaşma reaksiyonu 2f bileşiğinde bulunan çift

bağ üzerinden gerçekleşmemektedir. 2f bileşiği öncelikli olarak su molekülü

kaybederek dien yapısına (1,3-difenil-1,3-bütadien) dönüşmekte ve oluşan bu dien

yapısı üzerinden β-dikarbonil bileşikleri ile reaksiyona girdiği düşünülmektedir.

Önerilen mekanizma şekil 5.9’da gösterilmiştir.

3f

CH3COOH

2f

-H+

CH3Ph

CH3

CH3

OEt

CH3

3cf

3bf

3af

R2R1

O

R1R2

O

Ph

Ph

+

R1 R2

O O

Ph

Ph

MAH

R1 R2

O O

Ph

Ph

in situ

-H2O

OH

R1 R2

O O

R1 R2

O O

CH3COOHMn(OAc)3

Şekil 5.9 2f ile gerçekleştirilen reaksiyonlarda oluşan ürünler için önerilen mekanizma

3af ve 3bf ürünlerinin 1H-NMR spektrumlarında diasterotopik H-3 protonları 3.30-3.50

ppm de 2J= 14.4-14.8 Hz ile rezonansa gelmektedirler. Ayrıca C5 karbonuna bağlı metil

protonları, diasterotopik H-3 protonlarıyla 5J= 1.6 Hz ile rezonansa girerek üçlü pik

vermektedirler. Benzoilaseton ile gerçekleştirilen reaksiyon sonucunda, 2c ve 2d

alkolleri ile gerçekleştirilen reaksiyonların aksine iki ürün değil tek ürün meydana

gelmiştir. Oluşan ürünün 1H-NMR spektrumu incelendiğinde C5 karbonunda bağlı olan

metil grubunun varlığında gözlenen 5J= 1.2-1.6 Hz lik uzak ara eşleşme gözlenmemiştir.

58

Ayrıca 13C-NMR spektrumunda karbonil grubuna bağlı metil karbonuna ait 29.14 ppm’

deki pikin varlığı yapının fenil tarafındaki enol üzerinden halkalaştığını göstermektedir.

Çizelge 5. 6 E-2,4-difenil-3-büten-2-ol ‘ün 1a-c ile olan reaksiyonları

O

OEt

O

O O

1b

1a


57

53 2f

Ph

O O

1c

2f

30 2f

O

O

OEt

Ph

Ph

O

O

Ph

Ph

OPh

O

Ph

Ph

Ph

OH

Ph

3af

3bf

3cf

Sonuç olarak; β-dikarbonillerin (1a-c), MAH aracılığında α-β doymamış alkollerle (2a-

f) radikalik halkalaşma reaksiyonları gerçekleştirildi. Bu reaksiyonlar sonucunda, yeni

dihidrofuran, dihidropiran ve dihidrofuran sübstitüe benzen yapısında bileşikler

sentezlenerek literatüre kazandırıldı. Elde edilen ürünlerin oluşumlarına ait

mekanizmalar önerildi. Reaksiyonlar çeşitli çözücü sistemlerinde (asetik asit, benzen,

dimetil formamit, etanol, metanol, asetonitril) denendi. Ancak asetik asit dışında

herhangi bir çözücüde ürün elde edilemedi. Bu sonucun MAH ’ ın en iyi asetik asitte

çözünmesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Asetik asit ortamında yürütülen

reaksiyonlar çeşitli sıcaklıklarda gerçekleştirildi. En iyi sonuçlar 80°C’da

gerçekleştirilen reaksiyonlarda elde edilmiştir. 60°C’da çoğu zaman reaksiyon

gerçekleşmezken, gerçekleşen reaksiyonlarda ise reaksiyon süreleri 80°C’da

gerçekleştirilen reaksiyonlara oranla 3-4 kat artmaktadır. 115°C’da gerçekleştirilen

reaksiyonlarda ise ürün çeşitliliği artarken ana ürünün verimi düşmektedir.

Gerçekleştirilen reaksiyonlarda alkol ile asetik asitten ester meydana gelebilmektedir.

59

115°C’da gerçekleştirilen reaksiyonlarda ester miktarı 80°C’da gerçekleştirilen

reaksiyonlara oranla daha fazladır. Ayrıca çalışmanın amacı kapsamında elde edilen

bileşiklerin biyolojik aktivite (antimikrobial, antifungal vb.) özellikleri incelenmektedir.

60

KAYNAKLAR Agtarap, A., Chamberlin, J. W., Pinkerton, M. and Steinrauf, L. 1967. The Structure of

Monensic Acid, a New Biologically Active Compound. Journal of the American Chemical Society. Vol. 89(22); 5737p.

Alagoz, O., Yilmaz, M. and Pekel, A. T., 2006. Free Radical Cyclization of 1,3-

Dicarbonyl Compounds Mediated by Manganese(III) Acetate with Alkynes and

Synthesis of Tetrahydrobenzofurans, Naphthalene, and Trifluoroacetyl

Substituted Aromatic Compounds. Synth. Commun., Vol.36; 1005p.

Allegretti, M., D'Annibale, A. and Trogolo, C, 1993. Lactonization of Olefins Mediated

by Mn(OAc)3: A Sonochemical Approach. Tetrahedron, 49; 10705p.

Anderson, J. M. and Kochi, J. K., 1970. Manganese (III) Complexes in Oxidative

Decarboxylation of Acids. Journal of the American Chemical Society.

Vol.92(8); pp.2450-2460

Appendino, G., Cravotto, G., Giovenzana, G. B. and Palmisano G., 1999. A

Straightforward Entry into Polyketide Monoprenylated Furanocoumarins and

Pyranocoumarins. J. Nat. Prod., Vol.62; pp.1627-1631

Bar, G., Parson, A. F. and Thomas, C. B., 2000. A radical approach to araliopsine and

related quinoline alkaloids using manganese(III) acetate. Tetrahedron Lett., 41;

7751p.

Bush, J. B. and Jr., Finkbeiner, H. 1968. Oxidation reactions of manganese(III) acetate.

II. Formation of .gamma.-lactones from olefins and acetic acid. J. Am. Chem.

Soc., Vol.90; 5903p.

Butenschön, I., Möller, K. and Hansel, W., 2001. Angular Methoxy-Substituted Furo-

and Pyranoquinolinones as Blockers of the Voltage-Gated Potassium Channel

Kv1.3. J. Med. Chem., Vol.44; pp.1249-1256

Calışkan, R., Pekel, T., Watson, W. H. and Balci, M., 2005. Unusual oxidative free-

radical additions of 1,3-dicarbonyl compounds to benzonorbornadiene and

oxabenzonorbornadiene. Tetrahedron Lett., Vol.46; 6227p.

Chen, H. L., Lin, C. Y., Cheng, Y. C., Tsai, A. I. and Chuang, C. P., 2005. Oxidative

Free Radical Cyclization of 2-(Ethoxycarbonylmethyl)-1,4-naphthoquinone

Derivatives. Synthesis, Vol.6; 977p.

Chuang, C. P., Wu, Y. L. and Jiang, M. C., 1999. Manganese(III) acetate initiated

61

oxidative free radical reaction between 1,4-naphthoquinones and ethyl

nitroacetate. Tetrahedron, Vol.55; 11229p.

Demir A. S. and Emrullahoğlu M., 2007. Manganese (III) acetate: A versatile reagent in

organic chemistry. Current Organic Synthesis, Vol.4; pp.223-237

Erdik E., 1998. Organik Kimyada Spektroskopik Yöntemler, Gazi Kitabevi, 226-227,

Ankara

Fristad, W. E., Peterson, J. R. and Ernst, A. B., 1985. Manganese(III) gamma-lactone

annulation with substituted acids. J. Org. Chem., Vol.50; 3143p.

Garzino, F., Méou, A. and Brun, P., 2000. Asymmetric Mn(III)-based radical synthesis

of functionalized 2,3-dihydrofurans. Tetrahedron Lett., Vol.41; 9803p.

Gowda S. and Rai K. M. L., 2004. Manganese(III) acetate as catalyst for the direct

acetylation of alcohols with acetic acid. Journal of Molecular Catalysis A:

Chemical, Vol.217; pp.27–29

Heiba, E. I.; Dessau, R. M. and Koehl, W. J., Jr. 1968. Oxidation by metal salts. IV. A

new method for the preparation of gamma-lactones by the reaction of manganic

acetate with olefins. J. Am. Chem. Soc., Vol.90; 5905p.

Heiba, E. I. and Dessau, R. M., 1974. Oxidation by metal salts. XI. Formation of

dihydrofurans. J. Org. Chem., Vol.39; 3456p.

Huang, J. W. and Shi, M., 2005. Manganese(III)-Mediated Oxidative Annulation of

Methylenecyclopropanes with 1,3-Dicarbonyl Compounds. J. Org. Chem.,

Vol.70; 3859p.

Ito, N., Nishino, H. and Kurosawa, K., 1983. The Reaction of Olefins with Malonic

Acid in the Presence of Manganese(III) Acetate. Bull. Chem. Soc. Jpn., Vol.56;

3527p.

Jing-Ru W., Chun-Nan L., Lo-Ti T. and Jih-Pyang W., 2003.Terpenoids with a New

Skeleton and Novel Triterpenoids with Antiinflammatory Effects from Garcinia

subelliptica. Chem. Eur. J., Vol.9; pp.5520-5527

Kelly B. G. and Gilheany D.G., 2002. Effect of InCl3 on the addition of Grignard

reagents to α-βunsaturated carbonyl compounds. Tetrahedron Letters. Vol.43;

pp.887–890

Kobayashia K., Tanakaa H., Tanakaa K., Yonedaa K., Morikawaa O. and Konishia H.,

2000. One-Step Synthesis of Furo[2,3-d]Pyrimidine-2,4(1H,3H)-Diones Using

62

the Can-Mediated Furan Ring Formation. Synthetic Communications,

Vol.30(23); pp.4277-4291

Kumabe, R. and Nishino, H., 2004, Convenient Route to 2H-Furo[3,2-c]Quinolin-4-one

Framework Using Mn(III)-Based Oxidative Radical Cyclization. Heterocycl.

Commun., Vol.10; 135p.

Kumabe, R. and Nishino, H., 2004. A unique peroxide formation based on the Mn(III)

catalyzed aerobic oxidation. Tetrahedron Lett., Vol.45; 703p.

Melikyan, G. G., Mkrtchyan D.A. and Badanyan Sh. O., 1982. Synthesıs of 4,5

dıhydrofuran derıvatıves by the reactıon of acetoacetıc ester wıth conjugated

alkenynes. Chemistry of Heterocyclic Compounds, Vol.18(1); pp.14-18

Melikyan, G. G., 1993. Manganese (III) Mediated Reactions of Unsaturated Systems.

Synthesis, pp.833-850

Meou, A. Lamarque, L. and Brun, P., 1998. Synthesis of bicyclic γ-lactones promoted

by Mn(OAc)3: Regio- and diastereoselectivities. Tetrahedron, Vol.54; 6497p.

Meou, A., Lamarque, L. and Brun, P., 2002. Efficient MnIII-mediated synthesis of

functionalized trans-3,4-disubstituted-γ-butyrolactones. Tetrahedron Lett.,

Vol.43; 5301p.

Mohanazadeh F., Hosini M. and Tajbakhsh M., 2005. Sodium Borohydride –

Ammonium Carbonate: An Effective Reducing System for Aldehydes and

Ketones. Monatshefte für Chemie Vol.136; pp.2041–2043

Montevecchi, P. C. and Navacchia, M. L., 2000. Synthesis of 5-Acetoxy-2(5H)-

Furanones through Manganese(III)-Promoted Functionalization of

Arylacetylenes. Tetrahedron, Vol.56; 9339p.

Nair V., Mathew J. and Radhakrishnan K. V., 1996. Oxidative addition of 1,3-

dicarbonyl compounds to alkenes mediated by cerium(IV) ammonium nitrate

and manganese(III) acetate: a comparative study. J. Chem. Soc., Perkin Trans.

1, Vol.12; 1487p.

Nguyen, V. H., Nishino, H. and Kurosawa, K., 1996. Convenient synthesis of 3-cyano-

4,5 dihydrofurans and 4-cyano-1,2-dioxan-3-ols using acylacetonitrile building

block. Tetrahedron Lett., Vol.37; 4949p.

Oumar-Mahamat, H., Moustrou, C., Surzur, J. M. and Bertrand, M. P., 1989. Lactone

synthesis by manganese(III)-mediated oxidative cyclization of allylic beta-

63

diesters. J. Org. Chem., Vol.54; 5684p.

Perez-Sacau E., Dıaz-Penate R. G., Estevez-Braun A., Ravelo A. G., Garcia-Castellano

J. M., Pardo L. and Campillo M., 2007.Synthesis and Pharmacophore

Modeling of Naphthoquinone Derivatives with Cytotoxic Activity in Human

Promyelocytic Leukemia HL-60 Cell Line. J. Med. Chem., Vol.50; pp.696-706

Snider, B. B. and Patricia J. J., 1989. Manganese(III)-Based Oxidative Free-Radical

Cyclizations. Oxidative Cyclization and Aromatization of 3-Oxo-6-heptenoate

Esters. J. Org. Chem., Vol.54; pp.38-46

Snider, B. B., 1996. Manganese (III) Based Oxidative Free-Radical Cyclizations. Chem.

Rev., Vol.96; 339p.

Snider, B. B. and Che, Q., 2004. Oxidative Addition of Chloro- and Dichloroacetic Acid

to Alkenes to Give α-Chloro- and α,α-Dichlorobutyrolactones with

Manganese(III) Acetate. Heterocycles, Vol.62; 325p.

Snider, B. B., 2009. Mechanisms of Mn(OAc)3-based oxidative free-radical additions

and cyclizations. Tetrahedron. Vol.65; pp.10738–10744

Thomas, N. F., Lee, K. C., Paraidathathu, T., Weber, J. F. F. and Awang, K., 2002,

Manganese triacetate oxidative lactonisation of electron-rich stilbenes

possessing catechol and resorcinol substitution (resveratrol analogues).

Tetrahedron Lett., Vol.43; 3151p.

Vinogradov V., Pogosyan M. S. and Nigishin G. I., 1981. Oxidative addition of 1,3-

Dicarbonyl compounds to dienes in the presence of Mn(III) and Cu(II) acetates.

İzvestiya Akad. Nauk. SSSR. Vol.9, 2077p.

Yilmaz, M. and Pekel, A. T., 2001. Regıoselectıve synthesıs of 5 carbamoyl-

dıhydrofurans medıated manganese(III) acetate ın acetıc acıd. Synth. Commun.,

Vol.31; 2189p.

Yilmaz, M. and Pekel, A. T., 2001. Synthesıs of benzofuran derıvatıves usıng

manganese (III) acetate medıated addıtıon of b dıcarbonyl compounds to alkyne

and alkenes – a comparatıve study. Synth. Commun., Vol.31. 3871p.

Yilmaz, M. and Pekel, A. T., 2005. Manganese(III) acetate mediated synthesis of 3

trifluoroacetyl-4,5-dihydrofurans and 3-(dihydrofuran-2(3H)-ylidene)-1,1,1

trifluoroacetones by free radical cyclization. Part 1. J. Fluorine Chem., Vol.126;

401p.

64

EKLER

EK1 IR SPEKTRUMLARI

EK2 1H-NMR SPEKTRUMLARI

EK3 13C-NMR SPEKTRUMLARI

EK4 MS SPEKTRUMLARI

EK5 COSY SPEKTRUMLARI

65

EK1 IR SPEKTRUMLARI

3aa ’nın IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

29

81

29

36

29

07

28

74

17

04

16

51

13

82

12

57

12

43

11

38

10

99

10

57

97

3

77

87

62

3ba ’nın IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

70

75

80

85

90

95

100

%T

ran

sm

itta

nc

e

29

89

29

38

28

73

17

68

17

22

17

14

16

81

16

00

15

74

15

67

14

23

13

98

13

84

13

62

12

58

12

34

11

36

10

92

10

49

95

19

08

82

0

66

3ab’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

64

29

85 2

97

72

94

12

90

8

17

04

16

84

16

10

14

76

14

48

13

80 13

71

12

82

12

19

11

34

10

99

10

80

10

55

10

03

86

3

77

1

69

8

4ab’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

73

29

82

29

40

28

79

17

38

17

32

16

48

14

71

14

50 1

38

6

12

63

10

94

10

15

95

68

96

86

4

76

8

67

3bb’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

33

48

29

92

29

32

28

90

28

58

16

60 1

55

8

14

27

13

68

12

97

12

74

12

25

11

62

11

34

10

87

10

20

10

04

95

0

86

5

70

06

57

4bb’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

18

29

81

29

39

17

38

16

06

13

76

12

39

11

50

11

32

10

83

10

46

95

99

40

68

3ac’nin IR spektrumu

3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

65

70

75

80

85

90

95

100

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

91

29

82

29

39

29

06

17

39

16

95

16

35

14

65

13

83

12

64

12

14

11

90

11

36

10

77

10

37 9

77

84

1 77

7

3bc’nin IR spektrumu

3800 3600 3400 3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800Wavenumber (cm-1)

68

70

72

74

76

78

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

72

29

77

29

36

29

19

28

50

17

41

16

02

14

52

13

70

12

40

11

46 1

09

41

03

59

72

69

3cc’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

64

30

62

29

81

29

39

17

41

17

20

16

00

14

51

13

88

13

71

12

79

12

32

11

76

11

14

10

27

71

4

4cc’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

27

30

62

29

78

29

34

28

83

17

41

17

18

16

14

15

87

14

90

14

49

13

85 13

71 1

27

81

23

11

16

41

11

21

07

11

02

79

54

83

7

76

67

14

70

2

70

3ad’nin IR spektrumu

3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

%T

ran

sm

itta

nc

e 34

55

30

91

30

65 3

03

42

98

22

93

92

90

72

87

9

17

38

16

95

16

83

16

45

16

34

14

97

14

56

13

83

12

22 1

09

5

98

4

77

2 74

97

00

3bd’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

13

30

88 30

64

30

32

29

83 2

93

92

88

1

17

41

17

17

16

17

16

03

14

96

14

54

13

89

12

30

10

66 10

29

98

49

60

93

0

76

17

00

71

3cd’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

23

30

63

30

33

29

26

28

81

19

69

19

04

17

21

16

04

15

71

14

94

14

48 13

87

13

61

12

28

10

61

10

28

99

58

89

80

17

50

70

0

4cd’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

21

30

87

30

63

30

33 29

31

28

78

17

40

16

22

16

15

15

90

15

76

14

92

14

48 13

79

12

63

12

28 1

12

41

07

31

02

89

30

75

87

00

72

3ae’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

34

50

30

90

30

65

30

33

29

77

29

32

29

08

19

54

18

88

16

95

16

83

16

52

14

96

14

56

14

00

13

75

13

07

12

61

12

10

11

25

10

89

99

09

30

76

3 70

0

3af’nin IR spektrumu

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000Wavenumber (cm-1)

8

16

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%T

ran

sm

itta

nc

e

30

84

30

59

30

28

29

80

29

38

29

05

28

71

16

97

16

54

16

49

14

94 14

48

13

81 1

23

4

10

95

10

76

96

7

76

2 74

6 69

6

73

3bf’nin IR spektrumu

40

00

35

00

30

00

25

00

20

00

15

00

10

00

Wa

ve

nu

mb

er

(cm

-1)

816

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%Transmittance

3083 30593027

30022922

2864

1955

1884

17141674 1622

1600

14941448

13831362

1239

1144

1068

969935

845

748697

3cf’nin IR spektrumu

40

00

35

00

30

00

25

00

20

00

15

00

10

00

Wa

ve

nu

mb

er

(cm

-1)

816

24

32

40

48

56

64

72

80

88

96

%Transmittance

3083306030293003

29752927

2863

19561890

17171668 1634

16271593

14931447

13781374

12461147

1074986

968916

841

748697

74

EK2 1H-NMR SPEKTRUMLARI

3aa’nın 1H-NMR spektrumu

O

CH3

O

O

O

CH3

CH3

O

O

CH3

CH3

75

3aa' ‘nün 1H-NMR spektrumu

O

CH3

O

O

CH3

CH2

CH3

76

4aa’nın 1H-NMR spektrumu

OH

O

O

CH3

O

CH3

O

O

CH3

CH3

77

4aa' ‘nün 1H-NMR spektrumu

OH

O

O

CH3

CH2 CH3

78

3ba ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

O

CH3

CH3

O

CH3

79

3ab ‘nin 1H-NMR spektrumu

OCH3

O

O

CH3

CH3

CH3

OH

ethyl 3-hydroxy-2,2,6-trimethyl-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate

80

4ab ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

OO

CH3

CH3

CH3

OH

81

3bb ‘nin 1H-NMR spektrumu

OCH3

CH3

O

OH

CH3

CH3

82

4bb ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

CH3

CH3OH

83

3ac ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

OO CH3

OH

CH3

CH3

84

3bc ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

CH3

CH3

OH

85

3cc ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

O

CH3

CH3

OH

86

4cc ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

O

CH3

CH3

OH

1-[4-(hydroxymethyl)-5,5-dimethyl-2-phenyl-4,5-dihydrofuran-3-yl]ethanone

87

3ad ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

OOCH3

OH

88

3bd ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

OH

89

3cd ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

O

OH

90

4cd ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

O

OH

91

3ae ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

OOCH3

CH3

OH

ethyl 4-(1-hydroxyethyl)-2-methyl-5-phenyl-4,5-dihydrofuran-3-carboxylate

92

3be ‘nin 1H-NMR spektrumu (CDCl3)

O

CH3

CH3O

CH3

OH

93

3be ‘nin 1H-NMR spektrumu (D2O + CDCl3)

O

CH3

CH3O

CH3

OH

94

3be ‘nin 1H-NMR spektrumu (CD3COCD3)

O

CH3

CH3O

CH3

OH

95

3af ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

O

O

Ph

PhCH3

96

3bf ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

Ph

Ph

97

3cf ‘nin 1H-NMR spektrumu

O

CH3

O

Ph

Ph

Ph

98

EK3 13C-NMR SPEKTRUMLARI

3aa ‘nın 13C-NMR spektrumu

O

CH3

O

O

O

CH3

CH3

O

O

CH3

CH3

99

4aa ‘nın 13C-NMR spektrumu

OH

O

O

CH3

O

CH3

O

O

CH3

CH3

100

4aa' ‘nın 13C-NMR spektrumu

OH

O

O

CH3

CH2 CH3

101

3ba ‘nın 13C-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

O

CH3

CH3

O

CH3

102

3ab ‘nin 13C-NMR spektrumu

OCH3

O

O

CH3

CH3

CH3

OH

ethyl 3-hydroxy-2,2,6-trimethyl-3,4-dihydro-2H-pyran-5-carboxylate

103

4ab ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

OO

CH3

CH3

CH3

OH

104

3bb ‘nin 13C-NMR spektrumu

OCH3

CH3

O

OH

CH3

CH3

105

4bb ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

CH3

CH3OH

106

3ac ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

OO CH3

OH

CH3

CH3

107

3bc ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

CH3

CH3

OH

108

3cc ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

O

CH3

CH3

OH

109

4cc ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

O

CH3

CH3

OH

1-[4-(hydroxymethyl)-5,5-dimethyl-2-phenyl-4,5-dihydrofuran-3-yl]ethanone

110

3ad ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

OOCH3

OH

111

3bd ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

OH

112

3cd ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

O

OH

113

4cd ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

O

OH

114

3ae ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

OOCH3

CH3

OH

ethyl 4-(1-hydroxyethyl)-2-methyl-5-phenyl-4,5-dihydrofuran-3-carboxylate

115

3be ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

CH3O

CH3

OH

116

3af ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

O

O

Ph

PhCH3

117

3bf ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

CH3

O

Ph

Ph

118

3cf ‘nin 13C-NMR spektrumu

O

CH3

O

Ph

Ph

Ph

119

EK4 K

ÜTLE SPEKTRUMLARI

3aa ‘nın kütle spektrumu

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 3200

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

1000000

m/z-->

Abundance

Scan 4066 (28.822 min): HA-201.D\data.ms276.2

202.1

43.1322.2

177.1 231.1

133.177.1 105.1155.1 253.0

O

CH

3

O

O

O

CH

3

CH

3

O

O

CH

3

CH

3

120

4aa' ‘nın kütle spektrumu

OH

O

O

CH3

CH2 CH3

121

4aa ‘nın kütle spektrumu

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 3200

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

m/ z-->

Abundance

Scan 4466 (31.452 min): HA-201.D\ data.ms242.1

43.0172.1 214.1

288.1115.0

145.0 334.2

89.065.0

OH

O

O

CH

3

O

CH

3

O

O

CH

3

CH

3

122

3ba ‘nin kütle spektrum

u

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 2800

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

500000

550000

600000

m/ z-->

Abundance

Scan 3557 (27.475 min): HA-801.D\ data.ms262.2

43.1

177.1 201.1

159.1

219.1135.1

116.191.1

65.1244.1

O

CH

3

CH

3

O

O

CH

3

CH

3

O

CH

3

123

3ab ‘nin kütle spektrum

u

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 2200

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

500000

m/z-->

Abundance

Scan 1571 (18.417 min): HA-501.D\data.ms97.1 143.1

43.1

72.1

214.1

169.1115.1

57.1

29.1

196.1

OC

H3 O

O

CH

3

CH

3

CH

3

OH

eth

yl 3

-hy

dro

xy

-2,2

,6-trim

eth

yl-3

,4-d

ihy

dro

-2H

-py

ran

-5-c

arb

ox

yla

te

124

4ab ‘nin kütle spektrum

u

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 2200

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

220000

240000

260000

280000

300000

m/z-->

Abundance


181.1127.143.1

110.159.1

83.1

214.1

29.1

196.1141.1

O

CH

3

OO

CH

3

CH

3

CH

3

OH

125

3bb ‘nin kütle spektrum

u

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 3000

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

500000

m/z-->

Abundance


113.1

72.2

184.1

151.1

20.1 281.0254.1 315.4

OC

H3 C

H3

O

OH

CH

3

CH

3

126

4bb ‘nin kütle spektrum

u

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 3600

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

1000000

1100000

1200000

1300000

1400000

1500000

1600000

1700000

1800000

1900000

m/z-->

Abundance


111.1

83.1151.1

184.2

220.9 249.2 369.5281.8

O

CH

3

CH

3

O

CH

3

CH

3O

H

127

3ac ‘nin kütle spektrumu

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 2800

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

1000000

1100000

m/z-->

Abundance


110.143.1

138.1

67.1

214.191.1 156.1 274.0234.025.1

O

CH

3

OO

CH

3

OH

CH

3

CH

3

128

3bc ‘nin kütle spektrum

u

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 1900

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

26000

28000

30000

32000

34000

36000

38000

40000

42000

44000

46000

m/z-->

Abundance


111.1

153.1

28.0

184.193.155.1 136.181.067.0123.1

168.9

O

CH

3

CH

3

O

CH

3

CH

3

OH

129

3cc ‘nin kütle spektrumu

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 2400

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

220000

240000

260000

280000

300000

m/z-->

Abundance

Scan 5207 (39.324 min): OA-HA-154.D\data.ms105.1

28.1

77.1

216.2

51.1156.1128.1 197.1173.1 246.2

O

CH

3

O

CH

3 CH

3

OH

130

4 cc ‘nin kütle spektrumu

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 2400

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

110000

120000

m/z-->

Abundance

Scan 5177 (39.127 min): OA-HA-155.D\data.ms43.1

215.1

105.1

173.1

77.1

128.1156.1 197.1 246.227.1

O

CH

3

O

CH

3 CH

3

OH

1-[4

-(hy

dro

xy

me

thy

l)-5,5

-dim

eth

yl-2

-ph

en

yl-4

,5-d

ihy

dro

fura

n-3

-yl]e

tha

no

ne

131

3ad ‘nin kütle spektrumu

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 3200

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

m/z-->

Abundance


43.0158.1

115.1

203.1

77.0

262.1181.1137.0 321.9283.1

O

CH

3

OO

CH

3

OH

132

3bd ‘nin kütle spektrumu

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 2800

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

220000

240000

m/z-->

Abundance


201.1

141.1115.1

77.1232.1

171.196.0 288.2

O

CH

3

CH

3

O

OH

133

3cd ‘nin kütle spektrumu

O

CH3

O

OH

134

4cd ‘nin kütle spektrumu

O

CH3

O

OH

135

3ae ‘nin kütle spektrumu

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 2800

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

220000

240000

260000

m/z-->

Abundance


186.1

158.143.1

115.1

77.1

204.1133.1

97.0 261.1

O

CH

3

OO

CH

3

CH

3

OH

eth

yl 4

-(1-h

yd

rox

ye

thy

l)-2-m

eth

yl-5

-ph

en

yl-4

,5-d

ihy

dro

fura

n-3

-ca

rbo

xy

late

136

3be ‘nin kütle spektrumu

O

CH3

CH3O

CH3

OH

137

3af ‘nin kütle spektrumu

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 3200

5000

10000

15000

20000

25000

30000

m/z-->

Abundance


245.1

291.1

316.1

43.1

115.1141.191.1

189.1165.0

65.1 269.0

O

CH

3

O O

Ph

Ph

CH

3

138

3bf ‘nin kütle spektrumu

O

CH3

CH3

O

Ph

Ph

139

3cf ‘nin kütle spektrumu

O

CH3

O

Ph

Ph

Ph

140

EK5 COSY SPEKTRUMLARI 3ae nin COSY spektrumu (CDCl3)

3ae nin COSY spektrumu (CD3COCD3)

141

ÖZGEÇMİŞ

Adı Soyadı : Hakan ASLAN

Doğum Yeri : ANKARA

Doğum Tarihi : 01.08.1986

Medeni Hali : Bekar

Yabancı Dili : İngilizce

Eğitim Durumu (Kurum ve Yıl)

Lise : Hacı Ömer Tarman Anadolu Lisesi (2004)

Lisans : Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü (2008)

Yüksek Lisans : Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı

(Eylül 2008-Temmuz 2011)

Çalıştığı Kurum/Kurumlar ve Yıl

Sinop Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü

Araştırma Görevlisi (2009-2010)

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü

Araştırma Görevlisi (2010-)

Documents

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ...acikarsiv.ankara.edu.tr/browse/24250/Microsoft Word...ile salisilat türevi bileşikler elde edildi. Deneyler azot atmosferinde