Altın katalizli A3-kenetlenme tepkimesi aracılığıyla 1-(1,3-ditiyen-2-il)propargilamin türevlerinin sentezi

Abstract

Propargilaminler organik kimyanın birçok alanında geniş uygulamaları bulunan çok yönlü yapı taşlarıdır. Bulundurdukları yapısal birim, propargilaminleri çeşitli doğal ürünler, terapötik ilaç molekülleri ve biyolojik aktiviteye sahip pek çok molekül için değerli kılar. Bunun yanı sıra propargilaminlerde birkaç tepkime merkezi bulunması onları kademeli tepkimelerde ara basamak olarak kullanılarak N, S, O içeren heterohalkalı yapılar sentezlenmesi için elverişli kılar. Propargilaminlerin sentezi için çalışılan çeşitli metotlar arasında aldehit, amin ve alkinin üç bileşenli kenetlenme tepkimeleri; atom ekonomik yaklaşımı, elverişli tepkime koşulları ve yüksek ürün verimliliği gibi sebeplerle araştırmacılar için tercih sebebi olmuş ve yaygın olarak kullanılmıştır. Günümüze kadar yapılan pek çok çalışma incelendiğinde A3-kenetlenme tepkimesi yaklaşımı, hem doğrudan hedeflenen propargilaminlerin sentezini hem de anahtar ara ürün değeri taşıyan çok yönlü moleküllerin sentezini mümkün kılmıştır. Bu çalışmada Au katalizli A3 (Aldehit, Alkin, Amin) üç bileşenli kenetlenme tepkimesi aracılığıyla 1,3 ditiyen sübstitüye amin türevlerinin sentezi hedeflenmiştir. Çalışma için anahtar çıkış bileşeni 1,3 ditiyen-2-karbaldehit türevleri olmakla birlikte ditiyen içeren bir kenetlenme bileşeniyle A3-tepkimesi literatürde yer almamaktadır. A3-kenetlenme tepkimesinin aldehit fonksiyonu olan 1,3-ditiyen-2-karbaldehit'ler karşılık gelen 1,3-ditiyen türevlerinden başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. A3-kenetlenme ürünü elde etmeye yönelik çalışmalara öncelikle 2-p-tolil-1,3-ditiyen-2-karbaldehit, morfolin ve fenilasetilenin reaktant olarak kullanıldığı çözücü ve katalizörün eşliğinde gerçekleşen bir model tepkime ile başlanmıştır. Model tepkime üzerinden yapılan optimizasyon çalışmaları esnasında katalizör çeşitleri ve miktarı, çözücü çeşitleri ve miktarı, tepkime süresi ve tepkime sıcaklığı üzerinde çeşitli değişiklikler yapılarak pek çok tepkime denenmiştir. Tepkimenin optimizasyonu 2-p-tolil-1,3-ditiyen-2-karbaldehit (1.0 eşdeğer), morfolin (2.0 eşdeğer) ve fenilasetilen'in (3.0 eşdeğer) AuBr3 (%10 mol) katalizatörü eşliğinde MeOH (0.25 mL) içerisinde 70 oC sıcaklıkta 24 saat süreyle gerçekleşen tepkime koşulları altında sağlanmıştır. Tepkime eldivenli kabin içinde azot atmosferi altında kapaklı tepkime şişesi içinde yapılmıştır. Tepkime sonucu oluşan ürünler kolon kromatografisiyle saflaştırılmıştır. Verimi yükseltmek için yapılan bir dizi optimizasyon çalışmasının ardından hedeflenen kenetlenme ürününe belirtilen optimize koşullarda %81 izole verimle ulaşılmıştır. A3-kenetlenme tepkimesi için uygun tepkime koşulları bulunduktan sonra belirlenen optimize koşullarda aldehit, amin ve alkin fonksiyonları türevlendirilerek farklı 1,3 ditiyen sübstitüye propargilaminler sentezlenmiştir. Bazı tepkimelerde verimi yükseltmek için sıcaklık ve süre açısından optimize koşullarda küçük değişiklikler yapılmıştır. Bu çalışma kapsamında altın katalizli A3-kenetlenme tepkimesi aracılığıyla 34 adet 1-(1,3-ditiyen-2-il)propargilamin türevi sentezlenmiştir. Aril sübstitüye, heteroaril sübstitüye ve alkil sübstitüye 1,3-ditiyen türevi propargilaminler ile aldehit fonksiyonunda sübstitüent içermeyen doğrudan 1,3-ditiyen türevi olan propargilaminler çok iyi, iyi ve orta verimlerde elde edilmiştir. Elde edilen tüm moleküllerin yapısı 1H-NMR, 13C-APT NMR ve kütle spektroskopisi ile karakterize edilmiştir.