Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tanyeli C. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2023
Günümüze kadar, araştırma grubumuzda
geliştirilen özgün nitelikte kiral bifonksiyonel yaklaşık 30 organokatalizör
içeren kütüphanemiz ile çok farklı alanlarda asimetrik sentez çalışmaları
yapılmış ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Yeni hedefimiz, geri kazanılarak
çok kez kullanılabilme özelliğine sahip kiral organokatalitik sistemleri
geliştirmektir. Bu amaç doğrultusunda üçüncü nesil olarak adlandırdığımız
kinin/skuaramit türevlerinde bulunan vinil grubu, çok iyi bilinen
hidroborasyon/yükseltgenme tepkimesi ile kenetlenme modülü özelliğine sahip
birincil alkol grubuna dönüştürülecektir. Aynı birincil alkol fonksiyonu takip
eden Mitsunobu tipi bir tepkime ile birincil amin grubuna da dönüştürülecektir.
Bu işlemler sırasında seçilen kiral organokatalizörlerimizin mevcut
stereomerkezlerinde herhangi bir konfigürasyon değişimi olmayacaktır. Eş
zamanlı olarak, makromoleküler ya da polimer ana iskeletin oluşumu için seçmiş
olduğumuz bilinen ve sentezi basit okza-norbornen anhidrit türevi Diels-Alder
tepkimesi ile gerçekleştirilecektir. Bu türevin seçilmesindeki ana etken,
gerilimli bisiklik bir sistem olması ve bu yapıların halka açılım metatez
polimerizasyonu (ring opening metathesis polymerization, ROMP) yöntemi ile
istenilen boyutlarda (50-100 monomer birimi içeren) makromolekül ya da
polimerlerin sentezine olanak sağlamasıdır. Birincil alkol kenetlenme modülü,
seçilen monomer birimindeki anhidrit grubu ile tepkimeye girerek ester grubu
üzerinden birleşmeyi sağlayabilecektir. Aynı şekilde, amin kenetlenme modülü
anhidrit grubu ile tepkimeye girerek imid grubu üzerinden kenetlenme
sağlanacaktır. Kontrollü polimerleşme (canlı/living polimerleşme) tepkimelerine
en iyi örnek olan Grubbs katalizörlüğünde gerçekleştirilen ROMP yöntemi
kullanılarak, 50-100 birimlik makromolekül ya da polimer olarak
adlandırabileceğimiz kiral organokatalizör sistemleri sentezlenecektir. Bu
büyüklükteki makromolekül sistemlerin yaygın olarak kullanılan organik
çözücülerde çözünmesi beklenmektedir. Dolayısıyla bu sistemler homojen
katalizör olarak sınıflandırılabilir. Elde edilecek kiral makromoleküler ya da
polimer ana iskeletinin yapı karakterizasyonu 1H-NMR, IR teknikleri
kullanılarak yapılacaktır. Moleküler ağırlik belirleme çalışmalarının GPC ile
yapılması planlanmaktadır. Mikro kiral özellikten başlanarak elde edilecek olan
organokatalizörlerin makro kiral özelliklerinin belirlenebilmesi için CD
spektroskopi ölçümleri yapılacaktır. Bu ölçümler neticesinde sarmal özelliğe
sahip olup olmadıkları tespit edilebilecektir. Bu makromoleküler
organokatalizörlerin etkinliği, grubumuzda daha
önceden geliştirilen üçüncü nesil kiral organokatalizörlerin en iyi çalıştığı
asimetrik tepkimelerde test edilecek ve sonuçlar karşılaştırılacaktır. t-Bütil grubu içeren kinin/squaramit makromoleküler
organokatalizörler ile nitroalkan’ın nitroalken ile verdiği Michael tipi
katılma ve ikinci olarakda aza-Henry tepkimeleri uygulanacaktır. 1- ve
2-Adamantil için ise sırasıyla daha önce tarafımızdan çalışılan tepkimeler
referans olarak alınacaktır. Bu tepkimelerimiz asimetrik Mannich ve
sulfa-Michael tepkimeleridir. Her tip tepkime sonrasında, ortamın polaritesi
düşürülerek kiral makromoleküler organokatalizörler çöktürülerek ortamdan
filtre edilerek ayrılacak, sonrasında tekrar aynı tepkimeye sokularak etkinliği
bir önceki enantiyoseçicilik değeri ile kıyaslanarak kaç döngüye kadar
aktivitesini muhafaza edip etmediği belirlenecektir. Elde edilecek olan olumlu
sonuçlar, özellikle önemli biyoaktif bileşiklerin üretimine yönelik
çalışmalarda yaygın kullanım alanı bulabilecektir.