Enantioselective addition of 1,3-dicarbonyl compounds to N-alkoxycarbonyl ketimines derived from isatins and construction of spirocyclic oxindoles


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: DUYGU KARAÇAL

Danışman: CİHANGİR TANYELİ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Genellikle isatin olarak bilinen indoline-2,3-dione, Çivit otu (Isatis) cinsi bitkilerde bulunan ve herkes tarafından bilinen bir doğal üründür. Isatinler, elektrofil ve nükleofil olarak kullanılma konusunda büyük potansiyele sahiptirler ve ayrıca kolaylıkla bulunabiliyor olmaları onları organik sentezde değerli yapı taşları haline getirmektedir. Çeşitli biyoaktif moleküller ve farmasötik bileşiklerde ana yapı olarak kabul edilirler ve reaktivitesi yüksek C-3 karbonil grupları onları organik sentez için daha uygulanabilir hale getirir. Isatinlerin C-3 karbonil grubunun tepkimeleri çoğunlukla nükleofilik katılmalar ve spiroanülasyon tepkimeleri olup, C-3 pozisyonunda substitüye oksindollerin oluşmasıyla sonuçlanır. Özellikle, 3-aminooksindol yapısı ve heterosiklik spirooksindol yapısı fazlaca etkili farmasötik aktivitelerinden dolayı yapısal olarak kompleks doğal ürünlerin en önemli merkezi olarak karşımıza çıkmaktadır. Literatürde, oksindollerin C-3 pozisyonunda enantioseçici olarak amin oluşmasıyla ilgili çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Ayrıca, enantioseçici olarak spirooksindol yapısının oluşmasıyla ilgili çok az çalışma bulunmaktadır. Bu tezin ilk kısmında, araştırma grubumuzda sentezlenen çeşitli kiral bifonksiyonel kinin bazlı organokatalizörler varlığında, 1,3-dikarbonil bileşiklerinin N-alkoksi karbonil ketiminlerle Mannich tepkimesinde yüksek seçicilik ve verim elde etmeyi amaçlanmaktadır. Çalışmalar sonucunda 2-adamantil skuaramit yapılı katalizör varlığında %99 enantioseçicilik ve %98 verim elde edilmiştir. Bu metodolojiden yola çıkarak, tezin ikinci kısmında ise, kiral bifonksiyonel asit/baz organocatalizörler varlığında isatin, etil siyanoasetat ve 1,3-dikarbonil bileşiklerinin Knoevenagel kondenzasyonu, Michael katılma tepkimesi ve siklizasyon tepkimesi ile enantioseçici spirooksindol yapısının oluşturulması amaçlanmıştır. 2-Adamantil skuaramit/kinin katalizörü varlığında yapılan çalışmalar sonucunda en yüksek %99 enantioseçicilik ve %98 verim elde edilmiştir. Her iki çalışmanın da optimizasyon denemeleri, tepkime kapsamları ve organokatalizörün aktivasyon modları detaylı bir şekilde ele alınmıştır.