An investigation into structural effects on the catalytic activity of chiral metal-ligand complexes

Abstract

Bu tez, kiral bileşiklerin katalitik aktivitesi üzerinden yapısal etkilerinin incelenmesini açıklamaktadır. Yeni kiral moleküllerin sentezi, karakterizasyonları ve asimetrik reaksiyonlarda katalitik etkilerinin incelenmesi ana hedef olarak belirlenmiştir. Bu tez, yedi bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, kiralite ve enantiyomer kavramları açıklanmış ve asimetrik sentez hakkında genel bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde, üç dişli kiral ligandların asimetrik Henry reaksiyonunda katalizör olarak kullanımı anlatılmıştır. Amino asitlerden başlayarak, amino alkol türevleri elde edilmiş ve bunlardan türeyen kiral Schiff bazı ve indirgenmiş amino alkol bileşikleri sentezlenerek, yapıları aydınlatılmıştır ve sübstitüent etkileri Cu(OAc)2.nH2O varlığında Henry reaksiyonu üzerinden araştırılmıştır.Üçüncü bölümde ise kiral amino alkoller ve aromatik aldehitlerden hazırlanan bakır kompleksleri ve Henry reaksiyonundaki katalitik etkileri anlatılmıştır.Dördüncü bölümde, bakır asetat yerine Cu(II) tuzu olarak, farklı karboksilat tuzlarının enantiyoseçicilikteki etkileri açıklanmaktadır. İkinci bölümde sentezlenen ve yüksek verimle en iyi enantiyomerik seçiciliği sağlayan ligand seçilerek, farklı bakır tuzları ile etkileştirilmiştir.Beşinci bölümde kiral amino alkoller ve bunlardan türetilen kiral ligandların kullanımı açıklanmıştır. Sentezlenen iki dişli kiral ligandlar Cu(OAc)2.nH2O ile etkileştirilerek asimetrik Henry reaksiyonunları gerçekleştirilmiştir.Altıncı bölümde, β-amino alkoller ve bunların metillenmesi ile oluşturulan üçüncül amino alkol türevlerinin, asimetrik reaksiyonlardaki etkileri anlatılmıştır. Epoksitlerin halka açılması yoluyla, yeni iki dişli kiral ligandlar sentezlenmiştir. Katalitik etkileri asimetrik Henry ve transfer hidrojenasyon reaksiyonlarında araştırılmıştır.Yedinci bölümde, önceki bölümlerde Cu (II) katalizli asimetrik Henry reaksiyonunda gözlemlenen yapısal etkiler, genel özet olarak sunulmuştur.

This thesis describes investigations into the structural effects of chiral compounds on catalytic activity. The synthesis of new chiral molecules, their characterization, and their catalytic effects on asymmetric reactions have been identified as the main targets. This thesis consists of seven chapters.In the first chapter, the concept of chirality and enantiomerism are explained and general information about asymmetric synthesis is given.In the second chapter, the use of tridentate chiral ligands as catalysts in the asymmetric Henry reaction is described. Starting from amino acids, amino alcohol derivatives were obtained, from which chiral Schiff base and reduced amino alcohol compounds were synthesized and characterized and the substituent effects were investigated on the Henry reaction in the presence of Cu(OAc)2.nH2O.In the third chapter the catalytic effect of copper complexes prepared from chiral amino alcohols and aromatic aldehydes in the Henry reaction are described.In the fourth chapter, the enantioselective effects of different carboxylate salts as Cu (II) salt instead of copper acetate are described. The ligand, synthesized in the second chapter and providing the best enantiomeric selectivity with high yield, was selected and interacted with different copper salts.In the fifth chapter, the use of chiral amino alcohols and chiral ligands derived therefrom are described. The synthesized bidentate chiral ligands were reacted with Cu(OAc)2.nH2O for carrying out the asymmetric Henry reaction. In the sixth chapter, the effects of β-amino alcohols and tertiary amino alcohol derivatives formed by their methylation on asymmetric reactions are described. Through the ring opening of epoxides, new bidentate chiral ligands were synthesized. The catalytic effects were investigated in the asymmetric Henry and transfer hydrogenation reactions.In the seventh chapter, structural effects observed in Cu (II) catalyzed asymmetric Henry reaction in previous chapters are presented in general summary.