P(HEMA)-SO3H KATALİZLİ BİGİNELLİ REAKSİYONU


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MAMADOU LAMINE BERTHE

Danışman: Nevin Arıkan Ölmez

Özet:

Dihidropirimidinonlar (DHPM)'ler farmasötik ve medikal kimyada çok önemli bileşiklerdir. Dihidropirimidinonların sentezi için en yaygın kullanılan yöntem,  Biginelli reaksiyonu olarak bilinen, etil asetoasetat, aril aldehit ve üre (veya tiyoüre)’ nin multikomponent reaksiyonudur. Asidik koşullar gerektiren klasik Biginelli reaksiyonunda genellikle H2SO4, HCl, HF gibi sıvı mineral asitler kullanılır. Fakat bunların birçok dezavantajından dolayı son yıllarda, polimer destekli asit katalizörler, korozif ve zehirli olmaması, katalitik miktarlarda kullanılarak yüksek verimlerle ürün elde edilmesi, basit süzme veya santrifüjleme ile reaksiyon karışımından kolaylıkla ayrılması, geniş bir sıcaklık ve basınç aralığını tolere etmesi, ucuz ve tekrar kullanılabilirliğinin yüksek olması gibi avantajları sebebiyle dikkat çekmektedir.

Bu çalışmada, heterojen katı asit katalizörü olarak poli(hidroksietil metakrilat) [P(HEMA)] mikroküre destekli sülfürik asit [P(HEMA)-SO3H] hazırlanarak Biginelli reaksiyonunda katalitik aktivitesi araştırılmıştır. Sentezlenen P(HEMA)-SO3H katalizörü FTIR, SEM, BET ve EDX analizleri ile karakterize edilmiştir. Mikrokürelerin spesifik yüzey alanı ve gözenek hacminin sırasıyla 26,61 m2/g ve 0,0392 cm3/g, gözenek boyutunun ise 9,43-63,37 A° aralığında olduğu belirlenmiştir. P(HEMA)-SO3H katalizörünün asitliği, standartlaştırılmış NaOH çözeltisi ile titrasyonu sonucunda 8,09 ± 0,09 mmol H+/g P(HEMA)-SO3H olarak belirlenmiştir. Katalizörün katalitik aktivitesinin belirlenmesi amacıyla, model olarak seçilen Biginelli reaksiyonunda katalizör miktarı, sıcaklık ve çözücü parametreleri araştırılarak reaksiyon koşulları optimize edilmiştir. En uygun reaksiyon koşulu, çözücüsüz ortamda % 40 mol katalizör oranı ve 60 °C olarak belirlenmiştir. Optimize edilen reaksiyon koşullarında yirmi adet 3,4-dihidropirimidinon/tiyon yüksek verimlerle sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşikler, erime noktası, 1HNMR ve 13CNMR verileri ile karakterize edilmiştir. P(HEMA)-SO3H katalizörünün yeniden kullanılabilirliği de araştırılarak katalitik aktivitesinde belirgin bir azalma olmaksızın dört kez yeniden kullanılabileceği ortaya konmuştur.