Organik reaksiyonlarda N-heterosiklik karbenlerin katalizör olarak kullanımı

Abstract

N- Heterosiklik karbenler, açil anyon ekivalentleri oluşturabilme yeteneklerinden dolayı, son zamanlarda organik reaksiyonların katalizlenmesinde oldukça ilgi çekmektedirler. Bu özellikleri pek çok katalitik reaksiyonlarda başarıyla kulanılmaktadır. Bunlar içerisinde, benzoin kondenzasyonu, Stetter reaksiyonu, alkollerin açilasyonu/transesterifikasyon reaksiyonu ve α-butirolaktonların sentezi önemli örnekler arasında yer almaktadır. Benzoin kondenzasyonu, başlangıç maddesi olarak aldehitlerden karbon-karbon bağlarının oluşumunda uygun ve güçlü bir metot sağlamaktadır. Bu reaksiyon, çok çeşitli α-hidroksiketonların hazırlanması için kullanılan bir yöntem olarak görülmektedir. α-Hidroksikarbonil grubu doğal ürünler, endüstriyel ve farmasötik materyal için önemli bir yapıdır. Geleneksel metotta reaksiyon genellikle bazik ortamda, toksik siyanür iyonu katalizörlüğünde gerçekleştirilmektedir. Bu reaksiyonlarda açil anyon eşdeğerleri olarak kullanılan çeşitli nükleofilik karbenler tiyazol, triazol ve imidazol gibi çeşitli heterosiklik bileşiklerden meydana gelmektedir. Çok sayıda kiraz azolyum tuzu, kiral N-heterosiklik karben öncüsü olarak geliştirilmiş ve bazıları mükemmel kiral indüksiyon yeteneği göstermişlerdir. Bu çalışmada, öncelikle imidazol halkasındaki azot atomları arasında uzun alifatik zincirler içeren kiral ya da kiral olmayan dikatyonik imidazolyum tuzları ile azot atomunda alifatik yan zincir içeren monokatyonik imidazolyum tuzları sentezlenmiştir.Bu tuzlardan THF içerisinde bazik ortamda oluşturulan yeni N-heterosiklik karbenler benzoin/açiloin kondenzasyonunu katalizleyerek iyi verimlerle α-hidroksiketonları meydana getirmişlerdir. Dikatyonik tuzların, monokatyonik analoglarından daha etkin katalizörler olduğu görülmüştür.