kenetlenme-reaksiyonlarinda-homojen-katalizorler

Katalizörlerin sıklıkla kullanıldığı ilaç-kozmetik endüstrisi, gıda ve polimer sanayinde ihtiyaç duyulan temel ligandlardan biri fosfindir. Fosfin yapısındaki fosfor atomu üzerindeki bağ yapmamış elektron çiftleri sayesinde geçiş metaline koordine olmaktadır. Geçiş metali ile fosfin arasındaki bağlanma özelliği elbette diğer ligand-metal arasındaki etkileşimde de olduğu gibi sterik yapıya ve elektronik özelliklere bağlı olarak değişkenlik göstermektedir.1 Özellikle aminofosfin gibi çok dişli ligandların geçiş metal kompleksleri kararlı olup çeşitli karbon-karbon veya karbon-heteroatom bağ oluşumunu sağlayarak organik sentezlerde önemli bir yere sahiptir. Literatürdeki bir çalışmada, furfuril amin gibi bir çıkış materyali kullanılarak elde edilen aminofosfin-Pd(II) kompleksinin X-ray görüntüsü alınmıştır ve bu kompleks Suzuki Çapraz Kenetlenme Reaksiyonları’nda bir katalizör olarak kullanılmıştır (Şekil 1).2,3

kenetlenme-reaksiyonlarinda-homojen-katalizorler-1

kenetlenme-reaksiyonlarinda-homojen-katalizorler-2

kenetlenme-reaksiyonlarinda-homojen-katalizorler-3

Şekil 1. Aminofosfin-Pd(II) kompleksi sentezi ve Suzuki Çapraz Kenetlenme Reaksiyonu

Başka bir çalışmada güçlü bir ligand sınıfında olan N-heterosiklik karben türevleri sentezlenmiştir. N-heterosiklik karben türevleri; geçiş metal kimyasında, transfer hidrojenasyon reaksiyonlarında, rutenyum katalizli furan sentezinde ve paladyum katalizli çapraz kenetlenme reaksiyonlarında kullanılan güçlü bir ligand sınıfındadır. Sentezlenen N-heterosiklik karben türevlerinin PdCl2 ve piridin eşliğinde oluşturulan kompleksler NMR spektroskopisindeki kimyasal kayma değerleriyle ve kütle spektroskopisindeki verilerle tanımlanmış ve bu kompleksler bir sonraki adımda Suzuki-Miyaura Çapraz Kenetlenme Reaksiyonları için katalizör olarak kullanılmıştır. Dimetil formamid (DMF) gibi bir çözücü ortamında ve ılıman şartlarda gerçekleştirilen çapraz kenetlenme reaksiyonları 3 saatte %55 ile %99 arasında değişen verimlerde gerçekleşmiştir. Reaksiyon verimleri arasındaki bu fark aril halojenür moleküllerindeki R grubunun elektronik yapısına bağlı olarak değişkenlik göstermektedir (Şekil 2).4

kenetlenme-reaksiyonlarinda-homojen-katalizorler-4

Şekil 2. N-heterosiklik karben-Pd(II)-piridin kompleksi sentezi ve Suzuki-Miyaura Çapraz Kenetlenme Reaksiyonu

Kaynaklar

  1. Lapointe, A. M., 1999. J. Comb. Chem. 1, 101-104.
  2. Aydemir, M., Baysal, A., Sahin, E., Gumgum, B., Ozkar, S. 2011. Inorg. Chim. Acta, 378, 10-18.
  3. Nobre, S. M., Monteiro, A. L., 2009, J. Mol. Catal. A: Chem. 313, 65.
  4. Yaşar, S., Sahin, C., Arslan, M., Ozdemir, I., 2015. J. Organomet. Chem. 776, 107-112.

 

Yazar : Düzce Üniversitesi Öğretim Üyesi Yard. Doç. Dr. Haydar GÖKSU

Üniversite : Atatürk Üniversitesi

Bölüm : Kimya Öğretmeni

Dergi : Sayı 22– Sayfa 11