İTÜDERGİSİ/c, Cilt 7, Sayı 1 (2009)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

YFT ile halkalaşma reaksiyon mekanizmalarının incelenmesi

Mehmet Ali ÇELİK, Mine YURTSEVER

Özet


Oksijenli beş üyeli heterosiklik yapılar 1,3-dioksol ve dihidrofuran bileşikleri gibi doğal ve bioaktif özelliklerinden dolayı önemli bileşiklerdir. Bu sebeple, bu bileşiklerin tek aşamada yüksek verimle sentezlenmeleri önemlidir. Bu çalışmada 6,6-dimetil-2-metilenbisiklo[3.1.1]heptan-3-on bileşiğinin bakır(II) asetilasetonat katalizörü varlığında dimetil diazomalonat ile reaksiyonuna ait olası tüm mekanizalar Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (DFT) ile incelenmiştir. Bu reaksiyonlar için kabul gören mekanizma Doyle tarafından önerilmiştir ve bu mekanizma incelenen reaksiyon için uygulanmıştır. Hesaplamar sonucu, dihidrofuran ve 1,3-dioksol türevlerinin reaksiyon mekanizmalarının, reaktif moleküllerin konformasyonuna bağlı olduğu sonucuna varılmıştır. Cu atomu 1,3-dioksol oluşumu reaksiyonunun geçiş aşamalarını geri bağ ile kararlı hale getirmektedir. 1,3-dioksol oluşumu geçiş aşamaları birer erken geçiş aşaması şeklinde tanımlanabilmektedir. Bunun sebebi, geçiş aşamaları ile E yilidlerin geometrilerinin birbirlerine büyük oranda benzemesidir. Öte yandan, dihidrofuran geçiş aşamalarında  C-C çift bağının uzayarak kapanmanın meydana gelmesi için gerekli geometriye ulaşabilmek için çift bağ etrafında dönmesi ve karben karbonuna yaklaşması gerekmektedir. Bakır atomu ise karben karbonuyla olan koordinasyonunu kaybetmek zorundadır ve karben karbonu, kendisine bağlı ester grupları ile piramidal bir geometriye ulaşmalıdır. Ester gruplarının karben karbonuyla sübstitüsyonu sonucu karben karbonunun elektron yoğunluğu ester grupları tarafından delokalizedir. Tüm bu geometrik ve elektronik etkiler sebebiyle dihidrofuran reaksiyonu 1,3-dioksol kapanmasına oranla büyük bir aktivasyon bariyeri gerektirmektdir. Yapılan hesaplamalara göre 6,6-dimetil-2-metilenbisiklo[3.1.1]heptan-3-on molekülünün tercihli kapanma ürünü 1,3-dioksol türevleridir.

 

Anahtar Kelimeler: YFT, reaksiyon mekanizması, karbonil yilid.

Tam Metin: PDF