IV ABSTRACT PHOTOBROMINATION OF QUINOLINE GROUP COMPOUNDS WITH N- BROMO SUKSINIMID (NBS). SYNTHESIS OF NEW QUINOLINE DERIVATIVES AYŞE ŞAHIN Gaziosmanpaşa University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Chemistry Masters Thesis 2005, 97 pages Supervisor : Prof. Dr. Osman ÇAKMAK Jury : Prof. Dr. Osman ÇAKMAK Jury : Doç. Dr. Yunus BEKDEMİR Jury : Doç. Dr. Mustafa CEYLAN In this study, the reactions of 1,2,3,4-tetrahydroquinoline (125) and isoquinoline (2) with compounds N-Bromosüksinimid (NBS) were studied. Synthesised bromoquinolines were converted to their derivatives with metal-halogen exchange. With this purpose, special fotobromination apparatus improved for this study were used. The property of this system is to flash efficiently with projection lamp which can regulated the power as internal, at the reflux temperature of CCI4.1,2,3,4-Tetrahydroquinoline (125) in CCI4, was reacted seperately with 1,2,3, 4 and 5 mole NBS, respectively. After the reaction, !H NMR spectra of the reaction mixture was examined for determination of product distrubition and their relative ratio. The reaction of 1,2,3,4-tetrahydroquinoline with one mole NBS gave.6-bromo-l,2,3,4-tetrahydroquinoline (126), 8-bromo-l,2,3,4-tetrahydroquinoline (127), Both 126 and 127 converted to 6,8- dibromo- 1,2,3,4-tetrahydroquinoline (128) in addition of the other brom. The extented bromination of 6,8-dibromo-l,2,3,4-tetrahydroquinoline gave 4,6,8-tribromoquinoline (129). In the determination of the optimal conditions the reaction of 1,2,3,4- Tetrahydroquinoline with 5 mole NBS gave 4,6,8-tribromoquinoline as single product of %50 yield in one step. 4,6,8-Tribromoquinoline was treated with 2 mole n-butyllithium and converted to its dilithium intermediate. Then, this lithium derivative was treated the electrophilics [H2O, I2, 82(013)2, Si(CH3)3Cl]. The electrophilic substitutions afforded 6-bromoquinoline (133) (%64), 6-bromo-4,8-diiodoquinoline (136) (%42), 6-brom-4,8- bis(methylthio)quinoline (138) (%90) and 6-bromo-4,8-bismethlylsilyquinoline (135) (%90) were obtained selectively and as a sole product. Copper induced nucleophilic substitution of 4,6,8-tribromoquinoline with CHaONa in DMF yielded 4,6,8-trimethoxyquinoline (139) in %60 yield. Photobromination of isoquinoline at the same reaction conditions of 1,2,3,4- tetrahydroquinoline (but using higher flash power, 150 watt) with 1.3, 2 eq NBS gave 4- bromoisoquinoline (70) and 1,4-dibromoizoquinoline (140). Reaction of isoquinoline with two equivalent of NBS gave 1,4-Dibromoisoquinoline as a sole product (yield: %66). Key Words: bromination of quinohne, bromination of isoquinoline, quinoline, isoquinoline, bromoquinoline, bromoisoquinoline 1,2,3,4-tetrahydroquinoline, 1,2,3,4- tetrahydroisoquinoline, NBS, bromoquinoline, bromoisoquinoline, methoxyquinoline,VI bismethylsilyquinoline, bis(methylthio)quinoline, fotobromination, metal-halogen exchange.

ÖZET KINOLIN GRUBU BİLEŞİKLERİN N-BROMSUKSINIMID (NBS) İLE FOTOBROMLANMASI. YENİ KİNOLİN TÜREVLERİNİN SENTEZİ Ayşe ŞAHİN Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi 2005, 97 sayfa Danışman : Prof. Dr. Osman ÇAKMAK Jüri : Prof. Dr. Osman ÇAKMAK Jüri : Doç. Dr. Yunus BEKDEMİR Jüri : Doç. Dr. Mustafa CEYLAN Bu çalışmada 1,2,3,4-tetrahidrokinolin (125) ve izokinolin (2) bileşiklerinin N- brom süksinimid (NBS) ile reaksiyonları incelendi. Sentezlenen bromokinolin ve bromoizokinolinler metal-halojen değişimi yöntemi ile türevlerine dönüştürüldü. Bu amaçla bu çalışma için özel olarak geliştirilmiş fotobromlama düzeneği kullanıldı. Bu reaksiyon sisteminde, reaksiyon muhtevası çözücünün kaynama sıcaklığındaışm şiddeti ayarlanabilen dahili projeksiyon lambası ile etkili bir şekilde ışınlandırılabilmektedir. CCI4 içinde çözülen 1,2,3,4-tetrahidrokinolin (125) sırası ile 1 eşdeğer mol (e.m.), 2 e.m., 3 e.m., 4 e.m. ve 5 e.m. NBS ile ayrı ayrı muamele edildi. Reaksiyon sonrasında karışımların !H NMR spektrumları incelenerek oluşan ürünler ve oranları belirlendi. 1,2,3,4-tetrahidrokinolin' in 1 e.m. NBS ile reaksiyonu; 6-brom- 1,2,3,4-tetrahidrokinolin (126) ve 8-brom- 1,2,3,4-tetrahidrokinolin' i (127) oluşturdu. 6-bromtetrahidrokinolm 126 ve 8-bromtetrahidrokinolin 127'nin her ikisi de ikinci bromun katılmasında 6,8- dibromtetrahidrokinolin'i (128) oluşturdu. 6,8-dibromtetrahidrokinolin'in ileri bromlanması 4,6,8-Tribromkinolin'i (129) vermektedir. 1,2,3,4-Tetrahidrokinolin'in (125) 5 e.m. NBS ile reaksiyonu, tek kademede tek ürün halinde 4,6,8-tribromkinolin'i %50 verimle oluşturdu. 4,6,8-Tribromkinolin, 2,5 e.m. n-bütillityum metal-halojen değişimine tabi tutuldu. Oluşan dilityum tuzu, elektrofillerle (H2O, I2, S2(CH3)2, Si(CH3)3Cl) muamele edildi. Elektrofilik sübstitüsyon reaksiyonları sonucunda 6-bromokinolin (133) %64, 6-brom-4,8- diiyodkinolin (136) % 42, 6-brom-4,8-bis(metiltiyo)kinolin (138) %90, 6-brom-4,8- bismetilsililkinolin (135) % 90 verimlerle seçici olarak ve tek ürün halinde elde edildi. 4,6,8-Tribromkinolin'nin DMF içinde Cul katalizörlüğünde CHaONa ile etkileştirilmesiyle tek ürün halinde 4,6,8-trimetoksikinolin (139) % 60 verimle sentezlendi. 1,2,3,4-Tetrahidrokinolin ile yürütülen reaksiyon şartlarında farklı olarak daha yüksek ışın şiddetinde (150 watt) izokinolin'in (2) sırası ile 1.1 ve 2 e.m. NBS ile reaksiyonlara sokuldu. İzokinolin'in 1 em NBS ile 4-bromizokinolin (70) ve 1,4- dibromizokinolin (140) karışım halinde oluşurken 2 e.m. NBS ile 1,4-dibromizokinolin tek ürün halinde %66 verimle sentezlendi. Anahtar Kelimeler: Kinolinin bromlanması, izokinolinin bromlanması, kinolin, izokinolin, bromokinolin, bromoizokinolin, 1,2,3,4-tetrahidrokinolin, 1,2,3,4-tetrahidroizokinolin,Ill NBS, bromokinolin, bromoizokinolin, metoksikinolin, bismetilsilikinolin, bis(metiltiyo)kinolin, fotobromlama, metal-halojen değişimi.