SavedAdd your journal

Journals / Türk Fen ve Sağlık Dergisi / 2026 / Cilt: 2 Sayı: 2

Bromination of 9-bromophenanthrene with molecular bromine (Br2) in the selective synhtesis of brominated phennathrenes: Prelimanary Results

9-Bromofenantren’in Bromlanma Şartlarının Belirlenmesi Üzerine Çalışmalar ve Ön Sonuçlar

Osman Çakmak(İstanbul Rumeli Üniversitesi)
Nursel Karaoğlan(KARABUK UNIVERSITY, VOCATIONAL SCHOOL)0000-0002-1641-9258
Kıymet Berkil(Department of Genetic and Bioengineering, Faculty of Engineering and Natural Sciences, Tokat Gaziosmanpaşa University)
Seda Duman(ERCİYES ÜNİVERSİTESİ)
Pages
1–21
Publication Date
2021-05-30
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Seçici bromlanmış ürünlerin eldesine yönelik çalışmalarımız devam etmektedir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Amaç: Bu çalışmada fenantren (1) molekülünün brom türevlerinin seçici sentezi için ön çalışma sonuçları sunulmaktadır.
📊
Key Findings & Data:Gereç ve Yöntem: Bu amaçla, 9-bromfenantren (15), farklı çözücü ortamlarında (CH2Cl2, CCl4 veya CH3CN) farklı konsantrasyonlarda bromun (Br2) değişik eşdeğer miktarları (1, 2, 3, 4, 5 ve 10 eq) ile farklı sıcaklıklarda reaksiyona tabi tutuldu.
💡
Conclusion & Impact:Seçici bromlanmış ürünlerin eldesine yönelik çalışmalarımız devam etmektedir.
🔬Design:Experimental Field Trial
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Fenantren · 9-bromfenantren · fenantren bromür

Abstract

Amaç: Bu çalışmada fenantren (1) molekülünün brom türevlerinin seçici sentezi için ön çalışma sonuçları sunulmaktadır. Gereç ve Yöntem: Bu amaçla, 9-bromfenantren (15), farklı çözücü ortamlarında (CH2Cl2, CCl4 veya CH3CN) farklı konsantrasyonlarda bromun (Br2) değişik eşdeğer miktarları (1, 2, 3, 4, 5 ve 10 eq) ile farklı sıcaklıklarda reaksiyona tabi tutuldu. Bulgular: Her bir reaksiyon ortamı (ı) brom, (ii) çözücü (iv) destek katalizör miktarlarına ve süreye bağlı olarak farklı ürün dağılımı ile sonuçlandı. CH2Cl2 ortamında bromlamada, yerdeğiştirme ürünlerinin yanı sıra heptabromür 20 katılma ürünü de oluştu. Yaklaşık aynı Rf değerlerinden dolayı, bromfenantrenler izomer karışımından kromatografik yöntemle ayrılamadı. Kristallendirme yöntemleri ile 3,9-dibromfenantren (16), 3,9,10-tribromfenantren (17), 1,3,9-tribromfenantren (18), 3,6,9,10-tetrabromfenantren (19) bileşikleri düşük verimlerle saf olarak elde edildi. CCl4 çözücü ortamındaki bromlamada daha seçici ürün dağılımı gözlendi. İzomer ürünlerin yapılarının aydınlatılmasında bilinen monobromfenantrenlerin 1H-NMR spektrum değerlerinden yararlanıldı.. Ayrıca X-ray yapısı çözümlenen 3,9-dibromür (16) bileşiğinin1H-NMR değerleri diğerlerinin yapısının belirlenmesinde yardımcı oldu. Sonuç: Çalışmalarımız Bromfenantren’in (15) ılımlı şartlarda moleküler brom ile bromlanabileceğini göstermektedir. 9-bromofenantrenin bromlanması ile çok sayıda regioizomerik bromlanmış fenantren bileşikleri (di-, tri- ve tetrabromür yapı izomerleri) hasıl olabilir. Halbuki çalışmalarımızda seçici şartların sağlanması ile genelde çok daha az sayıda bromfenantren regioizomerik karışıma indirgendi (karşımı analiz çalışmaları). Elde ettiğimiz sonuçlar, fenantrenin ılımlı şartlarda her üç halkasının da bromlanabileceğini ve seçici ürünler oluşturabileceğini göstgermektedir. Seçici bromlanmış ürünlerin eldesine yönelik çalışmalarımız devam etmektedir.

Özet

Amaç: Bu çalışmada fenantren (1) molekülünün brom türevlerinin seçici sentezi için ön çalışma sonuçları sunulmaktadır. Gereç ve Yöntem: Bu amaçla, 9-bromfenantren (15), farklı çözücü ortamlarında (CH2Cl2, CCl4 veya CH3CN) farklı derişimlerde bromun (Br2) değişik eşdeğer miktarları (1, 2, 3, 4, 5 ve 10 eq) ile farklı sıcaklıklarda reaksiyona tabi tutuldu. Bulgular: 9-Bromfenantren’in (15) bromlanması, (i) brom miktarına, (ii) çözücü ve (iii) destek katalizörünün cins ve miktarlarına ve ayrıca süreye bağlı olarak farklı ürün dağılımı (di-, tri- ve tetrabromfenantren karışımı) ile sonuçlandı. Yaklaşık aynı Rf değerlerinden dolayı, bromfenantren izomer karışımından kromatografik yöntemlerle ayırma çabaları sonuç vermedi. Kristallendirme yöntemleri ile 3,9-dibromfenantren (16), 3,9,10-tribromfenantren (17), 1,3,9-tribromfenantren (18), 3,6,9,10-tetrabromfenantren (19) bileşikleri düşük verimlerle elde edildi. CH2Cl2 ortamında 5 eşdeğer mol Brom (Br2) ile reaksiyonda yerdeğiştirme ürünlerinin (17, 18 ve 19) yanı sıra heptabromür (20) katılma ürünü de oluştu. CCl4 çözücü ortamındaki bromlamada aşırı brom (5-10 eq) ile reaksiyonlarda daha seçici ürün (başlıca 19) dağılımı gözlendi. İzomer ürünlerin yapılarının aydınlatılmasında bilinen monobromfenantrenlerin (9 ve 15) 1H-NMR spektrum değerlerinden yararlanıldı. Ayrıca X-ray yapısı çözümlenen 3,9-dibromür (16) bileşiğinin 1H-NMR değerleri diğerlerinin yapısının belirlenmesinde yardımcı oldu. GC-MS incelemeleri ise karışımda bulunan izomer sayısı (di, tri ve tetrabromür adetleri) konusunda bilgi vermektedir. Sonuç: Bu çalışmalarla, fenantren halkasının moleküler brom (Br2) kullanarak ılımlı şartlarda her üç halkanın da seçici olarak doğrudan bromlanabileceği ortaya konmuştur.

🔖

Cite This Article

Çakmak, O., Karaoğlan, N., Berkil, K., Duman, S. (2021). Bromination of 9-bromophenanthrene with molecular bromine (Br2) in the selective synhtesis of brominated phennathrenes: Prelimanary Results. Türk Fen ve Sağlık Dergisi, Cilt: 2 Sayı: 2, 1–21. https://doi.org/10.51972/tfsd.818866

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Baumgartner, M. T, Tempesti, T. C., Pierini, A. B. (2005). A Different Route to the Synthesis of 9,10-Disubstituted Phenanthrenes, J. Org. Chem, 70 (16), 6508- 6511. https://doi.org/10.1021/jo050646f
  2. Berkil, Akar, K, Çakmak, O.,, Büyükgüngör, O., Şahin, E. (2011). Functionalization of anthracene: A selective route to brominated 1,4-anthraquinones. Beilstein Journal of Organic Chemistry, 7, 1036-1045. https://doi.org/10.3762/bjoc.7.118
  3. Çakmak, O., Demirtaş, I., Balaydın, H. T. (2002). Selective Bromination of 1-bromonaphthalene: efficient synthesis of bromonaphthalene derivatives. Tetrahedron, 58, 5603-5609. https://doi.org/10.1016/S0040-4020(02)00549-5
  4. Çakmak, O., Erenler, R., Tutar, A., Çelik, N. (2006). Synthesis of New Anthracene Derivatives. J. Org. Chem., 71 (5), 1795-1801. https://doi.org/10.1021/jo051846u
  5. Çakmak, O., Aydoğan, L., Berkil, K., Gülçin, İ., Büyükgüngör, O. (2008). Highly brominated anthracenes as precursors for the convenient synthesis of 2,9,10-trisubstituted anthracene derivatives. Beilstein Journal of Organic Chemistry, 4, 50. https://doi.org/10.3762/bjoc.4.50
  6. Dornfeld, C. A., Callen, J. E., Coleman, G. H. (1955). 9-Bromophenanthrene. Organic Syntheses, Coll. Vol. 3, 134.
  7. Erenler, R., Demirtas, I., Büyükkıdan, B., Cakmak, O. (2006). Synthesis of hydroxy, epoxy, nitrato and methoxy derivatives of tetralins and naphthalenes. Journal of Chemical Research, 12, 753-757. https://doi.org/10.3184/030823406780199721
  8. Ersanlı, C. C., Cakmak, O., Berkil K. Yayın için hazırlanmaktadır. 2020 Harrowen, D. C., Nunn, M. I. T., Fenwick, D. R. (2002). Radical cyclisations to arenes for the synthesis of phenanthrenes, Tetrahedron Let., 43, 3185-3187. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(02)00505-1
  9. Mallory, F. B., Mallory, C. W., 1984. Org. React., 30, 1. Ogawa, Y., Ueno, T., Karikomi, M., Seki, K., Haga, K. Uyehara, T. (2002). Synthesis of 2-acetoxy[5]helicene by sequential double aromatic oxy-Cope rearrangement. Tetrahedron, 43,7827-7829. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(02)01611-8
  10. Smıth, K. (1992). Solid Supports and Catalysts in Organic Synthesis. Ellis Harwood, Chichester
  11. Şahin, A., Çakmak, O., Demirtaş, İ., Ökten, S., Tutar, A. (2008). Efficient and selective synthesis of quinoline derivatives. Tetrahedron, 64 (43), 10068-10074. https://doi.org/10.1016/j.tet.2008.08.018
  12. Tutar. A., Çakmak, O. Karakaş, M., Önal, A. İde, S. (2004). Higly Brominated Biphenylenes as Precursors for the Convenient Syntheses of 5,6,8,10- tetrabromobenzocyclooctene, J. Chem. Res.,8, 545-549. https://doi.org/10.3184/0308234042564036
  13. Baumgartner, M. T, Tempesti, T. C., Pierini, A. B. (2005). A Different Route to the Synthesis of 9,10-Disubstituted Phenanthrenes, J. Org. Chem, 70 (16), 6508- 6511. https://doi.org/10.1021/jo050646f
  14. Berkil, Akar, K, Çakmak, O.,, Büyükgüngör, O., Şahin, E. (2011). Functionalization of anthracene: A selective route to brominated 1,4-anthraquinones. Beilstein Journal of Organic Chemistry, 7, 1036-1045. https://doi.org/10.3762/bjoc.7.118