Monitoring of reduction reaction of 2-((phenylimino)methyl)phenol compound with NaBH4 in solution by FT-IR

Öz

Imines are formed by reaction of aldehydes and ketones with primary amines. Reduction of imines provides substituted amines. Amines and imines which are used in many branches of industry and organic synthesis are important compounds of interest in chemistry. In this study, the corresponding imine compound (2-(((4-hydroxyphenyl)imino)methyl)phenol) was synthesized by the reaction of salicylaldehyde and 4-aminophenol. Reduction of C=N double bonds of imine compound in solution medium was monitored by FT-IR using the reaction start background identification method. Reduction of 2-(((4-hydroxyphenyl)imino)methyl)phenol with NaBH4 was investigated in solution in FT-IR liquid cell at room temperature. Reduction of the imine with NaBH4 produced the secondary amine (2-(((4-hydroxyphenyl)amino)methyl)phenol). The structures of the purified 2-(((4-hydroxyphenyl)imino)methyl)phenol (imine) and the resulting 2-(((4-hydroxyphenyl)amino)methyl)phenol (secondary amine) were elucidated by FT-IR, 1H-NMR and 13C-NMR analysis.

Anahtar Kelimeler

• Imine
• reduction
• amines
• background defining
• FT-IR
• reaction monitoring

2-((4-hidroksifenil)imino)metil)fenol bileşiğinin NaBH4 ile indirgenme reaksiyonunun FT-IR ile çözelti ortamında izlenmesi

Öz

İminler aldehit ve ketonların primer aminlerle reaksiyonu sonucu oluşur. İminlerin indirgenmesi ile de bazı sübstitüe aminler elde edilir. Endüstrinin pek çok dalında ve organik sentezlerde kullanılan aminler ve iminler kimyada ilgi gören önemli bileşiklerdir. Bu çalışmada salisilaldehit ile 4-aminofenolün reaksiyonundan bir imin bileşiği olan (2-(((4-hidroksifenil)imino)metil)fenol sentezlenmiştir. İmin bileşiğindeki C=N çift bağlarının çözelti ortamında indirgenmesi reaksiyon başlangıcı background tanımlama yöntemi kullanılarak FT-IR ile izlenmiştir. 2-(((4-hidroksifenil)imino)metil)fenol bileşiğinin NaBH4 ile indirgenmesi oda sıcaklığında FT-IR sıvı hücresinde çözelti ortamında incelenmiştir. İminin NaBH4 ile indirgenmesi sonucunda sekonder amin bileşiği 2-(((4-hidroksifenil)amino)metil)fenol elde edilmiştir. Saflaştırılan 2-(((4-hidroksifenil)imino)metil)fenol bileşiğinin ve indirgenme işlemi sonunda elde edilen 2-(((4-hidroksifenil)amino)metil)fenol bileşiğinin yapıları FT-IR, 1H-NMR ve 13C-NMR analizleri ile aydınlatılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• İmin
• indirgenme
• amin
• background tanımlama
• FT-IR
• , reaksiyon izleme

Kaynakça

1. Buehler, C. A. and Pearson, D. E., Survey of Organic Synthesis, 1, New York, Wiley-Interscience, 413-512, (1970).
2. Liang, J., Ning, X., An, T., Sun, J., Zhang, Y., Wang, Y., Degradation of aromatic amines in textile-dyeing sludge by combining the ultrasound technique with potassium permanganate treatment, Journal of Hazardous Materials, 314, 1-10, (2016).
3. Tadashi, M., Hisato, N., Naohiko, F., Hisanobu, O., Silicic Acid Polymerization Catalyzed by Amines and Polyamines, Bulletin of the Chemical Society of Japan, 71, 8, 2017-2022, (1998).
4. Pielesz, A., Baranowska, I., Rybak, A., ve Wochowicz, A., Detectionand Determination of Aromatic Amines as Products of Reductive Splitting from Selected Azo Dyes, Ecotoxicology and Environmental Safety, 53, 42-47, (2002).
5. Zhou, S., Fleischer, S., Junge, K., Das, S., Addis, D., ve Beller, M., Enantioselective Synthesis of Amines: General, Efficient Iron-Catalyzed Asymmetric Transfer Hydrogenation of Imines, Angew. Chem. Int. Ed., 49, 8121-8125, (2010).
6. Hutchines, R.O., Natale, N., Fieser and Fieser’s Reagent For Organic Synthesis, Wiley India Edition, 9, 201, (1979).
7. Nugenta, T.C., ve El-Shazlya, M., Chiral Amine Synthesis - Recent Developments and Trends for Enamide Reduction, Reductive Amination, and Imine Reduction, Adv. Synth. Catal., 352, 753- 819, (2010).
8. Goskulwad, S.P., Nadimetla, D.N., Shaikh, D, B., La, D.D., Kobaisi, M. A., Bhosale, R. S., Bhosale, S.V., Bhosale, S.V., Supramolecular self-assembly of naphthalene diimide bolaamphiphile with biologically important amines: Cyclam, spermine and melamine. Journal of Molecular Structure, 1206, 127743, (2020).

9. Look, G.C., Holmes, C.P., Chinn J.P. ve Gallop, M.A., Methods for Combinatorial Organic Synthesis: The Use of Fast 13C NMR Analysis for Gel Phase Reaction Monitoring, J. Org. Chem., 59, 7588-7590, (1994).
10. Le, T.T.N., Ly, N.H., Nguyena, T.D., Nguyena, T.H., Kimc, M.K., Zohc, K.D., Joo, S.W., In situ Raman spectroscopic monitoring of organic dyes and ferric ions in Fenton reactions on sharp-edged gold nanostar surfaces, Colloids and Surfaces A, 551 1-8, (2018).
11. Yan, M., Luo, T., Li, N., Korshin, G.V. , Monitoring the kinetics of reactions between natural organic matterand Al(III) ions using differential absorbance spectra, Chemosphere, 235, 220-226, (2019).
12. Turhan, O., Bazı Organik Reaksiyonların ve Metal Ligand Etkileşmelerinin FT-IR ile Eşzamanlı İncelenmesi, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Balıkesir, (2009).
13. Kırımlıkurt, G., Piridin Halkası İçeren İmin Türevlerinin Sentezi ve Çözelti Ortamında Kompleks Oluşumlarının FT-IR İle İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Balıkesir, (2015).
14. Atıcı, S., Bazı Schiff Bazlarının Sentezi ve Geçiş Metalleri İle Kompleks Oluşumlarının Çözelti Ortamında FT-IR İle İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Balıkesir, (2013).
15. Tezbaşaran, E., Ninhidrinin Bazı Aromatik Aminlerle Olan Reaksiyonlarının FT-IR Sıvı Hücresinde İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Balıkesir, (2011).
16. Namli, H. and Turhan, O., Background defining during the imine formation reaction in FT-IR liquid cell, Spectrochimica Acta Part A:Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 64, 93-100 (2006).
17. Turhan, O., Namli, H. and Kurtaran, R., In situ IR monitoring of complexation reaction between 2,6-bis(3,5-dimethylpyrazoyl)pyridine and some metal ions, Vibrational Spectroscopy, 56, 2, 111-115, (2011).
18. Turhan, O. ve Tezbasaran, E., In situ observation of ninhydrin and phenylhydrazine reaction in solution by FT-IR, Spectrochimica Acta Part A:Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 113, 297-301, (2013).
19. Namli, H. ve Turhan O., Simultanious observation of reagent consumption and product formation with the kinetic of benzaldehyde and aniline reaction in FT-IR liquid cell, Vibrational Spectroscopy, 43, 274-283, (2007).