2-aminotiyofen türevlerinin elektrokimyasal ve elektronik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrochemical and electronic properties of 2-aminothiophene derivatives
- Tez No: 155655
- Danışmanlar: PROF.DR. ÜMİT DEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: 2-amino-3-siyano-4-feniltiyofen, 2-amino-3-siyano-4- naftiltiyofen, 2-amino-3-siyano-4-fenantraniltiyofen, 2-amino-3-siyano-4-metiltiyofen, Elektropolimerizasyon, 2-amino3-cyano-4-phenlythiophene, 2-amino-3-cyano-4- naphthylthiophene, 2-amino-3-cyano-4- phenanthrenylthiophene, 2-amino-3-cyano-4- methylthiophene, Electropolymerization ii
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 270
Özet
ÖZET Doktora Tezi 2-AMİNOTİYOFEN TÜREVLERİNİN ELEKTROKİMYASAL VE ELEKTRONİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Duygu EKİNCİ Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Ümit DEMİR 2-amino-3-siyano-4-feniItiyofen (ACPT), 2-amino-3-siyano-4-naftiltiyofen (ACNT), 2-amino-3-siyano- 4-fenantraniItiyofen (ACFT) ve 2-amino-3-siyano-4-metiItiyofen (ACMT) gibi 2-aminotiyofen türevlerinin anodik oksidasyonu ilk kez susuz asetonitril çözeltisinde platin elektrotta dönüşümlü voltametri, hızlı taramalı dönüşümlü voltametri, dijital simülasyon ve in-sitü spektroelektrokimyasal tekniklerden faydalanılarak sistematik bir şekilde araştırıldı. Voltametrik davranışlar genel aromatik amino bileşiklerininkine benzemektedir, ilk elektrokimyasal adım monomerlerin radikal katyonlarına oksidasyonunu içerir. Elektrokimyasal olarak oluşan monomerik radikal katyonlar, ikinci derece radikal katyon-radikal katyon (RC-RC) ve radikal katyon-ana molekül (RC-PM) birleşme reaksiyonları ile elektroaktif dimerler oluşturmaktadır. Monomerden çok daha kolay okside olabilen dimerlerin radikal katyon şekli, monomerik radikal katyon ya da diğer radikalik türlerle daha ileri birleşmelere maruz kalmaktadır. Böylece elektrooksidasyon prosesi başarılı elektrokimyasal ve kimyasal adımlarla genel E(CE)n mekanizmasına göre gerçekleşir. Ayrıca 2-aminotiyofenlerin dönüşümlü voltametrik cevapları baz veya asit ilavesine bağlı olarak değişmektedir. Kinetik veriler deneysel voltamogramlara dijital simülasyon voltamogramları uydurularak belirlendi ve karşılık gelen homojen kimyasal reaksiyon hız sabitleri, heterojen reaksiyon hız sabitleri ve transfer katsayıları bulundu. Dijital simülasyon ile birleştirilmiş elektrokimyasal deliller iki radikal katyonun birleşmesi ile oluşan dimerlerin kararlı.olduğunu ve dönüşümlü elektrokimyasal davranış sergilediğini; oligomer oluşumu için ise ana reaksiyon yolunun RC-PM'nin dimerik radikal katyonlarının nötral monomer molekülleri veya diğer türlerle birleşmesi olduğunu işaret etmektedir. Bu sonuç aynı konformasyona sahip oligomer veya polimerin oluşumu için çok önemlidir. Preparatif elektrolizden sonra elde edilen sonuç ürünler FAB kütle, 'H ve l3C NMR, FTIR ve UV-Vis- NIR spektroskopik metotlar kullanılarak karakterize edildi. Oligomer filmlerin morfolojisi STM ve AFM yüzey teknikleri ile analiz edildi. Monomerlerin elektronik yapıları MNDO, PM3 ve AMI orbital metotları ile çalışıldı. Aromatik halkadaki geometrinin fonksiyonu olarak bant-gap enerjileri hesaplandı. Sonuçlar enerjinin, artan konjugasyon karakterinin fonksiyonu olarak azaldığını gösterdi. Sübstitüsyona bağlı olarak redoks potansiyellerinin tam ters değişimi ise baskın sterik etkenle ilişkili olabilir. 2004, 247 sayfa
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Ph. D. Thesis INVESTIGATION of ELECTROCHEMICAL and ELECTRONIC PROPERTIES of 2-AMINOTHIOPHENE DERIVATIVES Duygu EKİNCİ Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Supervisor: Prof. Dr. Ümit DEMİR The anodic oxidation of 2-aminothiophene derivatives, such as 2-amino-3-cyano-4-phenylthiophene (ACPT), 2-amino-3-cyano-4-naphthylthiophene (ACNT), 2-amino-3-cyano-4-phenanthrenylthiophene (ACPT) and 2-amino-3-cyano-4-methylthiophene (ACMT), were systematically investigated for the first time in aqueous acetonitrile solution at the platinum electrode by cyclic voltammetry, fast sweep cyclic voltammetry, digital simulation and in-situ spectroelectrochemical tecniques. The voltammetric behaviours were similar to those of common aromatic amino compounds. The first electrochemical step consists of the oxidation of the monomers to their radical cations. The electrogenerated monomeric radical cations have formed electroactive dimers by a second-order radical cation-radical cation (RC-RC) and radical cation-parent molecule coupling reactions. The radical cation forms of the dimers, which are more easily oxidized than the monomer, undergo to further couplings with a monomeric radical cations or other radical species. Thus, electrooxidation processes takes place through successive electrochemical and chemical steps according to general E(CE)n mechanism. Furthermore, the cyclic voltammetric responses of 2-aminothiophenes varied by the basic or acidic additivities. The kinetic data was determined by using the results of fitting the digitally simulated voltammograms to the experimental data, and the corresponding heterogen chemical reaction rate constants, homogen reaction rate constants, and transfer coefficients have been extracted. The electrochemical evidences combined with digital simulation indicated that the dimers formed by the coupling of two radical cations were stable and exhibited a reversible electrochemical behavior. The main reaction path of oligomer formation involves the coupling of the dimeric cation radical of RC-PM with neutral monomer molecules or other species. This result is very important in the formation of regioregular oligomers and polymers. The resulting yields obtained after a preparative electrolysis were characterized by using FAB mass, 'H and 13C NMR, FTIR and UV-Vis-NIR spectroscopy methods. The morphology of the oligomer films were analyzed by STM and AFM surface techniques. The electronic structure of all monomers have been studied by the MNDO, PM3 and AMI orbital methods. The band-gap energy as a function of geometry in aromatic ring has been calculated. The results demonstrate that the gap decreases as a function of increasing conjugation. The contrary variation of the redox potentials with the substituon has been correlated with steric effects. 2004, 246 sayfa
Benzer Tezler
- Yeni 2-(Benziliden-amino) Tiyofen-3-karbonitril türevlerinin sentezi
Synthesi̇s of new 2-(Benzi̇li̇dene-ami̇no) Thi̇ophene-3-carboni̇tri̇le deri̇vati̇ves
ELİF YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAN TÜMER
- Heterosiklik aminotiyofen içeren BİS imin bileşiklerinin sentezi ve karakterizasyonu
BIS imine compounds containing heterocycic aminothiophenesynthesis and characterization
GÖKÇE YÜKSEL
- 2-aminotiyofen türevlerinden bazı azo bileşiklerinin elde edilmesi ve görünür bölge spektrumlarının incelenmesi
The synthesis of new hetarylazo dyes from 2-aminothiophene derivates and investigation of their visible apsorption spectra
ERGİN YALÇIN
- 2-aminotiyofenol ile beta-nitrostirenlerin verdiği yeni tipte nitroetan türevlerinin sentezi, reaksiyonları ve antimikrobiyal aktivitelerinin incelenmesi
Synthesis of new type nitroethane derivatives from 2-aminothiophenol and beta-nitrostyrenes, investigation their reactions and antimicrobial activity
MEHTAP GÖKÇE
Doktora
Türkçe
1996
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ERDOĞAN BERÇİN
- Amino ve tiyo antrakinon türevlerinin sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of amino and thio antraquinone derivatives
KAMALA ASGAROVA