Azit ve nitro grubu içeren organik patlayıcı maddelerin termal analiz yöntemleri ile incelenmesi ve yüksek basınçlı sıvı kromatografisi kullanarak analiz olanaklarının araştırılması
Thermal analysis of azido and nitro group containing organic explosives and investigating the possibility of analysis using high pressure liquid chromatography
- Tez No: 334212
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN ATAKOL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Adli Tıp, Kimya, Forensic Medicine, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Disiplinlerarası Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Bu doktora çalışması, nitro ve azido grupları içeren yeni nesil enerjik maddelerin yüksek basınçlı sıvı kromatografisinde kolon içindeki davranışları ve termal parçalanmalarının incelenmesi amacıyla yapılmıştır. Bu amaca uygun olarak değişik nitro-azido bileşikleri hazırlamak için 1,2-dikloro-benzen, 1,2,3-trikloro-benzen etkin şartlarda nitrolandı. Nitrolanmış karışımlar ve 1,3-dinitro-4,6-dikloro-benzen, 3,5-dinitro-4-kloro-benzennitril polar çözücüler içinde NaN3 ile tepkimeye sokularak aromatik halkada nükleofilik sübstisyon tepkimeleri gerçekleştirildi. Bu tepkimelerin sonucunda 4,6-dinitro-2-kloro-azido-benzen, 1,5-dinitro-2,4-diazido-3-kloro-benzen, 1,3-dinitro-4,6-diazido-benzen ve 3,5-dinitro-4-azido-benzenonitril maddeleri sentezlendi. Sentezlenen maddelerin saf olup olmadıkları HPLC ile incelendi ve karışımlardaki bileşik sayısı belirlendi. Bu maddeler element analizi, IR spektroskopisi, 1H-NMR spektroskopisi, SEM-EDX ve Kütle spektroskopisi ile karakterize edildi. 4,6-dinitro-2-kloro-azido-benzenin uygun kristali elde edilebildi ve X-ışınları kırınım yöntemleriyle moleküler modeli belirlendi. Sentezlenen maddelerin Termal analiz yöntemlerinden termogravimetri (TG) ve diferensiyel taramalı kalorimetri (DSC) yöntemleri ile incelemesi yapıldı. 4,6-dinitro-2-kloro-azido-benzenin 120 0C civarında ekzotermik bir tepkime ile 4-nitro-6-kloro fenoksazine dönüştüğü ,1,5-dinitro-2,4-diazido-3-kloro benzen ise 1500C civarında ekzotermik bir tepkime ile patlayıcı maddeler gibi tamamen parçalandığı gözlendi. Benzer şekilde 1,3-dinitro-4,6-diazido-benzen ve 3,5-dinitro-4-azido-benzenonitrilin de termogravimetride tamamen parçalandığı belirlendi. Gaussian 09 paket programı ve içindeki CBS-4M algoritması kullanılarak dört maddenin teorik formasyon entalpileri hesaplandı. Bu formasyon entalpileri kullanılarak Hess yasası uyarınca teorik tepkime entalpileri bulundu. Daha sonra DSC yardımıyla deneysel bulunan tepkime entalpileri sonuçları teorik sonuçlar ile karşılaştırıldı ve değerlerin yakın olduğu gözlendi.
Özet (Çeviri)
In this dissertation, the behaviour of new generation energetic materials which contain azido and nitro groups inside the colon of the high pressure liquid chromatography and their thermal decomposition is investigated. In order to prepare different nitro azido compounds, 1,2-dichloro-benzene, 1,2,3 trichloro-benzene were nitrated in convenient circumstances. Nitrated mixtures, 1,3-dinitro-4,6-dichloro-benzene, 3,5-dinitro-4-chloro-benzonitrile were put to react with NaN3 in polar solvents and were also put to react with NaN3 substitution of azide ion and halogen group of nitrated aromatic ring. After all those reactions, 4,6-dinitro-2- chloro-azido-benzene, 1,5-dinitro-2,4-diazido-3-chloro-benzene, 1,3-dinitro-4,6-diazidobenzene and 3,5-dinitro-4-azido-benzenonitrile substances were synthesized. To determine whether or not the synthesized compounds were pure, an analysis in HPLC was carried out and the number of compounds were determined. These substances were characterized by IR, H1-NMR, MS and SEM-EDX elemental analysis. , 4,6-dinitro-2- chloro-azido-benzene. crystals suitable for single crystal XRD were obtained from compound III and the molecular structure of this substance was determined by the mentioned method. The synthesized compounds were investigated by TG and DSC methods which are two thermal analysis methods. It was observed that 4,6 dinitro-2-chloro-azido-benzene turned into 4-nitro-6-chloro phenoxazine at about 120 ºC with anexothermic reaction and it was also observed that 1,5-dinitro-2,4-diazido-3chloro benzene were completely decomposed at about 150 ºC with an exothermic reaction similar to those of explosive materials. Similarly, it was determined 1,3-dinitro-4,6-diazidobenzene and 3,5-dinitro-4-azido-benzenonitrilin were completely decomposed in thermogravimetry. Also, theoretical formation enthalpies of four compounds were calculated with Gaussian 09, CBC-4M algorithm. The theoretical reaction enthalpies have been found by using these formation enthalpies in accordance with the Hess law. The reaction enthalpy results which were found experimentally by DSC were compared with the calculated theoretical results and it has been observed that the found values were similar.In addition the theoretical results were compared with the experimental ones obtained from DSC.
Benzer Tezler
- Synthesis of Brooker's merocyanine derivatives and their application as a sensor of hydrogen sulfide
Brooker merosiyanin türevlerinin sentezi ve hidrojen sülfür sensörü olarak uygulanması
ŞAFAK TEKİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH ÖZÇUBUKÇU
- Sodyum azit ve etil metansülfonatın asma genotiplerinde sitolojik etkileri
Mutagenic effects of sodium azide and ethyl methanesulfonate on grape genotypes
AHMET BEYATLI
- Bitkisel yağların modifiye edilmesi ve foto-'clıck' kimyasında kullanımı
Modification of vegetable oils and their use in photo-'click' chemistry
NACİ UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
- A theoretical study on Ru catalyzed azide alkyne cycloaddition
Ru katalizörlü azit alkin siklokatılma tepkimeleri üzerine hesapsal bir çalışma
ESRA BOZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURCAN TÜZÜN
- White-emitting conjugated polymer nanoparticles:Tuning emission via förster resonance energy transfer in nanostructures assembled through click reactions
Beyaz ışıma yapan konjuge polimer nanoparçacıkları: Çıtçıt tepkimeleriyle oluşturulan nanoyapıların ışımalarının förster rezonans enerji transferi ile ayarlanması
HAMİDOU KEİTA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DÖNÜŞ TUNCEL