Clıck tepkimeleri kullanılarak yeni ftalosiyanin türevlerinin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and characterization of new phthalocyanine derivatives via click reaction and investigation of their electrochemical properties
- Tez No: 409761
- Danışmanlar: PROF. DR. ULVİ AVCIATA, DR. BAHADIR KESKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Ftalosiyanin, metalliftalosiyanin, katalizör, klik, elektrokimya, Phthalocyanine, metallophthalocyanine, catalyzer, click, electrochemistry
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
Ftalosiyaninler, birbirlerine mezo konumlardaki azot atomlarıyla bağlanan dört izoindol ünitesinden oluşan makro heterohalkalı bileşiklerdir. Ftalosiyaninler, genellikle ftalonitril ve bunların çeşitli türevlerinden (ftalimid, ftalik asit vb.) veya bunların katılma ürünlerinden hedeflenen biçimde metalsiz veya metal tuzlarıyla kompleksler oluşturularak genellikle yüksek sıcaklıklarda sentezlenmektedir. Merkezde bulunan metal iyonu ve periferal sübstitüentler değiştirilerek yeni ftalosiyaninler elde edilebilmektedir. Tamamen sentetik ürünler olan ftalosiyaninlerin boyarmadde ve pigment olarak değerlendirilmesi yanında enerji dönüşümü, elektrofotografi, optik veri depolanması, gaz sensör, sıvı kristal, lazer teknolojisi için kızıl ötesi boyar madde, kanserin fotodinamik terapisi gibi pek çok uygulaması bulunmaktadır. Son zamanlarda, hızlı, tekrarlanabilir, düşük yan ürünlü ve yüksek toleranslı reaksiyon koşulları ile kullanışlı bir sentetik yöntem olan azidler ve alkinler arasındaki 1,3-dipolar halka katılması yöntemi“click”reaksiyonu olarak büyük ilgi görmektedir. Cu(I) katalizli“click”reaksiyonuyla yeni makro moleküllerin hazırlanması ile ilgili çok sayıda çalışmanın rapor edilmesinin yanısıra, bu çalışmaların ftalosiyanin türevlerine uygulamaları da yapılmıştır. Yeni sentezlenmiş ftalosiyanin komplekslerinin elektron transfer özelliklerinin incelenmesi ileri uygul amalarının çalışılabilmesi için gereklidir. Ftal osiyaninlerin elektron transfer özellikleri ftalosiyanin halkasının sahip olduğu konjuge π-elektron sistemi ile merkez metal atomu arasındaki etkileşime ve sahip oldukları sübstitüentin tür ve sayısına bağlı olarak değişmektedir. Bu çalışmada ilk olarak propargil alkol ve 4-nitroftalonitril den yola çıkılarak alkin uçlu bileşik sentezlenmiştir. Bu uca bağlanacak olan azid bileşiği olan N-(2-azidoetil)-ftalimid ise N-(2-bromoetil)-ftalimid ve sodyum azid başlangıç maddeleri kullanılarak sentezlenmiştir. Daha sonra Cu(I) ve Cu(II) katalizörleri kullanılarak azid fonksiyonel grubuyla, terminal alkin grubunun 1 -3 dipolar halka katılması,“click”reaksiyonu sonucunda yeni ftalonitril ligand bileşiği sentezlenmiş, bu madde metal tuzları ile klasik metod şartlarında reaksiyona sokularak ftalosiyaninler elde edilmiştir. Ayrıca ligand bileşiğinden metalsiz ftalosiyanin bileşiği de sentezlenmiştir. Sentezlenen yeni maddelerin molekül yapıları UV-Vis, FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR ve MALDI-TOF Kütle spektrumları ile karakterize edilmiştir. Son olarak sentezlenen bu bileşiklerin elektrokimyasal özellikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Phthalocyanines are the macroheterocyclic compounds comprising four isoindole units connected to each other with the nitrogen atom in the meso position. Phthalocyanines were generally synthesized with phthalonitriles and diffrent derivatives of these (phthalimide, phthalic acid etc.) or from addition products of these as non-metallic or with metal salts producing metal complexes at high temperatures. Changing the metal ion in the center and peripheral substituents new phthalocyanines can be obtained. Phthalocyanines that are completely synthetic materials have applications on areas such as dyes and pigments, energy conversion, electrophotography, optical data storage, an infrared dye for laser technology and photodynamic therapy of cancer. Recently, 1,3-dipolar ring addition between azides and alkynes is a handy method with properties such as rapid, reproducible, low side product and high tolerance reaction conditions, and havin g great demand as“click”reaction. Prepearation of new macromolecules with Cu(I) catalysed“click”reaction a large number of study have been reported and also applications of these studies to the phthalocyanines derivatives have been made. Examination of electron transfer properties of the newly synthesized phthalocyanine complex is required for advanced applications that can be run. Electron transfer properties of phthalocyanines depends on conjugated π-electron system of phthalocyanines, interaction between phthalocyanine and central metal salt and number and type of substituents that they have. In this study a new alkyl-end ligand was synthesized from propargyl alcohol and 4-nitrophthalonitrile as first step. The azide compound N-(2-azidoethyl)-phthalimide which attached to this end were synthesized from N-(2-Bromoethyl)-phthalimide and sodium azide. Then, the novel ligand was synthesized as a result of“click”reaction 1-3 dipolar ring addition of azide functional group and terminal alkene group with the Cu (I) and Cu(II) catalysts. Phthalocyanines are obtained by the reaction of these substance with the metal salts in the conventional method. Molecular structure of the new synthesized material were characterized with UV-Vis, FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR and MALDI-TOF mass spectrum. Finally, electrochemical properties of these compounds were studied comperatively.
Benzer Tezler
- Postfunctionalization of polycarbonates via sequential Micheal addition and radicalic thiol-ene click reactions
Fonksiyonel polikarbonatların Micheal katılması ve radikalik tiyol-en click reaksiyonları ile modifikasyonu
BİLAL BUĞRA UYSAL
- Modification of pendant anthracene and azide functionalized polycarbonates via double click reactions
Antrasen ve azi̇d yan gruplari i̇çeren poli̇karbonatlarin i̇ki̇li̇ 'cli̇ck' reaksi̇yonlari i̇le modi̇fi̇kasyonu
SÜMEYRA YOLDAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRKAN HIZAL
- Efficient synyhesis of ketone end functionalized PEG through oxymercuration reaction
Oksimerkürasyon reaksiyonuyla etkili bir şekilde keton uçlu PEG sentezi
HANDE TINAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRKAN HIZAL
- Visible light-induced copper(I)-catalyzed azide alkyne cycloaddition with zinc oxide semiconductor nanoparticles
ZnO yarı-iletken nanopartikülleri kullanılarak heterojen fotokataliz sistemi ile azid-alkin çıt-çıt reaksiyonu
KADRİYE ÖZDE YETİŞKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- The preparation of h-shaped polymers using Click chemistry
Click kimyası kullanılarak h şekilli polimerlerin hazırlanması
EDA GÜNGÖR
Doktora
İngilizce
2011
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMİT TUNCA