Synthesis of pyrrole-imine schiff base ligands and their complexes with group IVB metal (Ti, Zr, Hf)
Pirol-imin schiff bazı ligandlarının sentezi ve grup IV metalleri ile kompleksleri (Ti, Zr, Hf)
- Tez No: 665989
- Danışmanlar: PROF. DR. OZAN SANLI ŞENTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Plastikler sentetik ve yarı sentetik organic polimerler olarak tanımlanmaktadır. Bir başka deyişle, farklı elementler içerse de, plastikler her zaman karbon ve hidrojen içermektedirler. Plastikler hemen hemen bir çok polimerden yapılıyor olsa da, endüstriyel plastikler petrokimyasallardan yapılmaktadırlar. Termoplastikler ve termosetler iki tip farklı plastic türünü temsil etmektedir ve“plastic”kelimesi kırılmadan deforme olma kelimesinden gelmektedir. Poliolefin malzemelerde bu plastik sınıfı malzemeler açısından en çok üretilen ve en çok kullanılan malzeme sınıfı içerisindedir. Bu kategoriye; polietilen(PE) , polipropilen (PP) , a-olefinler ve etilen- propilen-dien elostomerler dahil olmaktadır. Plastik sektörü oldukça hızlı büyüyen bir sektördür ve 2018 yılının raporlarına bakıldığında 359.000.000 milyon tona ulaşmış bir üretim kapasitesi mevcuttur.Bu rakamın daha da artacağı öngörülmektedir. Polietilen (PE) fiyat – performans kriterleri açısından incelendiğinde günümüzde en çok tercih edilen polimerlerin başında gelmektedir.Dünyada plastik sektörünün %40'ını , Türkiye'de ise %45'e yakınını bu polietilen oluşturmaktadır. Polietilen sentezinde hali hazırda uzun bir süredir klasik metodlar kullanılmaktadır.Bunlar içinde , Philips sistemi, radikalik polimerizasyon , Ziegler Natta sistemi ve metalosen katalizörler ile gerçekleşmektedir. Genel olarak bu katalizörlerin verimi düşük olması nedeniyle pazar payı azalmaktadır.Bu sebeplede yüksek verimli yeni nesil olefin katalizörlere ihtiyaç duyulmaktadır. Ziegler-Natta katalizörlerine göre moleküler katalizörler homojen bir yapıya sahip oldukları için , Ziegler-Natta çoklu merkeze sahip olsa dahi poliolefin sentezlerinde daha kontrollü ve daha spesifik sentez reaksiyoları yapabilmektedirler. Tek merkezli metalosen ve non-metalosen yapıların sentezi ile endüstriyel ve akademik çalışmalar bu yönde hız kazandı.Bir olefin polimerizasyon katalizöründe metal , ligandlar , polimer zinciri, koordine olmuş olefin ve aktivatör bulunur. Non-metalosen yapılar dört ana kısımdan meydana gelir; alkil grup, geçiş metali , yardımcı katalizör ve ligand. Bu başlık ta ki şüphesiz en önemli konu ligand tasarımıdır.Bu nedenle orijinal non-metalosenleri elde etmek için“liganda özgü tasarım”gerçekleştirilmelidir. Olefin polimerizasyonunda bir katalizörün yüksek aktivite göstermesi için bulundurması gereken özellikler ; • Kompleks yapma kapasitesinin yüksek olması. • Ligandın bağlanabileceği cis konumlarının metal üzerinde bulunması. • Kompleks tek çekirdekli olmalıdır.Katalizörün merkez metal atomu yüksek oksidasyon içermelidir. Elektronikçe esnek bir ligand ve bir geçiş metalinin reaksiyona girmesi ile oluşan kompleks bileşik , verimli bir polimerizasyon reaksiyonu yapabilir. Elektronikçe esnek ligandlar elektron verme-çekme özelliğine sahip olması anlamına gelmektedir ve ayrıca HUMO – LUMO enerji seviyeleri arasında küçük bir farka sahip olmasıdır. Polimerizasyon sırasında ligandların aktarılan elektronları kendi üzerinde taşıma kabiliyetine sahip olmalıdır, bu yüzden elektronikçe esnek ligandlar seçilir. Bu sebeple bu çalışmada aktif katalizörlerin geliştirilmesine yönelik çalışma da liganda dayalı katalizör tasarımına yönelinildi. Çalışmalar oksijensiz ve susuz atmosfer altında ve glove box içerisinde ve Schlenk teknikleri kullanılarak gerçekleştirildi. Araştırma kapsamında pirol-imin ligandları ile 1-2 de gösterilmiş olan ligand tasarımları sentezlendi ve pirol-imin ürünleri , FT-IR , 13C-NMR , 1H-NMR spektroskopik yöntemleri kullanarak tayin edildi. Aynı zamanda 1 ve 2 ligandlarını molekül yapıları tek kristal X ışını kırınımı metoduyla belirlendi. Sodyum hidrid ile protonları koparılmış ligandların 1-2 Titanium, Zirconium ve Hafnium geçiş metal tuzları ile arasında ki tepkime ile kompleksler 1a-1c ve 2a-2c, 3a-3c reaksiyonu gerçekleştirildi. Sentezlenen yeni komplekslerin molekül yapıları FT-IR , 13C-NMR , 1H-NMR spektroskopik metodlarıyla belirlendi.
Özet (Çeviri)
Plastics are one of the most essential crude products and, much like our daily lives, are extraordinarily normal in wide variety of mechanical stuff. Plastic grocery bags, meal packets, shampoo, cans, plastic bins, clothings and internal – external parts of vehicles are included in the products. Along these lines, they have become key materials for present day living and legitimately sway our every day lives in endless advantageous manners. In around the world, the all out plastics utilization will have a normal development pace of %8 in a year and to arrive at 370.5 million tons by 2018. In Turkey, in 2020, 9.46 million tons of plastic raw materials production in were made. Output was relied on in the second quarter of 2020 to continue at the comparable pace. Polyethylene is the most common known materials used in our day-to-day lives and reports 42% of the over all amount plastic usage worldwide thanks to its easy treatment, minimal production costs and extremely modified physical properties. These days, many millions tons of polyethylene (PE) are being delivered by customary techniques; metallocene catalysts, Ziegler-Natta catalysts, Phillips catalysts and radicalic polymerization. However, these methods restricted item designer to analytical models and responses to trials and errrors. As a result, it took a lot of time for the design of products then it does now using molecular architecture techniques. During the 1990s polyolefin makers had the option to utilize a way to deal with“creating and fitting”polymers by development of metallocene catalysts innovation. Thus, during the two decades, a considerable number of research activities both academic and industrial sector centered on highly active and single site catalysts, called metallocene and non-metallocene catalysts, which regulate olefinic monomer polymerization. Group VI (Ti, Zr, Hf) metallocene and non-metallocene catalysts were the leading players in the production of a variety of polymers which improved performance. In comparision to the multi-located heterogenous Philips and Ziegler-Natta catalyst, thesecatalyst usually own a well defined homogenous active single position. Molecular catalysts thus provide advantages of chain transmission control, comonomer integration and polymer chemistry, offering access to different polyolefine substance with particular microstructures. The motivation behind our examination is illumination of IVB group metals complexes and synthesis of new nonsymmetric ligands. Moreover, these complexes activations for polyethylene synthesis is an another important point for our study. Generally, transition metals naturally have olefine inclusion capacity, the ratio of a metal and electronically adaptable ligands able to manage the cost of a profoundly dynamic ethylene polymerization catalysts. Among traditional catalyst materials, ligands are the most prevalent function in polymerization catalyst. For high activity ligand oriented catalyst, the electronically flexible were needed. Nonsymmetric ligands and their metal complexes were evaluated as olefin polymerization catalyst because their stereochemistry is very useful for production of ethylene. The name essentially dynamic ligands (FALs) were meant to electronically adaptable ligands that able to gain electrons from the planning ethylene through a metal and discharge electrons at point required to facilitate the ethylene inclusion process. In a general sense dynamic ligands commonly have even electron-giving and pulling back properties, which are foreseen to speed up olefin polymerization forms. Central point of this postulation focus on plan and set up another arrangement of pyrrole-imine non-symmetric ligands, named 1-2. They were then used to get ready novel Group IVB metal [M = Ti; (a), Zr; (b), Hf; (c)] comolexes, named 1a-1c, 2a-2c, The complexes thus can be utilized as olefin polymerization catalyst. The molecular structuree of these new nonsymmetric ligands (1-2) were examined by utilizing the accompanying spectroscopic techniques: FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR. The IVB metal [M = Ti; (a), Zr; (b), Hf; (c)] buildings, 1a-1c, 2a-2c, 3a-3c were integrated with new nonsymmetric ligands which are deprotonated, 1-2 and group IVB metal salts MCl4 [M = Ti; (a), Zr; (b), Hf; (c)]. Their structures were researched by utilizing the FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR spectroscopic strategies.
Benzer Tezler
- Synthesis of pyrrole-imine Schiff base ligands and their complexes with group IVB metal (Ti, Zr, Hf)
Pirol-imin Schiff bazı ligandlarının sentezi ve grup IV metalleri ile kompleksleri (Ti, Zr, Hf)
BERKAY ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN SANLI ŞENTÜRK
- İndol temelli oksadiaol bileşiklerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of indole based oxadiazole compounds
SAMET İZGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilim ve TeknolojiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KANDEMİR
- 2,5-(2-tiyenil)-1h-pirol ana zinciri içeren yeni bir schiff bazı ve bazı metal komplekslerinin sentezi
Synthesis of a new schiff base containing 2,5-di-(2-thienyl)-1h-pyroll and its metal complexes
AHMET BÜYÜKKOYUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
KimyaÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER FARUK ÖZTÜRK
- Fenolik schiff bazları ve substitue 2-(1H-pirrol-2-il)-benzoksazol
Phenolic schiff bases and synthesis of the substituted 2-(1H-pyrrol-2-yl)-benzoxazole
KADRİ GÖKHAN ÖZOKAN
- Mezo-substitüe tripirran ve tetrapirran bileşiklerinin seçimli sentezi ve porfirin kimyasındaki uygulamaları
Selective synthesis of meso-substituted tripyrrane and tetrapyrrane compounds and their applications in porphyrin chemistry
GÖKÇEN AYDIN