Synthesis, characterization, and investigation of catalyst properties of bimetallic (Cu/Ni, Cu/Pd, Cu/Pt, Zn/Pd and Cd/Pd) cyanide complexes with imidazole ligand
İmidazol ligandı ile iki metalli (Cu/Ni, Cu/Pd, Cu/Pt, Zn/Pd ve Cd/Pd) siyanür komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu ve katalizör özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 752349
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNEŞ SÜHEYLA KÜRKÇÜOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Bu çalışmada, [Cu2(µ-im)2(Him)4Ni(m-CN)4]n (1), [Cu2(µ-im)2(Him)4Pd(µ-CN)4]n (2) [Cu2(µ-im)2(Him)4Pt(µ-CN)4]n (3) [Zn(µ-im)2(Him)Zn(Him)3Pd(µ-CN)4]n (4) ve [Cd(µ-im)2(Him)Cd(Him)3Pd(µ-CN)4]n (5) (im: imidazol) formülleri ile verilen siyanür (CN) ligandıyla köprülenen beş yeni heteronükleer polimerik kompleks sentezlenmiştir. Komplekslerin yapıları, Fourier transform kızılötesi (FT-IR) ve Raman spektroskopileri (R), termal analiz (TG, DTG, DTA), toz ve tek kristal X-ışını kırınımı (PXRD ve SC-XRD) teknikleri gibi farklı ve uygun yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Kompleksler polimerik yapıda aynı triklinik P-1 uzay grubunda kristallenir ve 3 boyutlu koordinasyon polimerlerleridir. M iyonu [M = Ni(II) 1'de, Pd(II) 2, 4 ve 5'te ve Pt(II) 3'te] ve imidazol ligandının H atomu arasındaki C-H∙∙∙M moleküller arası etkileşimler komplekslerin en belirgin özellikleridir. Her bir heterometalik kompleks aynı zamanda bir π...π ve iki N-H...π etkileşimi içerir. C-H...N ve N-H...N hidrojen bağlarının ve N-H...π ve π...π etkileşimlerinin birleşimi 3D kafes yapısının oluşumuna katkıda bulunur. Sentezlenen komplekslerin saflıkları, kompleks PXRD desenlerinin kullanılmasıyla doğrulandı. (SC-XRD) hesaplanan toz desen verilerinin deneysel verileri arasındaki karşılaştırmaya dayanarak, sonuç benzerdi ve kristallerin saflığını onayladı. Yüzey alanı analizi için Brunauer-Emmett-Teller (BET) yöntemi kullanılmıştır. Ortalama partikül boyutu ve morfolojisi, taramalı ve iletimli elektron mikroskobu (SEM ve TEM) ile belirlenmiştir. 2 kompleksindeki katalizörlerin heterojen katalitik aktivitesi, seçilen aril halojenürler ve feniboronik asit arasındaki Suzuki-Miyaura reaksiyonunda değerlendirilmiştir. 2 kompleksi, organik/su çözücü ortamında Suzuki C-C birleştirme reaksiyonu için orta ila yüksek heterojen katalizör aktivitesi gösterir. Bir model reaksiyonda, iyodobenzen ve fenilboronik asit seçilmiş ve reaksiyon ortamını bazik hale getirmek için reaksiyon sezyum karbonat ile gerçekleştirilmiştir. Katalitik deneyler en az iki kez tekrarlandı ve ortalamaları alındı ve yazıldı. Katalitik reaksiyonlar üzerindeki solvent etkisini test etmek için, polar ve polar protik solventler olarak beş farklı reaksiyon solventi (p-ksilen, toluen, 1,4-dioksan, dimetilformamid (DMF ) ve 1-butanol) seçildi. Bu çözücüler arasında 1,4-dioksan uygundu. Katalizörün substrat etkisini araştırmak için, elektron veren ve çeken grupları taşıyan birkaç aril halojenür için optimize edilmiş reaksiyon koşulları uygulandı. Genel olarak, aril iyodürler kolayca reaksiyona girer, aril bromürler ve klorürler, daha güçlü karbon-halojen bağı nedeniyle daha az reaktiftir. Elektron çeken ve veren grupların reaksiyonlar üzerindeki sübstitüent etkileri incelendiğinde, hem iyot hem de brom aril halojenür yapılarında benzer etkiler tespit edildi. Halka üzerinde nitro ve siyano gibi elektron çeken gruplar bulunduğunda, halka ile halojenür arasındaki bağın zayıflamasına bağlı olarak reaktivitenin arttığı tespit edilmiştir. Öte yandan, hidroksi, metil ve metoksi gibi elektron veren gruplar, halkaya elektron aktarımı sağlamak şartıyla, halka ile halojenür arasındaki bağı güçlendirmiş ve reaktivitede azalmaya neden olmuştur. Ek olarak, ikame etkisi ağırlıklı olarak iyodofenil halkasına bağlı elektronik gruplarda hissedilmemiştir. Bunun nedeni, C-I bağının zaten zayıf bir yapıda olması ve kırılmaya hazır olmasıdır. Bu nedenle, iyodofenil halkasına bağlı hemen hemen tüm gruplarda orta düzeyde aktivite ortaya çıktı. Öte yandan Ph-Br halkasına bağlı elektronik grupların etkisi daha fazla hissedildi. Burada en yüksek aktivite değerleri halkaya bağlanan elektron çeken nitro ve siyano grupları ile elde edilmiştir. Elektron veren grupların bağlı olduğu halkalarda ürün verimi düşmüştür. Bunun nedeni karbon-halojenür bağının güçlenmesi olarak verilebilir.
Özet (Çeviri)
In this study, five new heteronuclear polymeric complexes bridged with the cyanide (CN) ligand given with the formulas [Cu2(µ-im)2(Him)4Ni(µ-CN)4]n (1), [Cu2(µ-im)2(Him)4Pd(µ-CN)4]n (2) [Cu2(µ-im)2(Him)4Pt(µ-CN)4]n (3) [Zn(µ-im)2(Him)Zn(Him)3Pd(µ-CN)4]n (4) and [Cd(µ-im)2(Him)Cd(Him)3Pd(µ-CN)4]n (5) (im: imidazole) were synthesized. The structures of the complexes were investigated using different and convenient methods such as Fourier transform infrared (FT-IR) and Raman spectroscopy (R), thermal analysis (TG, DTG, DTA), powder and single crystal X-ray diffraction (PXRD and SC-XRD) techniques. The complexes crystallize in the same triclinic P-1 space group in a polymeric structure and are 3-dimensional coordination polymers. The intermolecular C-H∙∙∙M interactions between M ion [M = Ni(II) in 1, Pd(II) in 2, 4 and 5 and Pt(II) in 3] and H atom of the imidazole ligand are the most noticeable features of the complexes. Each heterometallic complex also contains one π...π and two N-H...π interactions. The combination of C-H...N and N-H...N hydrogen bonds and N-H...π and π...π interactions contribute to the formation of the 3D framework network. The surface area analysis was characterized by Brunauer-Emmett-Teller (BET) method. The average particle size and morphology were estimated by scanning and transmission electron microscope (SEM and TEM). The heterogeneous catalytic activity of complex 2 catalysts was evaluated on the Suzuki-Miyaura reaction between selected aryl halides and phenyboronic acid. Complex 2 exhibits moderate to high heterogeneous catalyst activity for the Suzuki C-C coupling reaction in an organic/water solvent environment.
Benzer Tezler
- Metalik ve bimetalik mezogözenekli katalizörlerin sonokimyasal yöntemle sentezi, karakterizasyonu ve katalitik etkilerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and catalytic effects of metallic and bimetallic mesoporous catalysts by sonochemical method
MERAL YAŞAR
- Preparation and performance investigation of high efficient catalyst for high temperature electrochemical hydrogen separation
Yüksek sıcaklıkta elektrokimyasal hidrojen ayrımı için yüksek verimli katalizörün hazırlanması ve performansının incelenmesi
İLAY BİLGE BAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
EnerjiAtılım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILSER DEVRİM
- Metal içerikli silika mikro kürelerin sentezi, karakterizasyonu ve aktivitelerinin incelenmesi
Synthesis, characterization of metal containing silica micro-spheres and investigation of their activities
GAMZE GÜNDÜZ MERİÇ
Doktora
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT DEĞİRMENCİ
PROF. DR. SÜLEYMAN KAYTAKOĞLU
- Yeni 14-üyeli tetraaza makrosiklikleri içeren demir (III) ftalosiyanin sentezi, karakterizasyonu ve katalitik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of catalyst properties of iron phthalocyanine four 14-membered tetraaza macrocycles
ÜMİT İŞÇİ
- Farklı substitue çok çekirdekli ftalosiyanin türevlerinin sentezi, karakterizasyonu ve oksidatif katalitik özelliklerinin araştırılması
Synthesis and characterization of differently substituted polynuclear phthalocyanine derivatives and investigation of their oxidative catalytic properties
ECEM BELLİKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
KimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH ZEKİ YILDIZ
PROF. DR. SEDA GÜNEŞDOĞDU SAĞDINÇ
PROF. DR. HÜSEYİN ALTUNDAĞ