Intramolecular through-space charge-transfer in naphthalene-based compounds and development of an efficient heterogeneous catalytic method for the aerobic C-H oxidation of alkylarenes
Naftalin temelli bileşiklerde intramoleküler uzay-içi yük transferi ve alkilarenlerin aerobik C-H oksidasyonu için etkili bir heterojen katalitik yöntemin geliştirilmesi
- Tez No: 831012
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YUNUS EMRE TÜRKMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Elektronların iki molekül arasında veya bir moleküle bağlı farklı gruplar arasında transferi, yük transferi olarak bilinir. Elektronik iletişim, kimyasal bağlar yoluyla veya uzay yoluyla gerçekleşebilir. Elektron yoğunluğu farkına, aralarındaki mesafeye ve göreceli konumlarına bağlı olarak bir molekülün verici ve alıcı kısımları arasında molekül içi yük transferi gerçekleşir. Projedeki temel amaç, naftalin temelli organik malzemelerde molekül içi uzay yük transferi olgusunu ve electron çekici-verici grupların bu olguya etkisini incelemektir. Bu amaçla, farklı elektronik yapılara sahip çeşitli kontrol substratları sentezlendi. Daha sonra bu maddelerin UV-Vis spektrumları incelenerek hangi maddelerin yük transfer bandına sahip olduğu belirlendi. Ek olarak, UV-Vis soğurma spektrumlarında yük transferi olan maddelerin, floresans spektroskopide çoklu emisyon değerlerine sahip olduğu gözlemlendi. Ayrıca farklı çözücülerin yük transferine etkisini gözlemlemek için yük transferi gözlemlenen madde farklı çözücülerde çözülerek renk, soğurma ve emisyon değerleri açısından incelendi. vi İkinci kısmın temel amacı, çeşitli organik bileşikler için aerobik C-H aktivasyon tepkimelerinde kullanılabilecek çevre dostu ve verimli, toprakta bol miktarda bulunan elementlerden oluşan bir metal hidroksit katalizörü geliştirmektir. Metal hidroksitler, nispeten düşük sıcaklıklarda çalışabilmeleri nedeniyle bu amaçla kullanılmaktadır. Bu özellikleri sayesinde metal hidroksitler, oksidasyon reaksiyonları için oldukça etkili katalizörler olarak hareket edebilirler. Toprakta bol miktarda bulunan metal içeren bir katalizör olan FexMn(1- x)(OH)y katalizörü Özensoy araştırma grubu tarafından farklı element oranları ile hazırlanmıştır. Ayrıca, katalizörün sentezi sırasında NaOH konsantrasyonu da sistematik olarak araştırılmıştır. Tüm katalizörlerin katalitik aktiviteleri, model tepkime olarak florenin florenona aerobik oksidasyonunda incelenmiştir. Optimize edilmiş koşullar difenilmetanın benzofenona oksidasyonu için kullanılmıştır. Daha sonra, elektron veren ve çeken gruplarla işlevselleştirilmiş difenilmetanlar sentezlenmiş ve benzofenon türevlerine dönüşümünün verimi belirlenmiştir. Son olarak, kinetik izotop etkisi deneyinin sonuçları, önceki deneylerin verimleri ile birleştirilerek oksidasyon mekanizması belirlenmeye çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
The transfer of electrons between two molecules or between different groups attached to a molecule is known as charge transfer. Electronic communication can take place either through chemical bonds or through space. Intramolecular through-space charge transfer occurs between donor and acceptor parts of a molecule depending on the electron density difference, the distance between them, and their relative positions. The main objective of the project is to study the phenomenon of intramolecular through-space charge transfer in naphthalene-based organic materials. We investigated the charge transfer in 1,8-substituted naphthalene derivatives and the effect of different electron-donating and electron- withdrawing groups. To investigate the role of these groups, a variety of control substrates which have different electronic structures were synthesized. Subsequently, it was determined which substances possess a charge transfer band by examining the UV-Vis spectra of these iv substances. Additionally, it was found that substances with charge transfer bands in UV-Vis absorption spectroscopy had multiple emission values when fluorescence spectra were analyzed. In addition, to observe the effect of different solvents on charge transfer, the substance with observed charge transfer was dissolved in different solvents and examined in terms of color, absorption, and emission values. A key objective of the second part is to develop an environmentally friendly and efficient earth-abundant metal hydroxide catalyst that can be used in aerobic C-H activation reactions for a variety of organic compounds. Metal hydroxides are used for this purpose because of their ability to operate at relatively low temperatures and it allows metal hydroxides to act as highly effective catalysts for oxidation reactions. As an earth-abundant metal-containing catalyst, FexMn(1-x)(OH)y has been prepared by the Özensoy research group with different elemental ratios. In addition, the concentration of NaOH was systematically investigated during the synthesis of the catalyst. The catalytic activities of all catalysts were studied in the aerobic oxidation of fluorene to fluorenone as a model reaction. The optimized conditions were used for the oxidation of diphenylmethane to benzophenone. Subsequently, diphenylmethanes functionalized with electron-donating and electron-withdrawing groups were synthesized, and the yields of oxidation reactions were determined. Finally, the results of the kinetic isotope effect experiment were combined with the yields of the previous experiments to shed light on the mechanism of oxidation.
Benzer Tezler
- Floresans özellik gösteren bazı boranil bileşiklerinin sentezi
The synthesis of some boranil compounds that show flourescence property
SAMET YUVAYAPAN
- Kinolin esaslı D-π-A-π-A bileşiklerinin boya duyarlı güneş hücrelerinde uygulamaları
Applications of D-π-A-π-A quinoline compounds for dyesensitized solar cells
SAADET SEVİNDİK
- Nikotinamid ve/veya benzoat ligandları içeren bazı Co(II), Zn(II) VE Mn(II) komplekslerinin kristal yapı analizi
The crystal structure analyses of some Co(II), Zn(II) and Mn(II) complexes with nicotinamide and/or benzoate ligands
GÜLÇİN ŞEFİYE AŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCER HÖKELEK
- Conformation study and crystal structure of C29H25N3O3
C29H25N3O3 molekülünün kristal yapısı ve biçmlenim çalışması
HASAN KARABIYIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHİTTİN AYGÜN