Yeni çoklu ftalosiyanin sentez, reaksiyon ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, reaction and characterization of some novel phthalocyanines
Yazar: DİLEK DOĞAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA BULUT
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Ftalosiyaninler, 1907 yılında Braun ve Tcherniac tarafından ftalimid ve asetikasitten o-siyanobenzamid sentezi sırasında raslantı sonucu bulunmuştur. 1933-1940yılları arasında Linstead'in incelemeleri ve Robertson'ın X-ışını çalışmaları ileftalosiyaninlerin yapıları aydınlatılmıştır.Ftalosiyaninlerin ısıya, ışığa, asitlere ve bazlara karşı kararlılıkları dikkatçekmiştir.Baskı mürekkeplerinde, kaplamalarda, boyalarda ve plastiklerde mavi veyeşil pigment olarak kullanılmalarının yanı sıra, kükürt atıklarının kontrolündekikatalizörler, lazerler, yağlayıcılar, kanser tedavisinde fotodinamik elemanlar, optikbilgi depolama sistemleri, fotoğraflama, fotokopi, yüksek enerji pilleri, kimyasalsensörler, elektrokromik gösterge cihazları ve sıvı krital renkli ekran uygulamalarıgibi birçok alanda da kullanımları vardır.Ftalosiyaninler genellikle ftalonitril ve bunların çeşitli türevlerinden (örneğin;ftalimid, ftalik asit vb.) veya bunların substitüsyon ürünlerinden metalsiz olarak vemetal tuzları ile de genellikle yüksek sıcaklıklarda metalli olarak sentezlenmişlerdir.Merkezde bulunan metal iyonu ve periferal substitüentler değiştirilerek yeniftalosiyaninler elde edilebilmektedir.Simetrik substitüe ftalosiyaninlerin yanısıra, son yıllarda asimetrik substitüeftalosiyaninler de oldukça ilgi çekmektedir. Bu bileşikler ilginç non-lineer optiközellikler gösterirler ve L-B filmleri için önemlidirler. Asimetrik ftalosiyaninlerinsentezi ve saflaştırılması kimyacıların ilgisini çekmektedir.Yüksek Lisans Tez konusu olarak ?Yeni Çoklu Ftalosiyanin Sentez, Reaksiyon veÖzelliklerinin İncelenmesi? kapsamında yeni asimetrik ftalosiyanin bileşiklerinin sentezi veyapılarının aydınlatılması hedeflenmiştir.Ftalosiyanin sentezi için; DMSO, DMF gibi bazı organik çözücülerde çözünebilen veyeni bir ftalonitril türevi olan 4-[3,5-bis(3,4-disiyanofenoksi)fenoksi]ftalonitril (9)sentezlenmiştir ve buradan da ilgili metal tuzlarıyla ve uygun çözücülerde yeşil renklilutesyum(III) asetat, (13), çinko(II), (14), kobalt(II), (15), asimetrik substitüentli ftalosiyaninkompleksleri siklotetramerizasyon reaksiyonlarıyla elde edilmiştir. Kolon kromotografisiyöntemiyle saflaştırılmıştır.1Yeni sentezlenmiş maddelerin yapıları UV/vis, IR, H-NMR spektrumlarıylaaydınlatılmıştır.Temmuz,2005 Dilek DOĞAN

Abstract:
The compounds which were called phthalocyanines discovered as an accident in1907, by Braun and Tcherniac during preparation of o-cyanobenzamide fromphthalimide and acetic acid. After the investigations of Linstead and X-ray studies ofRobertson the structure of phthalocyanines were elucitated between 1933 and 1940.Phthalocyanines? stability to light, heat, acids and alkalies have beenoutstanding peculiarity.They are extensively used in printing inks, coatings, paints and plastics asblues and greens pigments. The phthalocyanines find use also in catalylts for controlof sulfur effluents, lasers, lubricants, photodynamic reagents for cancer therapy,optical information storage systems, photography and xerography, high energydensity batteries, chemical sensors, electrochoromic display devices and liquidcrystal colour display applications.Phthalocynanines are usually synthesized starting from the appropriatephthalonitriles and their derivatives (ex.: phthalimide, phthalicacid, etc.) or theirsubstitution yield as metal-free phthalociyanine and metallophthalocyanines whichobtained especially in high temperatures with the presence of a suitable anhydrousmetal salt.The two variables are central metal ion and the peripheral substituents: whenthere is the possiblty of inserting a great number of different metal ions which arecombined with the unlimited number and type of substituents into thephthalociyanine core, the possibilty of obtaining novel product is infinite.Beside the symmetrically substituted phthalocyanines, in the last few years, unsymmetricallysubstituted phthalociyanines haven?t been not only synthesized but also showed interestingproperties in non-lineer optics and are important for L-B films. However, the synthesis andisolation of unsymmetrically substituted phthalocyanines are still of huge interest for thechemist.According to master of science thesis, titled as ?Synthesis, Reaction andCharacterization of Some Novel Phthalocyanines?, we have synthesized new unsymmetricallysubstituted phthalociyanines.In the present work, we have synthesized for the first time 4-[3,5-bis(3,4-dicyanophenoxy)phenoxy]phthalonitrile (9),which also soluble in some organic solvents likeDMF,DMSO. Conversation of 4-[3,5-bis(3,4-dicyanophenoxy)phenoxy]phthalonitrile (9) to lutetium (III), (13), cobalt (II), (14), zinc(II), (15)unsymmetrically substituted phthalocyanines were accomplished through the usualcyclotetramerization reactions in the presence of a suitable anhydrous metal salt and solvent.The purification of these compounds were made by using silica-gel coloumn chromatography.UV/vis, IR, 1H-NMR spectra confirm the proposed structure of the synthesizedcompounds.June,2005 Dilek DOĞAN