Yeni tip karbamotiyoil türevleri ve metal komplekslerini sentezi: Süperkritik karbondioksit (scco2) ortamında hidrojenasyon reaksiyonlarında katalitik etkinliklerinin incelenmesi
Synthesis of new type of carbamotioil derivatives and metal complexes: An investigation of catalytic activities in hydrogenation reactions in supercritic carbondioxide (scco2) media
Yazar: MAHMUT KÜRŞAT ESER
Danışman: DOÇ. DR. GÖKTÜRK AVŞAR
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Anorganik Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Karbamotiyoil bileşiklerinin, kolayca sentezlenmesi, kimyasal ve termal kararlılığının oldukça yüksek olması nedeniyle koordinasyon kimyasında sıklıkla tercih edilen önemli ligandlardandır. Bu ligandların oluşturdukları metal kompleksler ile katalitik etkinlik çalışmalarında yaygın şekilde kullanılan organik çözücüler yerine reaksiyon ortamı olarak su, iyonik sıvılar, florlu çözücüler ve süperkritik karbondioksit (scCO2) gibi çözücülerin kullanılmasına yönelik çalışmalar artmaya devam etmektedir. Bu bilgiler doğrultusunda yapılan tez çalışmasında; karbamotiyoil türevi bileşikler olan N-(naftalen-2-il(fenil)karbamotiyoil)benzamid, 4-kloro-N-((naftalen-2-il(fenil)karbamotiyoil)benzamid ve 4-bromo-N-((naftalen-2-il(fenil)karbamotiyoil)benzamid ligandları ve bunların Cu(II) ve Ni(II) kompleksleri sentezlenmiştir. Sentezlenen komplekslerin, hidrojenasyon tepkimesinde katalitik etkinlikleri incelenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapı aydınlatma çalışmaları elementel analiz, IR spektroskopisi ve 1H ve 13C NMR spektroskopisi teknikleri ile yapılmıştır. Katalitik aktiflik çalışmaları 1-oktenin hidrojenasyon tepkimelerinde 90 oC sıcaklıkta, 6 bar H2 basıncında ve substrat/katalizör oranı 250 olacak şekilde 3 saat süreyle gerçekleştirilmiştir. 1-oktenin oktana dönüşüm yüzdeleri belirlenerek çevrim sayısı (turnover number, TON) ve çevrim frekansı (turnover frequency, TOF) değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre en yüksek dönüşüm gösteren kompleksler, 4-kloro-N-((naftalen-2-il(fenil)karbamotiyoil)benzamid Cu(II), N-(naftalen-2-il(fenil)karbamotiyoil)benzamid Cu(II) ve 4-kloro-N-((naftalen-2-il(fenil)karbamotiyoil)benzamid Ni(II) kompleksleri olup, dönüşüm değerleri sırasıyla 56%, 44% ve 41% olarak bulunmuştur.

Abstract:
Carbamothioyl compounds are among the important ligands that are frequently preferred in coordination chemistry due to their easy synthesis and high chemical and thermal stability. Studies on using solvents such as water, ionic liquids, fluorinated solvents and supercritical carbon dioxide (scCO2) as reaction medium instead of organic solvents that are widely used in catalytic activity studies with metal complexes formed by these ligands continue to increase. In the thesis study made in line with this information; N-(naphthalen-2-yl(phenyl)carbamothioyl)benzamide, 4-chloro-N-((4-chlorophenyl)(naphthalen-2-yl)carbamothioyl)benzamide and 4-bromo-N-((4-bromophenyl)(naphthalen-2-yl)carbamothioyl)benzamide ligands and their Cu (II) and Ni (II) complexes were synthesized. Catalytic activities of synthesized complexes in hydrogenation reaction were investigated. The structures of the synthesized compounds were characterized by elemental analysis, IR spectroscopy and 1H and 13C NMR spectroscopy techniques. The catalytic activity studies of catalysts were carried out on hydrogenation reactions of 1-octene at 90 oC, 6 bar H2 pressure and Substrat/Catalyst ratio of 250 for 3 hours. Conversion values of 1-octene to octane were determined and turnover number (TON), turnover frequency (TOF) values were calculated. According to the results obtained, 4-chloro-N-((naphthalen-2-yl(phenyl)carbamothioyl)benzamide Cu(II), N-(naphthalen-2-yl(phenyl)carbamothioyl) benzamide Cu (II) and 4-chloro-N-((naphthalen-2-yl(phenyl)carbamothioyl)benzamide Ni(II) complexes have showed the best conversion values as 56%,  46%, and 41% respectively.