Yeni tip ftalosiyaninlerin sentezi ve yapılarının spektroskopik yöntemlerle aydınlatılması
The synthesis of some novel phthalocyanines and characterization of their structures by spectroscopic methods
Yazar: PINAR ŞEN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA BULUT
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Sentetik bir makro halka olarak, en önemli boyar madde gruplarından olanftalosyaninler genellikle ftalonitril ve bunların çeşitli türevlerinden (ftalimid, ftalikasit vb.) veya bunların substitusyon ürünlerinden metalsiz olarak veya metal tuzlarıile metalli olarak tercihen yüksek sıcaklıklarda elde edilirler.Genellikle mavi, yeşil renkli, yüksek ısıya, ışığa ve asitlere karşı dayanıklı fakatçözünürlüğü çok az olan bileşiklerdir. Bu yüzden ftalosyanin kimyasındaki önemlibir hedef de çözünür ürünler elde etmektir. Bu bileşikler, periferal olarak hacimlisubstituentler, polar gruplar veya makro halkalar ilavesiyle çözünür halegetirilirler.Bu yüzden tetra- ve oktasubstitue ftalosyaninler geniş bir biçimdeçalışılmışlardır.Ftalosiyaninler, boya ve pigment olarak matbaa mürekkeplerinde, plastik vemetal yüzeylerin renklendirilmesinde, lazer teknolojisinde, optik ve elektrikselmalzemeler olarak ticari kullanım alanlarının yanında, fotodinamik kanser tedavisive kimyasal sensör gibi bir çok alanda da kullanımları vardır.Simetrik substitue ftalosiyaninlerin yanı sıra son yıllarda, asimetrik substitueftalosyaninler oldukça ilgi çekmiştir.Bu bileşikler ilginç non-lineer optik özellikgösterirler ve fotodinamik terapi özellikleri nedeniyle günümüzde oldukça önemkazanmışlardır.Asimetrik substitue ftalosiyanin sentezi ve saflaştırılması kimyacılar için ilgikaynağı olmayı sürdürmektedir. Polimer destek yolu, subftalosyanin yolu veistatistiksel kondenzasyon yolu bu bileşikleri sentezleme yöntemleridir.Yüksek Lisans Tezim olan bu çalışmada önemli özelliklere sahip olacağınıdüşündüğümüz asimetrik ftalosiyanin bileşikleri sentezlenmiştir.Çalışmanın birinci bölümünde 4-Nitroftalonitril (3) ve 4,5-Bis(hekziltiyo)-1,2-disiyanobenzen (8) literatür kaynaklarına göre sentezleri gerçekleştirilmiştir.Çalışmanın ikinci bölümünde ise Tiyosyanürik Asit ve 4-Nitroftalonitril (3)kullanılarak 4,4',4''-[1,3,5-Triazin-2,4,6-triltris(tio)]triftalonitril (10) elde edilmiştir.Bu ftalonitril türevi, 4,5-Bis(hekziltiyo)-1,2-disiyanobenzen (8) ve metal tuzlarıkullanılarak (CoCl2.6H2O, Zn(OAc)2.2H2O ve CuCl) asimetrik metalli ftalosyaninlersentezlenmiştir.Bu ftalonitril türevi ve 4,5-Bis(hekziltiyo)-1,2-disiyanobenzen (8) ayrı ayrımetanol içinde kuru NH3 gazı ile reaksiyonundan iminoisoindolin türevlerisentezlenmiştir.5,5',5''-(1,3,5-Triazin-2,4,6-tril)tris(sulfanedil)triisoindolin-1,3-diimin (11), 4,5-Bis(hekziltiyo)-1,2-diiminoisoindolin (9) ve Lu(OAc)3 ile bu metale karşılık gelenmetalli asimetrik ftalosiyanin sentezlemiştir.Yeni sentezlenmiş ftalosiyanin yapıları; elementel analiz, FT-IR, 1H-NMR veUV/Vis spektrum metodlarıyla aydınlatılmıştır.Temmuz, 2005 Pınar ŞEN

Abstract:
As a synthetic macrocyclic compound, the most important dyestuff,phthalocyanines, from pruduced phthalonitrile and derivatives (phthalic acid,phthalimides, etc) or substitution products of these are obtained with or withoutmetal salt in the presence of high temperature.Generally, these compounds are blue, green coloured, resistant to heat, light andacids, but they have less solubility. For that reason, important aim in thephthalocyanine chemistry is to obtain soluble products. These compound can bechanged to soluble by adding periphery substituent, polar groups or macrocycle. Forthat reason tetra- and oktasubstitue are studied widely.Phthalocyanines, have widely usage in different areas. For example, press ink asa dye and pigment, making coloured metal and plastic surfaces, laser technology, asoptical and elektrical materials, photodynamic cancer cure and chemical sensor.Unsymmetrically substituted phthalocyanines as well as symmetricallysubstituted phthalocyanines are obtain wide interest in recent years. Thesecompounds show non-lineeroptik properties and because of photodynamic therapyproperties they are guite important.The purification and synthesis of unsymmetrically substituted phthalocyaninesare continuing to be interest source for the chemists. The polymer support route, thesubphthalocyanine route and the statistical condensation route are the synthesizemethods.In the first part of this study, according to the literature 4,5-Bis(hexylthio)phthalonitrile and 4-nitrophthalonitrile were synthesized.In the second part of this study, by using thiocyanuric acid and 4-nitrophthalonitrile (3); 4,4',4''-[1,3,5-Triazine-2,4,6-triyltris(thio)]triphthalonitrile(10)was obtained. These phthalonitrile derivatives and 4,5-Bis(hexylthio)phthalonitrile(8) by reacting with metal salts (CoCl2.6H2O, Zn(OAc)2.2H2O and CuCl),unsymmetrically metal phthalocyanine were obtained.These phthalonitrile derivatives and 4,5-Bis(hexylthio)phthalonitrile particularlyby reacting with dry NH3 gas in dry methanol, respectively; the 5,5',5''-(1,3,5-Triazine-2,4,6-triyl)tris(sulfanedyl)triisoindolin-1,3-diimin and 4,5-Bis(11)(hexylthio)- 1,2-diiminosoindolin (9) derivatives were obtained.In reaction of 5,5',5'' -(1,3,5-Triazine-2,4,6-triyl)tris(sulfanedyl)triisoindolin-1,3diimin (11), together with 4,5-Bis(hekziltiyo)-1,2-diiminoisoindolin (9) andLu(OAc)3, Lu metal unsymmetrically phthalocyanine was obtained.New synthesized phthalocyanine structures were determined with spectroscopicmethods such as elemental analyzes, UV/Vis, FT-IR, 1H-NMR.July, 2005 Pınar ŞEN