Tiyadiazol sübstitüe sepet tipi ftalosiyaninlerin sentezive özelliklerinin incelenmesi
The synthesis and characterization of thyadiazolesubstituted ball-type phthalocyanines
Yazar: MEHMET PİRİNÇÇİ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA SÜLÜ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Ftalosiyaninlerin, hem farklı türevlerin sentezlenmesi hem de farklı uygulama alanlarının kullanılması gün geçtikçe artmaktadır. Sepet tipi ftalosiyanin ilk defa 2002 yılında sentezlenmiştir ve aren, naftalin, kumarin, pentaeritritol gibi farklı köprü gruplar içeren sepet tipi ftalosiyanin türevlerinin sayısı giderek artmaktadır. Sepet tipi ftalosiyaninlerin elektriksel, elektrokimyasal, spektroelektrokimyasal, elektrokatalitik, gaz sensör, fotodinamik kanser tedavisi gibi özellikleri çalışılmaktadır. 1,3,4-tiyadiazol türevlerinin ise ilaç, tarım ve malzeme kimyası gibi geniş uygulama alanlarında kullanıldığı görülmektedir. Köprü konumunda tiyadiazol içeren yeni sepet tipi metalsiz, çinko ve rutenyum ftalosiyaninlerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu, hem temel bilimlere hem de özellikle biyolojik aktivite gerektiren bazı uygulamalarda, sensör, yarı iletken, güneş hücresi gibi teknolojik malzemelerin hazırlanmasına katkı sağlayacaktır.
      Bu çalışmada, DMF de 4-nitroftalonitril ve 1,3,4-tiyadiazol-2,5-ditiyol K2CO3 varlığında tepkimesi sonucu tiyadiazol sübstitüe ftalonitril türevi 1 sentezlendi. Pentanolde Li metali varlığında 1 bileşiğinin tetramerizasyonu sonucu lityum ftalosiyanin türevi hazırlandı ve bu bileşiğin derişik asetik asit ile hidrolizi sonucu metalsiz sepet ftalosiyanin 2 sentezlendi. 1 bileşiğinin DMF de, [RuCl2(DMSO)4] ve Zn(OAc)2 ile, DBU varlığında tepkimesiyle sırasıyla sepet tipi rutenyum ftalosiyanin türevi 3 ve sepet tipi çinko ftalosiyanin türevi 4 elde edildi. Hazırlanan ftalosiyaninler DMF ve DMSO da çözünmektedir.
      Sentezlenen yeni bileşikler 1H-NMR, 13C-NMR, UV-vis ve IR spektroskopi yöntemleriyle karakterize edildi.

Abstract:
Phthalocyanines, both the synthesis of different derivatives and the use of different application areas are increasing day by day. Ball-type phthalocyanine was first synthesized in 2002 and the number of ball-type phthalocyanine derivatives containing different bridging groups such as arene, naphthalene, coumarin, and pentaerythritol are increasing. The properties of ball- type phthalocyanines such as electrical, electrochemical, spectroelectrochemical, electrocatalytic, gas sensor, photodynamic cancer treatment are studied. 1,3,4-thiadiazole derivatives are used in a wide range of applications such as pharmaceuticals, agriculture and materials chemistry. The synthesis and characterization of the new ball-type metal-free, zinc and ruthenium phthalocyanines containing thiadiazole in the position of bridges will contribute both to the basic sciences and to the preparation of technological materials such as sensors, semiconductors, solar cells, especially in some applications requiring biological activity.
      In this study, thiadiazole substituted phthalonitrile derivative 1 was synthesized by reaction of 4-nitrophthalonitrile and 1,3,4-thiadiazole-2,5-dithiol in the precense of K2CO3 in DMF. The lithium phthalocyanine derivative was prepared by tetramerization of compound 1 in the presence of Li metal in pentanol, and hydrolysis of this compound with concentrated aceticacid yielded metal-free ball-type phthalocyanine 2. Compound 1 was reacted in DMF with [RuCl2(DMSO)4] or Zn(OAc)2 in the presence of DBU to yield ball-type ruthenium phthalocyanine derivative 3 and ball-type zinc phthalocyanine derivative 4, respectively. The prepared phthalocyanines are dissolved in DMF and DMSO.
      The novel compounds were characterized by 1H-NMR, 13C-NMR, UV-vis and IR spectroscopy methods.