Ru(II) komplekslerinin sentezi ve transfer hidrojenasyon tepkimelerinde katalitik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of Ru(II) complexes and investigation of catalytic properties in transfer hydrogenation reactions
Yazar: SEMİH SEVİM
Danışman: DOÇ. DR. MUHAMMET KÖSE
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Anorganik kimya = Inorganic chemistry

Özet:
Transfer hidrojenasyonu, moleküler hidrojen (H2) dışındaki bir kaynaktan bir moleküle hidrojen eklenmesidir. Transfer hidrojenasyon tepkimelerinde sıklıkla diamin ve fosfin ligandları olan rutenyum ve rodyum kompleksleri katalizör olarak kullanılmaktadır. Mevcut katalizörlerin pahalı ve karmaşık ligandlar içermesinden dolayı daha basit ve ucuz katalizörlerin geliştirilmesi üzerine çalışmalar hızla devam etmektedir. Bu tez kapsamında basit amin bileşikleri kullanarak [Ru(ƞ6-p-simen)(L)Cl2] (L: diethyl-4-aminobenzilfosfonat (L1), 4-aminoetilbenzoat (L2) ve 4-aminoetilbenzoat (L3)] genel formülüne sahip yarı-sandviç Ru(II)  kompleksleri sentezlenmiştir. [Ru(ƞ6-p-simen)(L1)Cl2] ve [Ru(ƞ6-p-simen)(L2)Cl2] komplekslerin tek kristalleri elde edilmiş ve molekül yapıların X-ışını kırınım çalışmaları ile belirlenmiştir. X-ışını verilerine göre komplekslerde ƞ6-p-simen, iki klor anyonu ve bir adet amin ligandı Ru(II)  merkezine koordine olmuştur. Sentezlenen kompleksler 2-hekzanon ve siklohekzanonun transfer hidrojenasyon indirgeme tepkimelerinde katalitik etkinlikleri incelenmiştir. [Ru(ƞ6-p-simen)(L1)Cl2] kompleksinin 2-hekzanon → 2-hekzanol katalitik dönüşümü için en iyi katalitik etkinliği göstermiştir (6. saat sonunda %97 dönüşüm). Komplekslerin siklohekzanon→siklohekzanol dönüşümlerinde katalitik etkinlikleri 2-hekzanon→2-hekzanol dönüşümünden daha yüksek katalitik etkinliğe sahip oldukları gözlenmiştir. [Ru(ƞ6-p-simen)(L3)Cl2] kompleksi siklohekzanon → siklohekzanol dönüşümü için en yüksek katalik etkinlik göstermiştir (2. saatin sonunda %99 dönüşüm).

Abstract:
Transfer hydrogenation is the addition of hydrogen to a molecule from a source other than molecular hydrogen (H2). Ruthenium and rhodium complexes, often with diamine and phosphine ligands, are used as catalysts in transfer hydrogenation reactions. There have been several researches to develop simpler and cheaper catalysts because existing catalysts contain expensive and complicated ligands. In this thesis, using simple amine compounds, half-sandwich Ru(II) complexes with the general formula of [Ru(ƞ6-p-cymene)(L)Cl2] (L: diethyl-4-aminobenzylphosphonate (L1), 4-aminoethylbenzoate (L2) and 4-aminoethylbenzoate (L3)] were synthesized. Single crystals of [Ru(ƞ6-p-cymene)(L1)Cl2] and [Ru(ƞ6-p-cymene)(L2)Cl2] complexes were obtained and their structures were determined by X-ray diffraction studies. According to the X-ray data, in the structure of the complexes, ƞ6-p-cymene, two chloride anions and one amine ligand are coordinated to the Ru(II) center. Catalytic properties of the synthesised complexes in the reduction of 2-hexanone and cyclohexanone via tranfer hydrogenation were investigated. Complex [Ru(ƞ6-p-cymene)(L1)Cl2] showed the best catalytic activity for 2-hexanone→2-hexanol catalytic conversion (97% conversion after 6 hours). It has been observed that the complexes showed higher catalytic properties for cyclohexanone→cyclohexanol than 2-hexanone→2-hexanol tranformation. The complex [Ru(ƞ6-p-cymene)(L3)Cl2] exhibited the highest catalytic activity for the conversion of cyclohexanone→cyclohexanol (99% conversion after 2 hours).