Karışık donörlü makrosiklik grup taşıyan yeni ftalosiyaninlerin sentezi ve karakterizasyonu
Studies on the synthesis and characterization of novel phthalocyanines containing mixed donor macrocyclic moieties
Yazar: BEYTULLAH ERTEM
Danışman: PROF. DR. HALİT KANTEKİN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Metal kompleksleri = Metal complexes

Özet:
Bu çalışmada, periferal substituent olarak simetrik tetratiyamonoaza makrosiklik grup taşıyan yeni metalsiz ftalosiyanin (5)'i elde etmek için 1,7,10,14-tetratiya-4-azasiklohekzadekan (2) ile 1,2-bis(2-tosiloksi-etilmerkapto)-4,5-disiyanobenzen (1)'in reaksiyonundan başlangıç maddesi olarak 4,5-bis{[2-(1,4,10,13-tetratiya-7-azasiklohekzadekan-7-il)etil]tiyo}ftalonitril (3) sentezlendi. Bunun yanında, yine metalsiz ftalosiyanin (5) sentezinde kullanmak için hazırlanan makrosiklik dinitril türevi (3) izoiminoindolin türevine (4) dönüştürülmüştür. Ayrıca, makrosiklik ftalonitril türevi (3) ile Zn(CH3COO)2.2H2O ve CuCl2 tuzları reaksiyona sokularak sırasıyla Zn (II) (6) ve Cu (II) (8) ftalosiyanin kompleksleri elde edilmiştir. Ni (II) ftalosiyanin kompleksi (7), metalsiz ftalosiyanin türevi (5) üzerinden sentezlenmiştir. Diğer yandan, simetrik makrosiklik grup ihtiva eden metalsiz ftalosiyanin (13) sentezlendi. Bu amaçla, 1,2-bis(2-iyodoetoksi)-4,5-dibromobenzen (9) ile 1,7,10,14-tetratiya-4-azasiklohekzadekan (2) uygun koşullarda reaksiyona sokularak makrosiklik dibromo türevi (10) sentezlendi. Hazırlanan bu dibromo türevi (10) aşırı CuCN ile muamele edilerek makrosiklik ftalonitril türevi (11) elde edilmiştir. Metalsiz ftalosiyanin (13) türevi ftalonitril türevi (11) üzerinden sentezlenmiştir. Ayrıca, Zn (II) ftalosiyanin kompleksi (14), ftalonitril türevi (11) ile Zn(CH3COO)2.2H2O'ın reaksiyonundan hazırlandı. Bunlara ilave olarak Cu (II) ftalosiyanin (12), makrosiklik dibromo türevi (10) ile aşırı CuCN'ün kuru kinolinli ortamdaki reaksiyonundan elde edilmiştir. Bu orijinal bileşiklerin yapıları, elementel analiz, 1H-NMR ve 13C-NMR, IR, kütle ve UV-vis spektral verileri kullanılarak aydınlatılmıştır.

Abstract:
In this work, we synthesized 4,5-bis{[2-(1,4,10,13-tetrathia-7-azacyclohexadecane-7-yl)ethyl]thio}phthalonitrile (3) as a starting reagent by the reaction of 1,2-bis(2-tosyloxyethylmercapto)-4,5-dicyanobenzene (1) with 1,7,10,14-tetrathia-4-azacyclohexadecane (2) to obtain metal-free phthalocyanine (5) containing symmetrical tetrathiamonoaza macrocyclic units as peripheral substituent groups. In addition to this, macrocyclic dinitrile derivative (3) prepared to use in the synthesis of metal-free phthalocyanine (5) was changed into isoiminoindoline derivative (4). We also obtained Zn (II) (6) and Cu (II) (8) phthalocyanine complexes by the treatment of macrocyclic phthalonitrile derivative (3) with Zn(CH3COO)2.2H2O and CuCl2 salts respectively. Ni (II) phthalocyanine (7) was synthesized from metal-free phthalocyanine (5). On the other hand, metal-free phthalocyanine (13) containing symmetrical macrocyclic groups was synthesized. For this purpose, we treated 1,7,10,14-tetrathia-4-azacyclohexadecane (2) with 1,2-bis(2-iodoethoxy)-4,5-dibromobenzene (9) nunder suitable reaction conditions to synthesize macrocyclic dibromo derivative (10). This dibromo derivative (10) was treated excess amount of CuCN to obtain macrocyclic phthalonitrile derivative (11). Metal-free phthalocyanine (13) was synthesized from phthalonitrile derivative (11). We also prepared Zn (II) phthalocyanine complex (14) from phthalonitrile derivative (11) and Zn(CH3COO)2.2H2O. Beside this, Cu (II) phthalocyanine (12) was obtained from the reaction of macrocyclic dibromo derivative (10) and excess amount of CuCN in dry quinoline. The structures of all these original compounds were identified by using elemental analysis, 1H-NMR and 13C-NMR, IR, mass and UV-vis spectroscopic data.