4,4'-dıhydroxytetraphenylmethane köprülü yeni tip ftalosiyanin bileşiklerinin sentezi ve spektroanalitik karakterizasyonu
Synthesi̇s and characterization of ball-type metallophthalocyanines based on 4,4'-dihydroxytetraphenylmethane having catalytic specialty
Yazar: ELVAN DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. METİN ÖZER
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Elektrokatalizör = Electrocatalyst ; Metaloftalosiyaninler = Metallopthalocyanines

Özet:
Ftalosiyanin molekülleri 18π elektron sisteminde olup, yüksek termal ve kimyasal kararlılığa sahiptirler. Ftalosiyaninlerin çözünürlüğü onların fiziksel ve kimyasal özelliklerinin araştırılması için çok önemlidir. Ftalosiyanin kimyasının en önemli özelliği kimyasal reaksiyonların geniş bir alanında homojen ve heterojen katalizör olarak kullanılmalarıdır.

Co(II) ve Fe(II) ftalosiyanin kompleksleri ilginç katalitik aktivite gösterirler. Merkezdeki metal iyonu redoks aktif bir yapıya sahiptir. Co(II) ftalosiyanin kompleksleri O-O bağ oluşumunu elde etmek için, oksijenle reaksiyona girebilir. Bu nedenle, yüksek aktiviteye sahip Co(II) ftalosiyanin katalizörler alkanlar, alkenler, fenoller ve tioller için çeşitli oksijen vericilerinden oksijen aktarımı için kullanılır. Co(II) ftalosiyanin kompleksi katalizörün bozulması ve geri kazanımında kullanılır.

Dört elektron vasıtasıyla suda oksijen molekülünün maksimum enerjide olduğu zaman OR gereçleri tamamen azalır. OR basit gibi görünmesine rağmen, aslında genel reaksiyonu yavaşlatan orta dereceli yüksek enerjiyle devam eder ve oldukça karmaşıktır.

Bu çalışmada yeni bisftalonitril türevi, 50ºC'de K2CO3 içinde 4,4'-dihidroksitetrafenilmetan ve 4-nitroftalonitril'in reaksiyonuyla elde edildi. Zn ve Co(II) ftalosiyanin kompleksleri  bisftalonitrilden başlayarak Schlenk tüp içinde DMA ile hazırlandı. Elde edilen yeni tip bisnitril ve ftalosiyanin bileşiklerinin saflaştırılması; düzlemsel kromatografi veya sıcak ekstraksiyon ve kolon kromatografisi, gibi çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilip, yapıları UV-vis, IR, 1H NMR ve MALDI-TOF MS ile karakterize edildi.

Abstract:
Phalocyanine (Pc) molecules have a conjugated system of 18π electrons and possess a very high thermal and chemical stability. The solubility of Pcs is very important for the investigation of their chemical and physical characteristics. The most important feature of the phthalocyanines is the utilization as homogenous and heterogenous catalyses in chemical reactions. 

Cobalt(II) and Iron(II) phthalocyanine compounds show quirky catalytic activity, because they include redox active central metal ion. Cobalt(II) phthalocyanine complexes can also react with oxygen to achieve O-O bond formation. Because of this, highly active cobalt(II) phthalocyanine catalysts are used for transferring oxygen from various oxygen donors to alkanes, alkenes, phenols and thiols in numerous studies. Fe(II) and Co(II) phthalocyanine complexes are also employed as catalysts for recycling and degradation of catalyst.

OR supplies the maximum energy when the oxygen molecule is completely reduced to water via four electrons. Although OR appears to be simple, in fact, it is rather complex and proceeds via high-energy intermediates, slowing down the overall reaction.

In this work, the new bisphthalonitrile derivative was obtained from 4,4'-dihdroxytetraphenylmethane and 4-nitrophthalonitrile with K2CO3 in DMF at 50 ºC. Ball-type iron(II) and cobalt(II) phthalocyanine (BTMPc) complexes were prepared by the reaction of the phthalonitrile derivative in a standart Schlenk tube in DMA. The purification of resulting new type bisnitrile compound and phthalocyanine complexes were achieved by column chromatography, planar chromatography and hot extraction. Their structures have been characterized by IR, UV-vis, 1H NMR and MALDI-TOF MS spectroscopies.