Klik kimyası ile fonksiyonlandırılmış poli(2,5-ditiyenilpirol) türevlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of functionalized trough click chemistry poly(2,5-dithienylpyrrole) derivatives
Yazar: NEŞE GÜVEN
Danışman: PROF. DR. PINAR ÇAMURLU
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmanın ilk aşamasında, elektroaktif ve kliklenebilir, azid fonksiyonlu 2,5-ditiyenilpirol (SNS-N3) ünitesinin sentezi, ikinci aşamasında ise uç alkin fonksiyonlu floresans aktif grupların sentezi gerçekleştirilmiştir. Son aşamada ise SNS-N3'e klik kimyası ile karbazol, floren ve antrasen gibi floresans aktif grupların sübstitüsyonu gerçekleştirilerek, literatürde bulunmayan 9-((1-(2-(2,5-di(tiyofen-2-il)metil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)metil)-9H-karbazol (SNS-Karbazol), 1-(2-(2,5-di(tiyofen-2-il)-1H-pirol-1-il)etil)-4-(9,9-dimetil-9H-floren-2-il)-1H-1,2,3-triazol (SNS-Floren) ve 4-((antrasen-9-il
metoksi)metil)-1-(2-(2,5-di(tiyofen-2-il)-1H-pirol-1-il)etil)-1H-1,2,3-triazol (SNSAntrasen) monomerleri sentezlenmiştir. Monomerler ve ara basamak ürünlerinin karakterizasyonları 1H NMR, 13C NMR, MS, UV-Vis ve Floresans spektroskopisi teknikleriyle gerçekleşirilmiştir. 

Monomerlerin redoks davranışları, dönüşümlü voltametri tekniği ile incelenmiş ve belirlenen uygun ortamlarda P(SNS-N3), P(SNS-Karbazol), P(SNS-Floren) ve P(SNS-Antrasen) homopolimerleri elde edilmiştir. Daha sonra 3,4-etilendioksitiyofen (EDOT) varlığında tüm monomerlerin kopolimerleri elektrokimyasal polimerizasyon ile potansiyodinamik ya da potansiyostatik yöntemler ile hazırlanmıştır. Elde edilen homopolimerin ve kopolimerlerin yüzey morfolojileri SEM ve AFM gibi teknikler ile değerlendirilmiştir. Polimerlerin elektrokromik özelliklerini belirlemek üzere spektroelektrokimya, kinetik ve kolorimetrik çalışmaları gerçekleştirilmiş ve yapılan çalışmalar sonucunda polimerlerin bant aralığı, tepki süresi, optik kontrastı, renklenme verimliliği ve renklerinin sayısal değerleri gibi veriler elde edilmiştir. Bu çalışmada farklı sübstitüentlerin ve kopolimerizasyonun SNS tabanlı polimerin optoelektronik özelliklerine etkileri değerlendirilmiştir.

Abstract:
In the first step of this study, the synthesis of electroactive and clickable, azide functionalized 2,5-dithienylpyrrole (SNS-N3) unit was achieved and as the latter step, the synthesis of alkyne functionalized fluorescent active groups were carried out. As the final step, the novel monomers of 9-((1-(2-(2,5-di(thiophen-2-yl)-1H-pyrrol-1-yl)ethyl)-1H-1,2,3-triazol-4-yl)methyl)-9H-carbazole (SNS-Karbazol), 1-(2-(2,5-di(thiophen-2-yl)-1H-pyrrol-1-yl)ethyl)-4-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-1H-1,2,3-triazole (SNS-Floren) and 4-((anthracen-9-ylmethoxy)methyl)-1-(2-(2,5-di(thiophen-2-yl)-1H-pyrrol-1-
yl)ethyl)-1H-1,2,3-triazole (SNS-Antrasen) were synthesized by the substitution of groups like carbazole, floren and antracene to the SNS-N3 through click chemistry. Characterization of the monomers and the intermediate compounds were performed by of 1H NMR, 13C NMR, MS, UV-Vis and fluorescence spectroscopy techniques.

The redox behaviours of the monomers were investigated by cyclic voltametry and the homopolymers P(SNS-N3), P(SNS-Karbazol), P(SNS-Floren) and P(SNS-Antrasen) were achieved under appropriate conditions. Moreover, the copolymers of all of the monomers were achieved in the presence of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) through potentiodynamical or potentiostatical electrochemical polymerization. The surface morphologies of the homopolymers and copolymers were evaluated via SEM and
AFM techniques. Furthermore, to determine the electrocromic properties of the polymers, spectroelectrochemistry, kinetic and colorimetric studies were carried out and as a result of these studies, the band gap, switching time, optical contrast, coloration efficiency and quantification of the colors of the polymers were obtained. In this study, the effects of substituent variation and copolymerization on the optoelectronic properties of the polymers were evaluated.