Bazı rotaksan komplekslerinin sentezi ve yapı incelemeleri
Synthesis and structure investigation of some rotaxane complexes
Yazar: ELİF ÖZCAN
Danışman: PROF. DR. AYLİN USLU
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Pseudorotaksan = Pseudorotaxanes

Özet:
Geçiş metali bulunduran rotaksanların sentezi son yıllarda oldukça önem kazanmaktadır. Rotaksan üzerinde bir veya daha fazla metal bağlanabilecek bölgeler oluşturularak, metalin koordinasyon sayısının değişimi ile rotaksanlarda hareket sağlamak mümkün olmaktadır.
Bu çalışmada, üzerinde iki veya üç dişli ligantlar bulunan iki ayrı makrosiklik halka ve üzerinde iki ve üç dişli ligantların bir arada bulunduğu eksene sahip rotaksan yapısı sentezlendi.Rotaksan yapısında stopper olarak kullanılan bileşik (2) ve (3) ve ayrıca eksende iki dişli istasyon olarak kullanılan bileşik (8) sentezlendi.  Eksende üç dişli istasyon olarak kulanılmak üzere 6,6??-dibromo-2,2?:6?,2??-terpiridin bileşiği hazır olarak temin edildi. 6,6??-dibromo-2,2?:6?,2??-terpiridin bileşiğinin 1,3-propandiol ile reaksiyonu sonucu bileşik (9) elde edildi. İki dişli ligand olan bileşik (8) ve üç dişli ligand olan bileşik (9)'un reaksiyonu sonucu, rotaksan yapısında eksen olarak kullanılan bileşik (10) elde edildi. Rotaksan yapısında istasyonlar arasında mekik hareketini yapacak olan 1,10-N,N-fenantrolin içeren iki dişli makrosiklik halka (14) ve 6,6??-dibromo-2,2?:6?,2??-terpiridin içeren üç dişli makrosiklik halka (15) sentezlendi. Sentezlenen bileşiklerin yapıları 1H, 13C NMR ve kütle spektrometrelerinden elde edilen veriler ile aydınlatıldı. Halka, eksen ve Cu, Ni, Co, Cr metalleri kullanılarak pseudorotaksan yapısı elde etmek amacıyla R1, R2, R3, R4 kompleksleri hazırlandı. Kompleksleşme ile moleküler boyutta meydana gelen hareketleri incelemek üzere elde edilen yapıların (R1, R2, R3, R4) dönüşümlü voltametri (CV) ile ölçümleri gerçekleştirildi. R1, R2, R3 ve R4 komplekslerinin stopper grup (2) ile reaksiyonları gerçekleştirildi, fakat herhangi bir ürün oluşumu gözlenmedi.
 
Anahtar Kelimeler: Moleküler Makine; Pseudorotaksan; Rotaksan

Abstract:
Synthesis of rotaxanes containing transition metal has become more important in recent years. On rotaxane forming regions which one or more metal connected,  movement is therefore possible by exchange of the coordination number of the metal.  
In this study, rotaxane was synthesized that has both bidentate and tridentate ligands in its axle and two different macrocyclic rings have bidentate or tridentate ligand.Compounds (2) and (3) were synthesized as stoppers. Compound (8) was synthesized as bidentate station. 6,6??-dibromo-2,2?:6?,2??-terpyridine was provided commercially to use as tridentate ligand. 6,6??-dibromo-2,2?:6?,2??-terpyridine was reacted with 1,3-propanediol to form compound (9). Bidentate ligand compound (8) was reacted with tridentate ligand compound (9) to form compound (10) which was used as axle to form rotaxane. To form molecular shuttle rotaxane, macrocyclic (14) having bidentate ligand 1,10-N,N-fenanthroline and macrocyclic (15) having tridentate ligand 6,6??-dibromo-2,2?:6?,2??-terpyridine were synthesized. Synthesized compounds have been characterized by 1H, 13C and mass spectroscopy. By using macrocyclic ring, axle and Cu, Ni, Co, Cr metals, complexes were synthesized R1, R2, R3, R4 to obtain pseudorotaxane. To investigate the molecular motion and electrochemical behaviours of complexes (R1, R2, R3, R4) were measured by cyclic voltametry (CV). Complexes were reacted with compound (2) but it was not obtained any new product.

Keywords: Molecular Machine; Pseudorotaxane; Rotaxane