Tetra sübstitüe grup içeren yeni ftalosiyaninlerin elektrokimyasal, fotofiziksel ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrochemical, photophysical and photochemical properties of novel phthalocyanines bearing tetra substitue group
Yazar: ASİYE NAS
Danışman: PROF. DR. HALİT KANTEKİN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Dönüşümlü voltametri = Cyclic voltammetry ; Kare dalga voltametrisi = Square wave voltammetry

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, metalli ve metalsiz ftalosiyanin bileşiklerinin sentezi, yapılarının aydınlatılması, elektrokimyasal, spektroelektrokimyasal, fotofiziksel ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada 4-(5-fenil-1,3,4-oksadiazol-2-il) fenol (1) ve 2-(benzo[d]tiyazol-2-il)fenol (8) bileşiklerinin 4-nitroftalonitril (2) ile reaksiyonu sonucu literatüre kayıtlı olmayan 4-(4-(5-fenil-1,3,4-oksadiazol-2-il)fenoksi)ftalonitril (3) ve 4-(2-(benzo[d]tiyazol-2-il)fenoksi)ftalonitril (9) bileşikleri sentezlendi. Elde edilen dinitril bileşikleri (3 ve 9) kullanılarak n-pentanol ve 1,8-diazabisiklo[5.4.0]undec-7-ene (DBU) varlığında metalsiz ftalosiyaninler (4 ve 10) elde edildi. Dinitril bileşiklerinden (3 ve 9) n-pentanol, DBU ve ilgili metal tuzlarının (Zn(CH3COO)2, CoCl2, PbO, CuCl2) varlığında çinko(II) ftalosiyaninler (5 ve 11), kobalt(II) ftalosiyaninler (6 ve 12), kurşun(II) ftalosiyaninler (7 ve 13) ve bakır(II) ftalosiyanin (14) sentezlendi. Sentezlenen tüm bileşiklerin yapıları elementel analiz, IR, 1H NMR, 13C NMR, UV-Vis, MS spektral verileriyle aydınlatıldı. Sentezlenen ftalosiyaninlerden metalsiz (4), kobalt(II) (6) ve kurşun(II) (7) ftalosiyaninlerin elektrokimyasal özellikleri dönüşümlü voltametri (CV) ve kare dalga voltametrisi (SWV) yöntemleri kullanılarak açıklandı. Dönüşümlü voltametri ve kare dalga voltametrisinde kaydedilen indirgenme-yükseltgenme potansiyellerini desteklemek amacıyla spektroelektrokimyasal ölçümler alındı. Bu çalışmada fotodinamik terapide fotoduyarlaştırıcı madde olarak kullanılabilecek metalsiz (4), çinko(II) (5) ve kurşun(II) (7) ftalosiyaninlerin fotofiziksel ve fotokimyasal özellikleri ayrıca çalışıldı.

Abstract:
The aim of this work is to synthesize, characterize and investigate electrochemical, spectroelectrochemical, photophysical and photochemical properties of novel unmetallated and metallated phthalocyanines. In this work, the novel 4-(4-(5-phenyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenoxy)phthalonitrile (3) and 4-(2-(benzo[d]thiazol-2-yl)phenoxy)phthalonitrile (9) were synthesized by the reaction of 4-(5-phenyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenol (1) and 2-(benzo[d]thiazol-2-yl)phenol (8) with 4-nitrophthalonitrile (2). Metal-free phthalocyanines (4 and 10) were synthesized from dinitrile compounds (3 and 9) in the presence of n-pentanol and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU). Zinc(II) phthalocyanines (5 and 11), cobalt(II) phthalocyanines (6 and 12), lead(II) phthalocyanines (7 and 13) and copper(II) phthalocyanine (14) were synthesized from corresponding dinitriles in the presence of n-pentanol, DBU and corresponding metal salts (Zn(CH3COO)2, CoCl2, PbO, CuCl2). The structures of the synthesized original compounds were identified by using elelmental analysis, IR, 1H NMR, 13C NMR, UV-Vis and MS spectroscopic data.  
Electrochemical properties of metal-free(II) (4), cobalt(II) (6) and lead(II) (7) phthalocyanines were investigated by using cyclic voltammetry (CV) and square wave voltammetry (SWV) techniques. Spectroelectrochemical studies were employed to confirm the assignments of the redox couple recorded in the CVs and SWVs of the complexes. In addition, the photophysical and photochemical properties of metal free (4), zinc(II) (5) and lead(II) (7) phthalocyanines, which are potential photosensitizer in photodynamic therapy, are investigated.