Porfirazin esaslı supramoleküler yapılar
Supramolecular structures based on porphyrazines
Yazar: AYHAN NAZLI
Danışman: PROF.DR. AHMET GÜL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Bakır = Copper ; Kobalt = Cobalt ; Porfirazinler = Porphyrazines ; Çinko = Zinc

Özet:
Porfirinler, ftalosiyaninler, tetrabenzo-porfirinler ve porfirazinler tetrapiroltürevleridir. Bu yapılar, son yıllarda hem temel bilim hem de uygulamalı çalışmalar içinüzerinde önemle durulan konulardan birini oluşturmaktadır. Porfirinler sadece biyolojiaçısından önem taşımakla kalmayıp zengin koordinasyon kimyası, kataliz ve malzemebilimindeki uygulamaları ile de ilgi çekmektedir. Ftalosiyanin ler, tamamen sentetikürünlerdir. Bunların boyar madde ve pigment olarak değerlendirilmesi yanında enerjidönüşümü, elektrofotografi, optik veri toplanması, gaz sensör, sıvı kristal, lazerteknolojisi için kızılötesi boyar madde ve tek boyutlu metaller gibi pek çok uygulamasıbulunmaktadır. Fonksiyonel substitüent taşıyan porfirazinler üzerinde yoğun çalışmalaryapılmaktadır. Bu tetrapirol türevlerinin birçok açıdan fitalosiyaninlere alternatifolabileceği düşünülmektedir. Porfirazinlerin makrohalkaları oldukça işlevsel makromoleküllerin oluşturulmasını sağlar. Bu tür makrohalkalı bileşikler, biyolojik etkilerinedeniyle, oldukça önemli bileşiklerdir. Halka üyesi olarak azot, kükürt ve oksijen gibiatomları içeren heterohalkalı bileşikler hem endüstrinin çeşitli alanlarında hem de tıptayaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada peripheral konumlarında sekizadet naftil grubu bulunan magnezyum forfirazin 3,4-(1-naftil)pirolin-2,5-diimin'ninmagnezyum butanolat mevcudiyetinde halkalaşması sonucu elde edilmiştir. Bu maddetrifloroasetik asit ile işleme tabi tuturak metalsizleştirilmiştir. İşlem sonucunda kısmioksitlenmiş bir bileşik olan oktakis(1-naftil)-2-seko-porfirazin-2,3-dion'un oluştuğubelirlenmiştir. Metalsiz seko-porfirazinin bakır(II) asetat, çinko(II) asetat ve kobalt(II)asetat ile reaksiyonundan metalli türevleri olan [oktakis(1-naftil)-2-seko-2,3-dioksoporfirazinat]M(II) bileşikleri elde edilmiştir (M=Cu, Zn, Co). Oluşturulan yeni bileşiklerFT-IR, 1H NMR, UV-Vis ve kütle spektrumları alınarak elementel analizleri yapılarakkarakterize edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Seko-porfirazin, porfirazin, Pirolin, Bakır, Çinko, Kobalt

Abstract:
In this study the starting point for a novel porphyrazine structure with eight (1-naphthyl) groups bound to the periphery is 1,2- bi ( naphthyl )dinitrile which wasobtained by oxidative coupling of 1-naphthylacetonitrile in the presence of I2. The solidproduct was obtained in a yield of 21%. It was a mixture of maleo- and fumaro-nitrilesand the latter was present in higher ratio as expected from the presence of bulkynaphthyl substituents. This problem was solved by activation of the fumaronitrilederivative to the corresponding pyrroline derivative 3,4 - (1- naphthyl)pyrroline-2,5 -diimine which cyclizes quite easily to porphyrazine at reflux temperature of propanol orbutanol. Conversion of 3,4-(1-naphthyl)pyrroline - 2,5-diimine into porphyrazine wasachieved by the template effect of magnesium butanolate. Cyclotetramerization gavegreen-colored octakis(1-naphthyl) porphyrazinato magnesium in yield (70%).Magnesium porphyrazinate substituted with eight (1-naphthyl) groups on the peripheralpositions has been synthesized by cyclotetramerization of 3, 4-(1-naphthyl)pyrroline - 2,5- diimine in the presence of magnesium butanolate. Its demetallation by treatment withtrifluoroacetic acid result with a partially oxidized product, namely, octakis(1-naphthyl)-2- seco - porphyrazine- 2 ,3 - dione. Further reaction of this product withcopper(II) acetate, zinc (II) acetate and cobalt (II) acetate led to the metallo derivatives,[octakis ( 1-naphthyl )-2- seco - 2, 3 - dioxoporphyrazinato]M (II) (M= Cu, Zn, Co).These new compounds have been characterized by elemental analysis, together with FTIR,1H NMR, UV-Vis and mass spectral data.Keywords: Seco-porphyrazine, porphyrazine, pyrroline, copper, zinc, cobalt