İmidazol türevi siklofosfazen ligandlarından koordinasyon polimerlerinin sentezi, yapılarının aydınlatılması ve boyar madde adsorbenti olarak kullanılabilirliklerinin incelenmesi
Synthesis of coordination polymers from imidazole derivative cyclophosphazene ligands, elucidation of their structures, and investigation of their potential use as dye adsorbents
Yazar: CEYDA DUYAR
Danışman: PROF. DR. YUNUS ZORLU ; DOÇ. DR. DERYA DAVARCI SUCİ
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Tez çalışması kapsamında, ilk olarak 2-metilimidazol ve 2-etilimidazol ile 
tamamen sübstitüe olmuş siklotrifosfazen (L1, L2) ve siklotetrafosfazen (L3, L4) 
ligandları sentezlendi. Elde edilen ligandların yapıları 31P NMR, 1H NMR, FT-IR, 
kütle analizi (MALDI-MS) ve tek kristal X-ışını kırınım yöntemi ile aydınlatıldı. 
Ligandların termal kararlılıkları termogravimetriz analiz (TGA) yöntemi ile belirlendi.
Daha sonra L1 ve L2 ligandı, AgNO3 (a), AgCH3PhSO3 (b) ve HgCl2 (c) tuzları 
ile etkileştirildi. L1 (a, b, c) ve L2 (a, c) koordinasyon polimerleri elde edildi. Benzer 
şekilde L3 ve L4 ile de (a, b, c) tuzları etkileştirildi ancak pek çok deneme yapılmasına 
rağmen koordinasyon polimeri elde edilemedi. Sentezi gerçekleştirilen koordinasyon 
polimerlerinin yapıları, FT-IR ve tek kristal X-ışını kırınım yöntemi ile aydınlatıldı.
Termal kararlılıkları ise TGA yöntemi ile incelendi.
Elde edilen koordinasyon bileşiklerinin boya adsorpsiyon özellikleri incelendi.
L1a ve L2a'nın anyonik yapılı metil oranj (MO) ve tartrazin (E102) boyar maddelerini 
etkili bir şekilde adsorpladığı ancak katyonik yapılı metilen mavisi (MB) boyar 
maddesini adsorplamadığı görüldü. MO ve E102 boyar maddelerinin adsorpsiyonu 
sonucu kinetik modeller çalışıldı. L1a'nın E102, L2a'nın MO ve E102 boyar 
maddeleri için yalancı ikinci dereceden kinetik modelin en uygun model olduğu 
sonucuna varıldı. L1a'nın MO adsorpsiyonu için uygun kinetik model ise yalancı 
birinci dereceden kinetik modeldir. Elde edilen diğer koordinasyon polimerlerinin üç 
boyar maddeyi de adsorplamadığı belirlendi.

Abstract:
Within the scope of the thesis study, firstly, fully substituted 
cyclotriphosphazene (L1, L2) and cyclotetraphosphazene (L3, L4) ligands were 
synthesized using 2-methylimidazole and 2-ethylimidazole. The structures of the 
obtained ligands were elucidated using 31P NMR, 1H NMR, FT-IR, mass analysis 
(MALDI-MS), and single crystal X-ray diffraction method. The thermal stabilities of 
ligands were determined using the thermogravimetric analysis (TGA).
Subsequently, L1 and L2 ligands were reacted with AgNO3 (a), AgCH3PhSO3
(b), and HgCl2 (c) salts. Coordination polymers of L1 (a, b, c) and L2 (a, c) were 
obtained. Similarly, L3 and L4 ligands were also reacted with (a, b, c) salts, but despite 
numerous attempts, coordination polymers could not be obtained. The structures of the 
synthesized coordination polymers were examined by FT-IR and single crystal X-ray 
diffraction method, while their thermal stability was analyzed using TGA method.
The dye adsorption properties of the obtained coordination compounds were 
investigated. It was observed that L1a and L2a effectively adsorbed anionic dyes 
methyl orange (MO) and tartrazine (E102), but did not adsorb cationic dye methylene 
blue (MB). Kinetic models were studied for the adsorption of MO and E102 dyes. It 
was concluded that the pseudo-second-order kinetic model was the most suitable 
model for L1a's adsorption of E102, as well as for L2a's adsorption of MO and E102. The suitable model for the adsorption of MO by L1a is the pseudo-first-order 
kinetic model. It was determined that the other obtained coordination polymers did not 
adsorb any of the three dyes.