Azotça zengin organik maddelerin pikrat ve perklorat tuzlarının tasarımı, sentezi ve termal analiz yöntemleriyle incelenmesi.
Design, synthesis and thermal investigation of picrate and perchlorate salts of nitrogen rich organic organic base compounds.
Yazar: NURDANE YILMAZ
Danışman: PROF. DR. ORHAN ATAKOL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu doktora çalışmasında, azotça zengin organik bazların pikrat ve perklorat tuzlarının termal bozunmaları incelenmiştir. Bu amaçla çeşitli pirazol, triazol ve tetrazol bileşiklerinin pikrat ve perklorat tuzları hazırlanmıştır. Bileşikler ve tuzlar Infrared spektroskopisi (IR), Kütle spektroskopisi (MS) ve Nükleer manyetik rezonans (NMR) gibi spektroskopik yöntemler kullanılarak karakterize edilmiş ve Termogravimetri (TG), Diferansiyel termal analiz (DTA) ve Diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ile termal bozunma mekanizmaları incelenmiştir. Elde edilen pikrat ve perklorat tuzlarının net bir ekzotermik pik vererek %80-90?lık bir kütle kaybıyla parçalandığı gözlenmiştir.  Gaussian 09 paket programı ve içindeki CBS-4M algoritması yardımıyla hazırlanan bu enerjik tuzların oluşum entalpileri hesaplanmış, bu oluşum entalpileri kullanılarak termal bazunma tepkimesinin tepkime entalpisi Hess Yasası uyarınca bulunmuştur. Bu entalpi değeri DSC yardımıyla ölçülen deneysel değerle karşılaştırılarak termal bozunma tepkimesinin ürünleri yaklaşık tahmin edilmiştir. Sentezlenen substitue fenil tetrazol bileşiklerindeki tetrazol halkasının asidik özellik göstermesinden dolayı pikrat ve perklorat tuzları elde edilememiştir. Bu nedenle fenil tetrazol bileşiklerinin asitlik değeri TBAOH kullanarak titrimetrik olarak tespit edilmeye çalışılmıştır. Ancak bu bileşiklerde tetrazol halkasındaki hidrojen, karbona bağlı olduğu için titrasyonda bu proton koparılamamış ve asitlik sabitleri tespit edilememiştir.

Abstract:
In this study, the thermal decomposition of picrate and perchlorate salts of nitrogen rich organic base compounds were investigated. To this end, picrate and perchlorate salts of pyrazole, triazole and tetrazole compounds were synthesized. Each compound and salt was characterized using Infrared spectroscopy (IR), Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Mass spectrometry (MS). The mechanism of thermal decomposition was investigated with Thermal Gravimetry (TG), Differential Thermal Analysis (DTA) and Differantial Scanning Calorimetry (DSC). The synthesized picrate and perchlorate salts showed an exothermic reaction peak corresponding to a mass loss of approxiamately  80-90%. The formation enthalpies of these compounds were calculated theoretically with a CBS-4M algorithm using the Gaussian 09 pocket program. The reaction enthalpy of thermal decomposition of the synthesized compounds were calculated with the help of Hess law. The results were compared with the experimental data obtained from DSC studies and the thermal decomposition products were estimated. Picrate and perchlorate salts of the synthesized substitute-phenyl tetrazole compounds could not obtained due to the acidic nature of the tetrazole ring. As the hydrogen is within the tetrazole ring titrimetric methods employed with the aim of determining the acidity constant gave no result.