Konjuge nn kompleks bileşikleri ve katalitik uygulamaları
Conjugated nn complex compounds and catalytic applications
Yazar: EMİNE AYTAR
Danışman: PROF. DR. VELİ KASIM
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Katalizörler doğada, laboratuvarda ve endüstriyel üretimin çok geniş bir alanında kullanılmaktadır. İdeal bir katalizör, yüksek verim-seçicilik sağlaması, atom ekonomik olması ve zor reaksiyon şartlarına dayanıklılık göstermesi gibi birçok özelliği aynı anda barındırmalıdır. Bu çalışmada 1,8-diaminonaftalen ve 2-aminobenzilamin'den yola çıkılarak 4 adet konjuge NN tipi ligant sistemleri (L1, L2, L3 ve L4) sentezlendi. Bu bileşiklerin M (II) tuzu ile etkileştirilmeleri sonucunda yeni [ZnL1-4Cl2], [Cu2(L1-4)2Cl4], [CoL1-4Cl2], [NiL1-4Cl2] ve [Ru(L1-4)(p-simen)Cl]Cl kompleksleri sentezlendi. Bu bileşiklerin yapıları 1H ve 13C-NMR Spektroskopisi, FT-IR, LC-MS/MS Spektroskopisi, UV-Vis Spektroskopisi, Elementel Analiz ve Erime Noktası Ölçümü yöntemleri ile aydınlatıldı.  Elde edilen ve literatürde yeni olan bu kompleks bileşiklerin karbon dioksitin epoksitlerle halkalı karbonatlara dönüşüm tepkimelerindeki katalitik etkinlikleri araştırılıdı. Ayrıca elde edilen ligantlar (L1, L2, L3 ve L4) ve metal tuzları (ZnCl2, CuCl2.2H2O, CoCl2.6H2O, NiCl2.6H2O ve [RuCl2(p-simen)]2) birlikte kullanılarak in situ sistemi ile de CO2'nin halkalı karbonatlara dönüşüm reaksiyolarında katalizör olarak katalitik etkileri araştırıldı. Katalitik sistemin optimizasyonu sıcaklık, basınç, baz, çözücü, epoksit ve miktar gibi parametrelerin değiştirilmesi yoluyla incelendi. Katalitik denemeler sonucunda 2-piridinkarboksaldehit sübstitüenti içeren [CoL1Cl2] kompleksi %97,7 verim ve %99,9 seçicilikle en aktif katalizör sistemi olarak tespit edildi.

Abstract:
Catalysts have an extensive usage area in nature, in industry, in the laboratory and it is estimated that; they contribute the most of production of finished products in developed countries. The ideal catalyst must be stable in harsh reaction conditions and atom efficient, also should be had high catalytic yield and selectivity. In this study, 4 piece conjugated NN type ligand systems (L1, L2, L3 and L4)  were synthesized by using a 1,8-diaminonaftalen and 2-aminobenzilamin. These new [ZnL1-4Cl2], [Cu2(L1-4)2Cl4], [CoL1-4Cl2], [NiL1-4Cl2] and [Ru(L1-4)(p-cymene)Cl]Cl complex compounds have been synthesized using M (II) salts. The structures of these compounds were characterized by 1H and 13C-NMR spectroscopy, FT-IR, LC-MS/MS spectroscopy, UV-Vis spectroscopy,  elemental analysis and melting point measurement methods, respectively. The catalytic properties of these complex compounds, which are new in literature, in the conversion reactions of carbon dioxide with epoxides to cyclic carbonates was investigated. Also, the obtained and fully chatacterized ligands (L1, L2, L3 and L4) and metal salts (ZnCl2, CuCl2.2H2O, CoCl2.6H2O, NiCl2.6H2O ve [RuCl2(p-cymene)]2)  were used together as in situ catalytic system and investigated their activity. The optimization of the catalytic system was performed changing the parameters such as temperature, pressure, base, solvent, epoxide and quantity. According to catalytic experiment results, the içeren [CoL1Cl2] complex bearing the 2-pyridinecarboxaldehyde showed superior activity (97.7% yield and 99.9% selectivity).