Oktasübstitüe Ftalosiyaninlere Yeni Fonksiyonel Gruplar Kazandırılması

thumbnail.default.placeholder
Tarih
2010-03-08
Yazarlar
Akkurt, Barbaros
Süreli Yayın başlığı
Süreli Yayın ISSN
Cilt Başlığı
Yayınevi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Özet
Çalışmanın   ilk   kısmında,   daha   önce   sentezlenmiş   fonksiyonel   alkol   grupları   içeren   periferal  oktasübstitüe   ftalosiyanin   bileşikleri   (Zn,   Ni,   H2Pc)   seçilmiştir.   Porfirazin   türevlerinde  denenmiş ve başarılı olmuş DCC ile ester oluşturma yöntemi, ftalosiyaninlere uygulanmış ve  elde edilen sonuçlar başarılı olmuştur. Çalışmanın bu bölümünde, 4,5­bis(2­hidroksietilsülfanil)­ 1,2­disiyanobenzen (1) bileşiği kullanılarak daha  önce sentezlenmiş olan (2,3,9,10,16,17,23,24­ oktakis(2­hidroksietilsülfanil)ftalosiyaninatoçinko(II)   (2),   metalsiz   ftalosiyanin   (3)   ve   nikel(II)  (4)   elde   edilerek   esterleştirme   tepkimeleri   için   başlangıç   bileşikleri   olarak   kullanılmıştır.  Bunların yanında daha önce sentezlenmemiş olan ve demir(III) (5) ve mangan(III) (6) iyoları  içeren   iki   ftalosiyanin   bileşiği   de   sentezlenmiştir.   Sentezlenen   başlangıç   bileşikleri,   değişik  karboksilli asitlerle (çinko ve klorodemir(III) ftalosiyanin için ferrosenkarboksilli asit (7 ve 10) ,  metalsiz ftalosiyanin için piridin­4­karboksilli asit (8) ve nikel ftalosiyanin (8) için asetik anhidrit  (9))   esterleştirme   tepkimelerine   sokulmuştur.   Elde   edilen   bileşikler   çeşitli   spektroskopik   ve  kimyasal   analiz   yöntemleriyle   aydınlatılmıştır.   Çalışmanın   ikinci   kısmında,   sentezlenen   ester  bileşiklerinden   biri   olan   ve   ferrosen   grupları   içeren   çinko   ftalosiyanin   (7),   elektrokimyasal  çalışmalar için model bileşik olarak seçilmiştir. Çalışma sonunda, bileşikteki sekiz adet ferrosen  grubu   elektrokimyasal   olarak   ta  ispat   edilmiş   ve   elektrokimyasal   davranışları   açıklanmıştır.  Mangan   ftalosiyaninlerde   rastlanan   değişik   redoks   özelliklerinin   çalışma   kapsamındaki  bileşkilerde   incelenmesi   amacıyla,   (6)   bileşiğinde   rastlanan   ilginç   bir   redoks   kimyası  spektrofotometrik olarak incelenmiştir.  (6)  bileşiğinin daha  iyi  çözünürlüğe  sahip klorlanmış  türevi   (11)   sentezlenerek   elektrokimyasal,   spektroelektrokimyasal   ve   elektrokolorimetrik  yöntemlerle   çalışılmıştır.   Çalışmanın   sonuçlarına   göre,   ITO   üzerine   kaplanmış   mangan  ftalosiyanin (11) molekülü, kahve renginden yeşilimsi mavi renge, tekrar kahve rengine ve açık  sarı renge kadar değişen bir renk spektrumu göstermek suretiyle elektrokromik bir malzeme  olarak kullanılabilme özelliğine sahiptir.
The first part of this study used pre­synthesized peripherally octasubstituted phthalocyanines  containing functional alcoholic groups (ZnPc, NiPc, H2Pc). DCC_mediated esterification, which  was succesfully applied to porphyrazines, was studied with phthalocyanines and the results were  successful.   4,5­Bis(2­hydroxyethyl   sulfanyl)­1,2­dicyanobenzene   (1)   was   used   to   obtain   the  corresponding   pre­synthesized   phthalocyanines,   namely,   2,3,9,10,16,17,23,24­octakis(2­ hydroxyethylsulfanyl) phthalocyaninatozinc (II) (2), metal­free phthalocyanine (3) and nickel(II)  phthalocyanine (4) as building blocks for esterification. Besides, there are two novel compounds  which carry iron(III) (5) and manganese(III) ions (6) in the core. The parent phthalocyanines  were subjected to esterification with different carboxylic acids (ferrocenecarboxylic acid for zinc  (7) and iron phthalocyanine (10), 4­pyridinecarboxylic acid for metal­free phthalocyanine (8),  and acetic anhydride for nickel(II) phthalocyanine (9). The obtained products were elucidated  with several spectroscopic and chemical analysis methods. The second part in this study dealt  with   the   ferrocene­substituted   zinc   phthalocyanine   ester   (7)   as   a   model   compound   for  electrochemical studies. The electrochemistry yielded that the presence of eight ferrocene groups  were   proved   electrochemically   and   electrochemical   behavior   of   the   complex   was   discussed.  Unique redox properties encountered with manganese phthalocyanines were investigated with  another model compound (6). A better soluble derivative of (6) was synthesized by chlorination  and the compound (11) was studied in terms of electrochemistry, spectroelectrochemistry and  electrocolorimetry.   According   to   the   results,   compound   (11)   coated   on   ITO   shows   potential  electrochromic properties within the color range of brown,  yellowish blue, brown again and  bright yellow.
Açıklama
Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009
Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009
Anahtar kelimeler
Ftalosiyanin, esterleştirme, elektrokimya, Phthalocyanine, esterification, electrochemistry
Alıntı