Kimyasal oksidatif polimerizasyon yöntemi ile moleküler baskılanmış politiyofen sentezi ve fenol türlerinin adsorbsiyonunda kullanılması

Abstract

Bu tez çalışmasında fenolik bileşiklerin tanınmasına yönelik moleküler baskılanmış polimer sentezi için, literatürde olmayan tri(3-tiyenilmetil) 1,3,5-benzentrikarboksilat (TMB) monomeri sentezlendi. TMB monomeri, orta kısmında benzen ve benzenin 1, 3 ve 5 pozisyonlarında tiyofen grupları içerecek şekilde, 3-tiyofen metanol ve 1,3,5-benzentrikarboksil klorürün THF çözücüsü içerisinde trietilamin varlığında esterleşme reaksiyonu ile hazırlandı. TMB monomeri 1H-NMR, 13C-NMR, MALDI-TOF-MS, FT-IR ve DSC ile karakterize edildi. Monomerin kristal yapısı X-ışını kırınımı ile aydınlatıldı. Ayrıca dönüşümlü voltametre deneyleri ile elektrokimyasal karakterizasyonu gerçekleştirildi.Oksidant olarak FeCl3 varlığında ve kloroform çözücüsü içerisinde TMB monomerinin oksidatif polimerizasyonu gerçekleştirilerek toz halinde PTMB polimeri hazırlandı. Daha sonra, fenolik moleküllere özgü tanıma bölgeleri meydana getirmek için alkali ortamda PTMB polimeri hidroliz edildi. Böylece, ester bağlarının kırılması ile polimerin yapısında bulunan benzen halkalarının yapıdan ayrılması sağlandı. Son olarak, baskılanmış PTMB polimeri fenol, p-nitrofenol ve o-klorofenolün adsorblanmasında kullanıldı ve adsorbsiyon kapasite deneyleri 280 nm dalga boyunda UV-vis metoduyla yapıldı. PTMB'nin o-klorofenolü daha fazla adsorbladığı gözlemlendi.

In this thesis, in order to synthesize molecularly imprinted polymer for the recognition of phenolic compounds, a novel monomer, tri(3-thienylmethyl) 1,3,5-benzenetricarboxyl chloride (TMB), was synthesized via esterification reaction between 3-thiophene methanol and 1,3,5-benzenetricarboxyl chloride in the presence of triethylamine (TEA) in THF. The obtained monomer was characterized by 1H-NMR, MALDI-TOF-MS and FT-IR techniques. The crystal structure of the monomer was investigated with X-ray diffraction. Besides, electrochemical properties of TMB were studied via cyclic voltammetry experiments.TMB was polymerized via oxidative polymerization using FeCl3 as an oxidant in chloroform and PTMB was obtained in powder form. Then, PTMB was hydrolized in alkaline media to provide recognition sites for phenolic compounds. Molecularly imprinted PTMB was employed in removal of phenol, p-nitrophenol, o-chlorophenol from aqueous media by adsorption. Adsorptivities of the molecularly imprinted PTMBs were determined by measuring the remaining phenolics in the aqueous solution by UV-vis at 280 nm. Specific adsorptivity of PTMB for o-chlorophenol was higher than for other phenolics. Meanwhile, polythiophene, which was prepared by oxidative polymerization of thiophene, was employed to compare adsorption capacities of the molecularly imprinted polymer. Chemical structures of the obtained polymers were characterized by FT-IR spectroscopic method.