İmidazol türevi siklofosfazen ligandlarından koordinasyon polimerlerinin sentezi, yapılarının aydınlatılması ve boyar madde adsorbenti olarak kullanılabilirliklerinin incelenmesi

Abstract

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.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 E 102. 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.