Metal kompleksi köprülü dimerik ftalosiyaninler

Abstract

Ftalosiyaninler dört iminoizoindolin biriminden oluşan ve 18p elektron delokalizasyonuna sahip aromatik bileşiklerdir.Ftalosiyaninler pek çok metal iyonuyla katalitik aktivite gösteren kompleksler oluşturabilmektedir. Oluşan bu komplekslerin sıcaklığa dayanıklı olmaları, kimyasal sübstitüentlerin katılabileceği fenil grupları taşımaları nedeniyle bileşiklerin elektron çekici veya elektron verici özellikler gösterebilmeleri, ftalosiyanin komplekslerinin organik çözücülerde çözünebilmeleri ve metal iyonlarının fiziksel özelliklerinin yüzey ortamında da çözelti ortamında olduğu gibi tayin edilebilmesi katalizör olarak kullanımlarında pek çok avantaj sağlamaktadır.Bu tez çalışması kapsamında, metal kompleksi köprülü dimerik ftalosiyanin bileşiğinin sentezlenmesi ve yapısının aydınlatılması amaçlanmıştır. Öncelikle dimerik ftalosiyanin bileşiğinin sentezinde kullanılan asimetrik ftalosiyanin bileşiğinin başlangıç maddeleri olan ftalonitril bileşikleri sentezlenmiştir. Bu amaçla 4,5-disiyano-N,N'-ditosil-o-fenilendiamin (3), 4,5-dihekzilftalonitril (6) bileşikleri sentezlendi. Elde edilen iki farklı ftalonitril bileşiklerinden hekzil (A) ve p-toluensulfonilamido (B) grupları ile sübstitüe asimetrik (A3B) kobalt ftalosiyanin türevi sentezlendi ve yapısı aydınlatıldı.Metal kompleksi köprülü dimerik ftalosiyanin sentezi için gerekli olan 2,3-bis(amino)- 9,10,16,17,23,24-hekza(hekzil) ftalosiyaninato kobalt(II) (10) bileşiğinin sentezi ve yapı aydınlatılmasında zorluklarla karşılaşılmıştır. Bu nedenle 4-t-butilftalonitril (7) ve 4,5-disiyano-N,N'-ditosil-o-fenilendiamin (3) bileşiklerinden yola çıkılarak, asimetrik 2,3-bis(tosilamido)-tri(t-bütil) ftalosiyaninato kobalt(II) (11) bileşiği sentezlenmiştir. Elde edilen asimetrik ftalosiyanin halkasındaki benzene bağlı tosil grupları, sülfürik asit (%90) ile muamele edilerek kesildi. Elde edilen 2,3- bis(amino)-tri(t-butil) ftalosiyaninato kobalt(II) (12) numaralı asimetrik ftalosiyanin bileşiğinin, ftaldialdehit veya glioksal ve CoCl2 reaksiyonu ile metal kompleksi köprülü dimerik ftalosiyanin (13, 14)? denemeleri yapıldı.Sentezlenen bileşiklerin yapısı; elementel analiz, FT-IR ve UV-Vis. spektroskopisi, NMR ve kütle spektrumu incelemelerinden elde edilen veriler ile aydınlatıldı.Phthalocyanines may coordinate with many metal ion to show the catalytic activity. The properties of these complexes are the heat stability, demonstrate electron-accepting or electron-donating, bearing with chemical substituents via benzyl groups, and determination of physical properties on surface as well as in the solution offer many advantages to use as catalysts of Pcs.The aim of this thesis are synthesizes and characterizing of bridge dimeric phthalocyanine compounds which synthesis and characterization are target for using as catalyst in fuel cells. Phthalonitrile derivatives 4,5-dicyano-N,N?-ditosyl-o-fenilendiamine (3), and 4,5-dihexylphthalonitrile (6) which are starting materials of unsymmetrical phthalocyanine 2,3- bis(tosylamido)-9,10,16,17,23,24- hekza(hekzyl) phthalocyaninato cobalt(II) (10), have been synthesized. Unfourtunately, we encountered difficulties on syntesis and caracterization of this compound. Therefore, the unsymmetrical Pc 2,3-bis(tosylamido)-tri(t-butyl) phthalocyaninato cobalt(II) (11) has been synthesised with commercially from the reaction of t-butyl-phthalonitrile(7) and 4,5-dicyano-N,N?-ditosylamido-o-phenylenediamine(3). Obtained unsymmetrical Pc compound 2,3-bis(tosylamido)-tri(t-butyl) phthalo-cyaninato cobalt(II) (11) has been treated with sulfuric acid (90%) to remove tosil groups and 2,3-bis(amino)-tri(t-butyl) phthalocyaninato cobalt (II) (12) has been obtained. The reaction of 2,3-bis(amino)-tri(t-butyl) phthalocyaninato cobalt (II) (12) with 1,2-phthaldialdehyde or glyoxal in the presence of CoCl2 gave metal complex bridged dimeric phthalocyanine (13, 14).Synthesized compounds have been characterized by elemental analysis, IR and UV-Vis spectroscopy, NMR and mass spectra.