Bazı makrosiklik ve lineer alkil sübstitüe fosfazenler ve metal kompleksleri

Abstract

Bu projede temelde yeni fosfazen bileşikleri sentezlenirken önemli ölçüde makrosiklik kimyaya da girilmiştir. Fosfazenler, fosfor azot elementleri içeren bileşikler içinde önemli bir yer tutmaktadırlar. Özellikle anorganik-psöyde aromatik bir sistem olan siklofosfazen trimerinin ticari açıdan önemi büyüktür(Wollins, 1994.)Fosfazen türevlerinin önemi ve özellikleri, üzerine bağlı olan gruplara göre değişir. Örneğin; biyomedikal malzeme (Peters, 1988), yanmaya dayanıklı malzeme (Shaw, 1962), sıvı kristal(Mariya 1995), gaz geçirgenliği(Allcock, 1993) gibi özellikleri araştırılmakta veya bu alanlarda kullanılmaktadır. Öte yandan makrosiklik bileşikler, özellikle de taç ve aza eterler, kimya literatürüne 1970'li yıllarda girmiş , 1987 de kimya alanında kaşiflerine Nobel ödülü kazandıran oldukça yeni ve ilginç bir madde sınıfidır (Melson,1979),(Lehn, 1993). Sadece bu bileşiklerle alkali ve toprak alkali gibi metallerle kompleksler yapılabilmiştir. Halbuki geçiş metalleri ile sayısız kompleksler literatürde mevcuttur. Bu bileşikler başlıca faz transfer katalizörü olarak geniş bir uygulama bulmuşlardır. Aynca bağlandıkları moleküllerin özelliklerine kendi özelliklerini de ekleyerek bu yeni moleküllere çok yönlülük kazandırmışlardır(Koray, 1986),(Toupance, 1994). Bu projede de iki makrosiklik bileşik fosfazen hekzaklorosiklotrifosfazatrien ile reaksiyona sokulmuştur. Bunlardan birisi (l,4,7,10-tetraoksa-13-azasiklopentadekan)(Vni) bileşiği olup literatürde (Maeda,1983) 1983 de sentezi tarif edilmiş ve bu projede de buna göre sentezlenerek trimer ile reaksiyona sokulmuştur. Ele geçen ürünler içerisinde tamamen sübstitüe fosfazen türevine rastlanmamış, ancak 5 monoaza sübstitüe türevi temiz olarak izole edilebilmiş ve yapısı spektroskopik yöntemlerle doğrulanmıştır. İkinci taç eter bileşiği olarak l,4,7,10,13-pentaoksa-2-siklopentadesil metanol(VI) (Weber, 1983) sentezlenerek trimer ile reaksiyona sokulmuştur. Buradan tamamen sübstitüe fosfazen türevi ele geçmiştir. Bu iki taç eterli fosfazen türevi, viskoz sıvılar olup kısmen suda çözünür olmaları nedeniyle sıvı-sıvı (kloroform: su) ekstraksiyonu denemelerinin gerçekleştirilmesi mümkün olmamıştır. Bu nedenle faz transfer katalizör özellikleri ölçülememiştir. Bu sıvı ürünler oda sıcaklığında ve hatta -20°C lerde dahi sıvı kristal özelliği göstermemişlerdir. Alkol, amin ve tiyol grupları içeren uzun zincirli hidrokarbonlardan hekzanol, dodekanol, desilamin, dodekantiyol ve 15-hidroksi-13,17-diokza nonakosan trimer üzerine bağlanmış ve tamamen sübstitüe türevleri elde edilmiştir. Bunlardan hekzanol ve 15-hidroksi-13,17-diokza nönakosanın verdiği sıvı ürünler(X, XV) ve diğer kati ürünlerin( XI, XIII, XIV,) de sıvı kristal özellik göstermedikleri belirlenmiştir. Bu bileşiklerin gaz sensör ve iletkenlik özellikleri ise TÜBİTAK-MAM Quel laboratuvarinın boşaltılması nedeniyle ölçülememiştir. Ancak ileride yeni düzenlemelerle bu ölçümlerin gerçekleşmesi söz konusudur. Bu aşamada Marmara Üniversitesinde sadece dodekanol ve desilaminli fosfazen türevlerinin iletkenlikleri ölçülerek bu bileşiklerin yan iletken aralığında oldukları belirlenmiştir.