Klor ve Amin Grubu İçeren Periferal Oktasübstitüe Ftalosiyaninlerin Sentezi ve Spektroskopik Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

11 KLOR VE AMİN GRUBU İÇEREN PERİFERAL OKT ASÜBSTİTÜE FTALOSİYANİNLERİN SENTEZİ VE SPEKTROSKOPİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ ÖZET Ftalosiyaninlerin zengin koordinasyon kimyası, araştırmacıların, ileri teknoloji uygulamaları için gerekli, belirli özelliklerde özel ürünler, tasarlanıp sentezlenmelerini sağlamaktadır. Bu sentezler için kullanılan iki değişken merkezde bulunan metal iyonu ve periferal sübstitüentlerdir. Ftalosiyanin halkasının içine yetmişten fazla değişik metal atomu bağlayarak, periferal veya aksial konumlara çok çeşitli yan gruplar ekleyerek, çok sayıda değişik özelliklere sahip ftalosiyanin türevleri hazırlamak mümkündür. Bu çalışmada, metalli ve metalsiz, klor ve amin grubu içeren yeni periferal oktasübstitüe ftalosiyaninlerin sentezlenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmanın ilk bölümünde, benzen içinde etilendiamin bileşiği p-tolilsülfonil klorür ile tepkimeye sokularak, N-(p-tolilsülfonil)etilendiamin bileşiği sentezlendi. Daha sonra 5,6-dikloroftalikasit bileşiğinden başlayarak gerçekleşen tepkimelerle, ftalosiyanin sentezinde başlangıç maddesi olarak kullanılan 4,5-dikloroftalonitril bileşiği sentezlendi. 4,5-Dikloroftalonitril bileşiği, N-(p4olilsülfonil)etilendiamin bileşiği ile N,N-dimetilformamid (DMF) içinde tepkimeye sokularak, N-(5-kloro-2,3- disiyanofenil)-N'-(p-tolilsülfonil)etilendiamin bileşiği sentezlendi. Bu çalışmanın ikinci bölümünde, metalsiz ftalosiyanin türevi (2) sentezlenmiştir. N-(5-ldoro-2,3-disiyanofenil)-N'-(p-tolilsülfonil)etilendiamin, N,N- dimetilaminoetanol içinde kaynatılarak metalsiz ftalosiyanin bileşiği elde edildi. Çalışmanın son kısmında ise metalli ftalosiyanin türevleri sentezlenmiştir. N-(5- Kloro-2,3-disiyanofenil)-N'-(p-tolilsülfonil)etilendiamin bileşiği susuz CuCl ve Zn(CH3COO)2 tuzlan ile etkileştirilerek sırasıyla Bakır(II) ve Çinko(II) ftalosiyanin bileşikleri elde edildi. Elde edilen ürünlerin yapısı elementel analiz ve spektroskopik özellikleri İR, 'H- NMR, 13C-NMR, UV/Vis ve X-ışını kırınım yöntemi ile incelendi. Anahtar Kelimeler: Ftalosiyanin, ftalonitril türevi, N-(5-kloro-2,3- disiyanofenil)-N'-(p-tolilsülfonil)etüendiarnm,N-(p4olilsmfoml)etilendianıin.

Ill THE SYNTHESIS AND SPECTROSCOPIC PROPERTIES INVESTIGATION OF PERIPHERAL OKTASUBSTITUE PHTHALOCYANINES CONTAINING CHLORO AND AMINE GROUP ABSTRACT The rich coordination chemistry of phthalocyanine complexes have encouraged researchers to synthesize tailor-made specific products with certain properties which are required for high technology applications. The two variables are the central metal ion and the peripheral substituents. The phthalocyanine molecule has a two-dimensional pi- electron conjugated system and a number of modification can be made either in the macrocycle by incorporating more than 70 different metal atoms or by substituting side groups at the peripheral sites of the macrocycle. In this study, the synthesis of new peripheral oktasubstitue metal-free and metallophthalocyanines including chloro and amine group has been aimed. First part of this study, N-(p-toluenesulfonyl)ethylenediamine compound has been synthesized by the reaction of p-toluenesulfonylchloride with ethylenediamine in benzene. It has been synthesized to have 4,5-dichlorophthalonitrile used as initial material in the phthalocyanine synthesize by the reactions realized from the 5,6- dichlorophthalic acid compound. N-(5-Chloro-2,3-dicyano phenyl)-N'-(p-p- toluenesulfonyl)ethylenediamine has been obtained by are action of 4,5-dichloro phthalonitrile compound with N-(p-toluenesulfonyl)Emylenedimine compound in DMF. In the second part of the study, metal-free phthalocyanine derivate has been synthesized. Metal-free phthalocyanine compound (2) has been obtained by boiling N- (5-Chloro-2,3-dicyano phenyl)-N'-(p-toluenesulfonyl)ethylenediamine compound in N,N-dimethylaminoetiianol. In the last part of the study, metallo phthalocyanine derivatives have been synthesized. Copper(II) and Zinc (II) phthalocyanine compounds have been obtained by the reaction of N-(5-chloro-2,3-dicyano phenyl)-N'-(p- toluenesulfonyl)ethylenediamine compound with anhydrous CuCl and Zn(CH3COO)2 salts respectively. All synthesized product have been characterized by elementel analysis, IR, 1H- NMR, 13C-NMR, UV/Vis and X-Ray single crystal diffraction spectroscopy.IV Key words: Phthalocyanine, Phthalonitrile derivative, N-(5- Chloro-2,3 -dicyanophenyl)-N'-(p-toluenesulfonyl)ethylenediamine, N-(p- toluenesulfonyl)ethylenediamine.