Çeşitli fonksiyonel gruplar içeren yeni tip çözünür porfirazin sentezi, elektrokimyasal özelliklerin incelenmesi

Abstract

Tetrapirol türevi olarak tanımlayabileceğimiz tetraazaporfirinler (TAP), 1952'den sonra kimyanın temel araştırma konularından biri olmaya başlamıştır. Porfirinler ve ftalosiyaninlere göre porfirazinler elli yıl önce ilk sentez edildikleri tarihten günümüze kadar daha az incelenen grup olmuştur. Çözünür türevlerinin son zamanlarda etkin bir şekilde sentez edilmesi ile porfirazinlerin yapı türevleri önem kazanmaya başlamıştır.Ftalosiyaninlerin ve porfirazinlerin elektronik karakteri ve geniş ? sistemleri periferal metal koordinasyonu ile birleştirildiği zaman oluşan yeni yapılar, spektroskopik, magnetik ve elektronik özellikleri ile çok metalli komplekslerin geniş bir çeşidinin hazırlanmasını sağlamıştır. Birçok organik solventte ftalosiyaninlere kıyasla daha çözünür özellik gösteren porfirazinlerin, periferal sübstitüentlerinde yapılacak değişiklikler, bu niteliklerini iyileştirmeyi mümkün kılmaktadır. Periferal sübstitüe porfirazinlerin değişik optik, manyetik ve elektronik özellik sergileme potansiyelleri vardır. Son yıllarda periferal sübstitüe porfirazinlerle ilgili olarak yapılan geniş çaplı araştırmalar, bu tetrapirol türevlerinin, pek çok uygulama alanı olan ftalosiyaninlere alternatif olacağını malzeme bilimi, tümörlerin fotodinamik-terapi, pigment ve boyar madde alanlarında göstermiştir.Bu çalışmanın amacı, periferal pozisyonda 2-metil-2-penten, 4-metil-3-hekzen ve 2-etil-1,4-benzodioksan grupları bulunduran metalsiz porfirazini sentezleyip, bu molekülden yola çıkarak farklı metalli türevlerini hazırlamak ve elektrokimyasal özelliklerini incelemektir.Amaçlanan bileşiği elde etmek için başlangıç maddesi olarak kullanılan ditiyomaleonitril disodyum tuzu karbondisülfür ve NaCN den iki kademede sentezlendi. Daha sonra, ditiyomaleonitril disodyum tuzu ile 5-bromo-2-metil-2-penten, 1-bromo-4-metil-3-hekzen ve 2-bromoetil-1,4-benzodioksan alkillendirilmesi sonucu 1,2-bis(2-metil-2-pentenil)maleonitril, 1,2-bis(4-metil-3-hekzenil)maleonitril ve 1,2-bis(2-etil-1,4-benzodioksan)maleonitril elde edildi. Bu yapıların magnezyum alkolat yardımıyla siklotetramerizasyonu sonucunda oktakis(2-metil-2-pentenil)porfirazinato magnezyum (II), oktakis(4-metil-3-hekzenil)porfirazinato magnezyum (II) ve oktakis(2-etil-1,4-benzodioksan)porfirazinato magnezyum (II) sentezlenmiştir.Mg-porfirazinin CF3COOH (trifluoroasetik asit) gibi kuvvetli bir asit ile oda sıcaklığında muamelesi sonucu, serbest porfirazin (metalsiz porfirazin) elde edilmiştir. Serbest porfirazinin Co(II) asetat ve Zn(II) asetat tuzları ile etanol - THF çözücü karışımında kaynatılması ile CoPz ve ZnPz kompleksleri hazırlanmıştır. Elde edilen ligandların ve komplekslerin yapıları, IR, UV-vis, 1H NMR ve elementel analiz yöntemleri ile tayin edilmiştir.1,2-bis(2-metil-2-pentenil)maleonitril ligandından elde edilen serbest (H2Pz) ve metalli porfirazin türevlerinin (MgPz, CoPz) elektrokimyasal özellikleri incelenmiştir.