İmidazol ve bazı imidazol türevlerinin susuz ortamda elektrokimyasal davranışlarının incelenmesi

Abstract

Ill ÖZET Bu çalışmada tetrabütilamonyum perklorat içeren susuz asetonitril ortamında İmidazol ve bazı İmidazol türevlerinin Pt elektrottaki elektroindirgenmesi ve bu davranışın ortamda bulunan protondan nasıl etkilendiği incelendi. Dönüşümlü voltametri ve gerilim kontrollü kulometri deneylerinin sonuçlan kullanılarak imidazol sistemine ait elektroindigenme mekanizması önerildi. İmidazol türevlerinin protonlu ortanda elektroindirgenmesi sırasında iletken bir filmin oluştuğu gözlendi ve bu filmin yapısı dönüşümlü voltametri, FTIR, ve modifiye elektrot çalışmaları yardımıyla aydınlatıldı. Elektroindirgenme ile oluşturulan filmin, imidazol halkalarının N-N bağlan ile birbirine bağlı, pozitif yüklü aromatik yapıda bir polimer olduğu ve bu yapının karşı anyon olarak kısmen H` iyonu içerdiği belirlendi. Ayrıca platin ve grafit elektrot yüzeyinde elektroindirgenme ile elde edilen imidazol filminin eleektrokimyasal davranışı benzokinon, tetrasiklon, metilviyolojen klorür gibi model bileşikler ve halojenür iyonu içeren çözeltilerle yapılan dönüşümlü voltametri çalışmalanyla incelendi. Elektroindirgenme ile elde edilen imidazol filminin asetonitrilde çözünmüş O2 gazının elektroindirgenmesini katalizlediği ve temiz Pt elektrotta negatif gerilimlerde mol basma bir elektron alarak indirgenen oksijen molekülünün, bu film üzerinden daha pozitif gerilimlerde ve mol başına iki elektron alarak indirgendiği belirlendi.

IV SUMMARY The electroreduction behaviour of Imidazole and its derivatives on Pt electrode in nonaquaeous acetonitrile containing tetrabutylarnmonium perchlorate in the absence and presence of protons was studied. An electroreduction mechanism was proposed using the result of cyclic voltammetric and potential controlled electrolysis experiments. It was further established that a conducting film is formed on the electrode surface during the electroreduction of these compounds In a medium containing protons. The structure of this film was elucidated with the aid of cyclic voltammetry, FTIR methods and modified-electrode electrochemical studies. It was proposed that this film is aromatlk, positively charged and polymeric in nature which contains N-N linkages. In addition hydride ions which are formed electrochemically can be stabilized as counterions In this film. It was found that the hyride Ions can be stripped off the film electrochemically. The electrochemical behaviour of this novel film was studied using the model compounds such as benzoquinone, tetracyclone, methyl viologen dichloride and halogenide ions. In a separate study it was shown that the electroreduction of molecular oxygen is catalyzed throught this conducting film. Dioxygen molecule undergoes a 2 e` reduction through this film at relatively more pozitlve potentials Instead of a usual 1 e` reduction that takes place through clean platlnium surface at overpotentials.