Camsı karbon ve modifiye edilmiş camsı karbon elektrotlar kullanılarak bazı Schiff bazlarının elektrokimyasal davranışlarının incelenmesi

Abstract

ÖZET Doktora Tezi CAMSI KARBON VE MODİFİYE EDİLMİŞ CAMSI KARBON ELEKTROTLAR KULLANILARAK BAZI SCHÎFF BAZLARININ ELEKTROKİMYASAL DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ Murat SADIKOĞLU Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilin» Dalı Danışman : Prof. Dr. Ali Osman SOLAK Bazı SchifT bazların elektrokimyasal davranışları 0,1 M tetrabutilamonyum tetrafloroborat (TBATFB)' in asetonitrildeki çözeltisinde ve ı.amsı karbon (GC) elektrodunda çeşitli elektrokimyasal metotlar ile incelenmiştir. Bu ortamda incelenen bütün moleküllerin difüzyon katsayıları ve aktarılan elektron sayılan ultramikro GC elektrot kullanılarak hesaplanmıştır. Nitro grubu bulundurmayan (NAF ve SAF) Schiff bazlarının asetonitril ortamında ve GC elektrodu yüzeyinde birer elektronlu iki indirgenme pikine sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu pikler sırasıyla -2000 mV ve -2800 mV civarındadır. Nitro grubu bulunduran (3-NSAF ve 5-NSAF) Schiff bazlarının ise birer elektronlu üç indirgenme piki bulunmaktadır. Bu piklerin de sırasıyla -1200 mV, -2100 mV ve -2900 mV civarında olduğu gözlenmiştir. NAF ve SAF SchifT bazlarının ECEC mekanizmasına göre, 3-NSAF ve 5-NSAF Schiff bazlarının ise ECECEC mekanizmasına göre indirgendiği CV tekniği ve simülasyon çalışmaları ile belirlenmiştir. Homojen kimyasal reaksiyonların disproporstnasyon ya da dimerizasyon olduğu çoklu CV deneyleri ve dopamin testleri ile elektrokimyasal olarak tespit edilmiştir. Ayrıca, Schiff bazlarının CH3COOH gibi Schiff bazından daha kuvvetli bir asit ilâvesinden sonra ya da B114NOH gibi kuvvetli bir bazın ilâvesinden sonra alınan CV voltamogramlar ile elektrokimyasal davranıştan incelenmiş ve reaksiyon mekanizması desteklenmiştir. Simülasyon çalışmaları ile bütün moleküller için elektron aktarımının standart hız sabitleri (k,), kimyasal basamağın ileri (kr) ve geri (kh) hız sabitleri ile denge sabitleri (K) hesaplanmıştır. Ayrıca bütün Schiff bazlarının, antrakinon, p-nitrofenil, p-metoksifenil, p-aminofenil, 3,4-diklorofenil, p-amino-N,N- dimetilfenil molekülleri ile modifiye edilmiş GC elektrotta elektrokimyasal indirgenmeleri de ayrıntılı olarak incelenmiştir. 2005, 123 sayfa ANAHTAR KELİMELER: Schiff bazı, Ultramikro Elektrot, Camsı Karbon Elektrot, Modifiye Camsı Karbon Elektrot, Dönüşümlü Voltametri, Dijital Simülasyon

ABSTRACT Ph.D. Thesis INVESTIGATION OF ELECTROCHEMICAL BEHAVIOUR OF SOME SCHIFF BASES BY GLASSY CARBON AND MODIFIED GLASSY CARBON ELECTRODES Murat SADIKOGLU Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Supervisor: Prof. Dr. Ali Osman SOLAK Electrochemical behaviour of some Schiff bases was investigated by using various electrochemical techniques in 0.1 M tetrabutylamonium tetrafluoroborate (TBATFB) in acetonitrile at glassy carbon (GC) electrode. In this media, number of electrons transferred and diffusion coefficients of the compounds were estimated by using ultramicro GC electrode. Schiff bases bearing nitro groups (NAF and SAF) have two reduction peaks, each corresponds to one electron reduction in acetonitrile at the GC electrode surface. These peaks were observed at about -2000 mV and -2800 mV. Nitro group containing Schiff bases (3-NSAF and 5-NSAF) have three reduction peaks, each corresponds to one electron reduction. These peaks were observed at about -1200 mV, -2100 mV and -2900 mV. Cyclic voltammetry and simulation studies showed that NAF and SAF compounds were reduced by ECEC mechanism. On the other hand, 3- NSAF and 5-NSAF compounds were reduced by ECECEC mechanism. It was explained by multicycle CV experiments and dopamine tests that the homogenous chemical reaction was dimerization or disproportionation. On the other hand, the effect of addition of CHjCOOH and addition of a strong base of BmNOH were investigated. Standard rate constants of the electrochemical steps as well as rates and equilibriums constants of chemical steps for all molecules were calculated by digital simulation studies. The electrochemical reduction of all Schiff bases were also investigated at the anthraquinonc. p-nitrophenyl, p-methoxyphenyl, p-aminophenyl, 3,4-dichlorophenyl, p-amino-N,N-dimethylphenyl modified GC electrode surface. 2005, 123 pages Key Words: Schiff base, Ultramicro Electrode, Glassy Carbon Electrode, Modified Glassy Carbon Electrode, Cyclic Voltammetry, Digital Simulation.