Bazı oksidantlara karşı sülfolanmış mangan tetramesitil porfirin ile ß-pirolitik konumları bromlanmış türevinin yapı kararlılıklarının incelenmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAZI OKSİDANTLARA KARŞI SÜLFOLANMIŞ MANGAN(III) TETRAMESİTİLPORFİRİN ÎLE ?-PİROLİTİK KONUMLARI BROMLANMIŞ TÜREVİNİN YAPI KARARLILIKLARININ İNCELENMESİ TURGAY TAY Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Yrd.Doç.Dr. Hayrettin Türk 1998, Sayfa 60 Bu çalışmada, 5,10,15,20-tetndris(2,4,6-trimetil-3,5-disülfora klorür sodyum tuzu (mangan(III) tetramesitilporfirin, MnTMSP) ile 23,7,8,12,13,17,18-oktabromo-5,10,15^0- tetra]ds(2A6-trimetil-3,5-disülfonatofenil)porfinatomangan(III) klorür sodyum tuzu (MhTMSPBr8) sentezlenmiş ve bu mangan tetraarilporfirinlerin bidrojenperoksit, tert-bütil bidroperoksit ve sodyum bipoklorite karşı yapı kararlılıkları belirlenmiştir. Deneyler, 30 °C'de farklı pH'larda yürütülmüş ve bu mangan tetraarüporfirinlerin parçalanma hızı UV-görünür bölge taramalı spektrofotometre kullanılarak elde edilen spektrumlardaki Soret pikin şiddetindeki azalması izlenerek belirlenmiştir. Parçalanma reaksiyonlarnun pseudo-birinci dereceden hız denklemine uyduğu bulunmuştur. Yapı kararlılığı açısından, MnTMSPBr8'e göre MnTMSF'in H2O2, (CH3)COOH ve NaOCl'e karşı daha kararlı bir yapıya sahip olduğu görülmüştür. MnTMSFin kararlılığı peroksitlere karşı kuvvetli asidik ortamda yüksek, hipoklorite karşı ise kuvvetli bazik ortamda yüksek olmuştur. Ayrıca MnTMSP'in bu peroksitler tarafından oksitlenemediği, buna karşılık hipoklorit tarafından oksitlenebildiği görülmüştür. MnTMSP, poli(vinilbenziltrimetil amonyum klorür) lateksi ile CTAB'e bağlanarak kullanıldığı zaman yapı kararlılığı daha da artmış, 2,6- ve 2,10-ionenlere bağlandığı zaman ise yapı kararlılığı homojen halindeki duruma yakın olmuştur. MnTMSPBr8, pH 9' dan büyük oksidant çözeltilerde bile kararlı davranamamış ve hemen hemen pH 1-9 aralığında hipoklorite karşı yapı kararlılığı göstermemiştir. Buna karşılık kuvvetli asidik ortamda MhTMSP kadar olmasa da Bs02 ve (CH3)3COOH'e karşı yapı kararlılığına sahip olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Porfirin, teframesitilporfirin, yapı kararlılığı, kinetik, oksidasyon

ABSTRACT Master of Science Thesis INVESTIGATION OF THE STRUCTURAL STABILITIES OF THE SULFONATED MANGANESE (III) TETRAMESITYLPORPHYRIN AND ITS ANALOGUE BEARING BROMINES AT THE 0-PYRROLIC POSITIONS TOWARDS SOME OXIDANTS TURGAY TAY Anadolu University Graduate School of Natural and Applied Sciences Chemistry Program Superviser: Asst.Prof. Hayrettin TÜRK 1998, Page 60 In this study, the sodium salt of 5,10,15,20-tetrakis(2,4,6-trimethyl-3,5-disulfonatophenyl)- porphinatomanganesc(III) chloride (manganese(III) tetramesitylporphyrin, MnTMSP) and the sodium salt of 23.7.8,12,13, 17,18-octabromo-5,10,15,20-tetrakis(2,4,6-trimethyl-3,5-disulfonatophenyl)porphinato- mangancsc(lll) chloride (MnTMSPBrg) have been synthesized and the structural stabilities of these manganese tetraarylporphyrins in hydrogen peroxide, fert-butyl hydroperoxide and sodium hypochlorite containing media have been investigated. The experiments have been carried out at various pH's at 30 °C and the degradation rate constants of these manganese tetraarylporphyrins have been determined by following the decrease of the Soret band intensities in the UV-Vis. spectra. The reactions have shown the pseudo-first order rate kinetics. Regarding to the structural stabilities, MnTMSP has shown better stability toward H2O2, (CH3)3COOH and NaOCl thanMnTMSPBiB. The high structural stabilities for MnTMSP have been obtained in strong acidic medium towards the peroxides and in strong basic medium towards the hypochlorite. MnTMSP has not been oxidized by the peroxides whereas it has been oxidized by the hypochlorite. When MnTMSP has been bound to poly(vinylbenzyltrimethylammonium chloride) latex and CTAB, its stability increased. When it has been bound to 2,6- and 2,10-ionenes, its stability nearly stayed the same as in the homogeneous case. MnTMSPBr8 has not shown any stability after pH 9 even in solutions without any oxidant present and towards NaOCl at pH 1-9 range. On the other hand, it has shown reasonable stability towards H2O2 and (CH3)3COOH in the acidic medium although it has not been as high as that of MnTMSP. Keywords: Porphyrin, tetramesitylporphyrin, structural stability, kinetics, oxidation