Synthesis and characterization of novel soluble thorium porphyrazine derivatives

Abstract

ÇOZUNUR YENİ TORYUM PORFIRAZIN TÜREVLERİNİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU ERGÜN GONCA MASTER TEZİ, 1999 TEZ DANIŞMANI: Prof. Dr. AHMET GÜL ANAHTAR KELİMELER: Ftalosiyaninler, porfırinler, porfirazinler, toryum(IV) kompleksleri, aktinit bileşikleri. ÖZET Porfirinler, ftalosiyaninler, tetrabenzoporfirinler ve porfirazinler tetrapirol türevi makrosiklik bileşiklerini oluşturmaktadırlar. Porfirinler, klorofil ve hemin gibi hayati önem taşıyan birçok biyolojik maddenin aktif komponentini oluşturduklarından, ftalosiyaninler ise hem boyar madde ve pigment olarak, hem de ileri teknoloji malzemeleri olarak geniş uygulama alanları bulduklarından yoğun bir şekilde araştırma konusu olmaktadırlar. Bu çalışmada, çözünür yeni toryum porfirazin türevleri olan Th(acac)2Pz ve Th(Pz)2 sentezlenmiştir. Bunun için sodyum siyanür ve karbon sülfür gibi başlangıç maddelerinden çıkılarak, iki aşamada ditiyomaleonitril disodyum tuzu sentezlenmiş, hekzilbromür ile alkillendikten sonra magnezyum butilat varlığında siklotetramerizasyonla oktakis (hekziltiyo) porfirazinato magnezyum (MgPz) elde edilmiştir. Trifloroasetik asit ile muamele edilerek metalsiz türevine dönüştürülen bileşik (H2PZ), Th(acac)4'la DMF varlığında muamele edilerek metal / makrohalka 1 : 1 oranındaki monomerik bir kompleks olan Th(acac)2Pz ve TCB varlığında ise, homoleptik bir kompleks olan Th(Pz)2 elde edilmiştir. Bir aktinit olan toryumun sandviç yapıdaki porfirazin türevi Th(Pz)2 şeklindedir. Elde edilen homoleptik ve monomerik komplekslerin yapılan spektral verilerle aydınlatılmaya çalışılmıştır.

IV SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NOVEL SOLUBLE THORIUM PORPHYRAZINE DERIVATIVES ERGÜN GONCA M. Sc. Thesis, 1999 Thesis Supervisor: Prof. Dr. AHMET GÜL KEYWORDS: Phthalocyanines, porphyrines, porphyrazines, thorium(IV)complexes, actinide compounds. ABSTRACT An important group of coordination compounds is that of tetrapyrrol derivatives which receive interest due to both practical and theoretical point of view. Metallophthalocyanines have important uses as commercial dyes, pigments, optical and electrical materials and catalysts. At the same time, they are being examined as advanced materials and their properties are compared to those of the porphyrine complexes in hope of arriving how these naturally occurring macrocyclic compounds function. In this work, novel soluble thorium porphyrazine were synthesized. Disodium salt of dithiomaleonitrile obtained from sodium cyanide and carbondisulfide in two steps has been preferred as the starting point. Alkylation of disodium salt of maleonitrile with hexylbromide in methanol gave l,2-bis(hexylthio)-l,2-dicyano-ethylene in cis-form. Cyclotetramerization of l,2-bis(hexylthio)maleonitrile into porphyrazine was accomplished by making use of the template effect of magnesium ions. t^Pz was obtained by treating MgPz in CF3COOH. The homoleptic complex, Th(Pz)2 was synthesized by treating Th(acac)4 in DMF with F^Pz.The monomelic complex Th(acac)2Pz was prepared by treating Th(acac)4 in TCB with tfePz. Synthesis along with the spectroscopic properties of these novel compounds were described.