Synthesis of mono- and bi-metallic complexes containing n,o- chelating ligand and their catalytic properties
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Homogeneous catalysts are the catalysts that become more important in
industry particularly in the area of pharmaceutical and polymer industry and have
greater selectivity and milder conditions compared with heterogeneous catalysts.
In homogeneous catalysis, the catalyst mixes into the reaction mixture, allowing a
very high degree of interaction between catalyst and reactant molecules. More
recently, studies have shown that the electronic interactions between two metal
atoms have affected the catalytic properties. In addition, ligands play an important
role in homogeneous catalysis because of the fact that ligand types affects
complex stability and solubility.
The main goal of this thesis is the synthesis of mono- and bimetallic
complexes which have N,O - donor ligand properties, investigation and
development of their catalytic activities. This thesis contains three parts. At first,
information and studies about the ruthenium – arene complexes, the application
area of N,O – donor ligands, transfer hydrogenation and α - alkylation reaction
from the literature were given. The second part consist of the experimental studies
about the synthesis of the desired complexes. In the third part, the characterization
of the synthesized complexes and their cataltytic properties were discussed. Mono- and bi-metallic complexes were synthesized from the reaction of
ligands (1a-e) that contain N,O-donor with neutral metal salts [MCl2(arene)]2 (M=
Ru, Ir; arene = p-cymene, Cp*) by binding with nitrogen atoms (N∩O),
respectively. Complexes were prepared from the interaction of the related ligand
and neutral metal salts in acetonitrile and the presence of triethylamine at the
room temperature.
The catalytic properties of the complexes were investigated in the transfer
hydrogenation reaction. Ir1c has been found that the most active complex among
the synthesized complexes. The Ir(III) complexes gave higher yields in a shorter
time than the Ru(II) complexes in the Transfer Hydrogenation reaction.
Same complexes were tested in the α – alkylation reaction and the results
obtained with the Ir(III) complexes shown that the ketone ratio was higher than
the alcohol ratio.
Son yıllarda, özellikle ilaç ve polimer alanlarında, endüstriyel önemi artan homojen katalizörler, heterojen katalizörlere göre daha ılımlı koşullarda ve daha seçici davranır. Homojen katalizörler, reaksiyon karışımına karışarak katalizör ve tepken arasında güçlü etkileşimler olmasını sağlar. Homojen katalizörlerde ligant çok önemli rol oynar. Bimetalik sistemlerde de metaller arasındaki elektronik etkileşimin katalitik aktiviteyi etkilediği son çalışmalarda görülmüştür. Ligandların tek dişli veya çok dişli olması kompleksin kararlılığını ve çözünürlüğünü etkiler. Bu çalışmada asıl amaç N,O- donör ligand özelliklerine sahip mono ve bimetalik komplekslerin sentezlenmesi, katalitik etkilerinin araştırılması ve geliştirilmesidir. Tez üç bölümden oluşmaktadır. Başlangıçta rutenyum – aren kompleksleri, N,O-donör ligandlarının uygulama alanları, transfer hidrojenasyon ve alfa-alkilasyon reaksiyonları hakkında literatür bilgisi ve çalışmaları aktarılmıştır. İkinci bölüm istenilen komplekslerin sentezine yönelik deneysel çalışmaları içermektedir. Üçüncü bölüm ise sentezlenen komplekslerin karakterizasyonlarını ve yapılan katalitik çalışmaları kapsamaktadır. N,O–donör grup içeren ligandlar (1a-e) ile nötral [MCl2(aren)]2 (M= Ru, Ir; aren = p-simen, Cp*) metal tuzu etkileştirilip ligandın azot ve oksijen atomlarından (N∩O) bağlanarak mono- ve bi-metalik kompleksler (M1a-e) hazırlandı. Kompleksler, oda sıcaklığında, asetonitril içinde ve trietilamin varlığında ilgili ligandın metal tuzuyla etkileştirilmesi ile sentezlendi. Hazırlanan kompleksler (M1a-e) transfer hidrojenasyon reaksiyonunda denendi. Yapılan çalışmalar sonucunda en aktif kompleksin Ir1a olduğu bulundu. Ir(III) kompleksleri Ru(II) komplekslerine göre daha kısa sürede sonuç verdi. Mono- ve bimetalik kompleksler α - alkilasyon reaksiyonunda denendi ve Ir(III) kompleksleriyle elde edilen sonuçlarda keton oranının alkol oranına göre daha yüksek olduğu görüldü.
Son yıllarda, özellikle ilaç ve polimer alanlarında, endüstriyel önemi artan homojen katalizörler, heterojen katalizörlere göre daha ılımlı koşullarda ve daha seçici davranır. Homojen katalizörler, reaksiyon karışımına karışarak katalizör ve tepken arasında güçlü etkileşimler olmasını sağlar. Homojen katalizörlerde ligant çok önemli rol oynar. Bimetalik sistemlerde de metaller arasındaki elektronik etkileşimin katalitik aktiviteyi etkilediği son çalışmalarda görülmüştür. Ligandların tek dişli veya çok dişli olması kompleksin kararlılığını ve çözünürlüğünü etkiler. Bu çalışmada asıl amaç N,O- donör ligand özelliklerine sahip mono ve bimetalik komplekslerin sentezlenmesi, katalitik etkilerinin araştırılması ve geliştirilmesidir. Tez üç bölümden oluşmaktadır. Başlangıçta rutenyum – aren kompleksleri, N,O-donör ligandlarının uygulama alanları, transfer hidrojenasyon ve alfa-alkilasyon reaksiyonları hakkında literatür bilgisi ve çalışmaları aktarılmıştır. İkinci bölüm istenilen komplekslerin sentezine yönelik deneysel çalışmaları içermektedir. Üçüncü bölüm ise sentezlenen komplekslerin karakterizasyonlarını ve yapılan katalitik çalışmaları kapsamaktadır. N,O–donör grup içeren ligandlar (1a-e) ile nötral [MCl2(aren)]2 (M= Ru, Ir; aren = p-simen, Cp*) metal tuzu etkileştirilip ligandın azot ve oksijen atomlarından (N∩O) bağlanarak mono- ve bi-metalik kompleksler (M1a-e) hazırlandı. Kompleksler, oda sıcaklığında, asetonitril içinde ve trietilamin varlığında ilgili ligandın metal tuzuyla etkileştirilmesi ile sentezlendi. Hazırlanan kompleksler (M1a-e) transfer hidrojenasyon reaksiyonunda denendi. Yapılan çalışmalar sonucunda en aktif kompleksin Ir1a olduğu bulundu. Ir(III) kompleksleri Ru(II) komplekslerine göre daha kısa sürede sonuç verdi. Mono- ve bimetalik kompleksler α - alkilasyon reaksiyonunda denendi ve Ir(III) kompleksleriyle elde edilen sonuçlarda keton oranının alkol oranına göre daha yüksek olduğu görüldü.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
N,O - Donor Ligands, Transfer Hydrogenation, α - Alkylation, N,O – Donor Ligandlar, Transfer Hidrojenasyon, α – Alkilasyon
