Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Türkiye
Tez Danışmanı: Doç. Dr. Önder Metin
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Desteklendiği Program: Diğer
Özet:
Amaç: Son yıllarda sentetik organik kimyada önemli bir araç haline gelen
karbon-hidrojen (C-H) bağ aktivasyonu yolu ile arilasyon tepkimelerinin
gerçekleştirilmesi için yüksek katalitik etkinliğe sahip, ürün seçiciliği olan
ve manyetik olarak geri kazanılabilen yeni nesil heterojen nanokatalizörlerin
geliştirilmesidir.
Yöntem: Bu tez çalışmasında öncelikle CoFe2O4 ve rGO
nanopartikülleri literatür destekli olarak sentezlendi ve sıvı faz
kendiliğinden biriktirme yöntemi ile bir araya getirilerek CoFe2O4-rGO
manyetik nanokompozitleri oluşturuldu. Daha sonra eş-emdirme ve takip eden
eş-indirgeme metodu ile daha önceden hazır hale getirilmiş olan CoFe2O4-rGO
manyetik nanokompozitleri üzerinde M-Pd
(M: Co, Ni, Cu) alaşım
nanopartikülleri sentezlendi. Sentezlenen rGO, CoFe2O4
nanopartikülleri, CoFe2O4-rGO nanokompozitleri ve CoFe2O4-rGO/MPd
nanokatalizörlerinin yapısı ileri analitik teknikler (ICP-MS, TEM, XRD, EDS,
XPS, HAADF-STEM) ile karakterize
edildikten sonra katalitik performansları imidazo[1,2-a]piridin ve 1,2-dimetil-1H-imidazol’ün çeşitli aril halojenürler ile olan C-H arilasyon
tepkimelerinde incelendi. Katalitik C-H arilasyon tepkimeleri sonucunda elde edilen ürünlerin yapı analizleri 1H-NMR ve 13C-NMR
spektroskopisi vasıtasıyla gerçekleştirildi.
Bulgular: İmidazo[1,2-a]piridin ve 1,2-dimetil-1H-imidazol’ün çeşitli aril halojenürlerle CoFe2O4-rGO/MPd nanokatalizörleri varlığında
C-H arilasyon tepkimesi verdiği ve hedeflenen C-H arilasyon ürünlerinin yüksek verimlerle
sentezlendiği görüldü. Ayrıca nanokatalizörlerin tekrarlanabilirlik testleri
sonucunda yapılarında önemli değişiklik olmadığı ve katalitik etkilerinin devam
ettiği tespit edildi.
Sonuç: Organik kimyada
büyük önem arz eden C-H bağ aktivasyonu yolu ile arilasyon tepkimeleri için
yüksek etkinliğe sahip, ürün seçiciliği olan ve manyetik olarak geri
kazanılabilen yeni nesil heterojen nanokatalizörler bu çalışma sayesinde sentezlendi.
Anahtar Kelimeler: İndirgenmiş grafen oksit, kobalt
ferrit, manyetik nanokompozit, bimetalik nanopartikül, C-H arilasyon