Katyonik ligand - metal kompleksleri ile oksidatif metan aktivasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YILDIZ OCAK

Danışman: YAVUZ DEDE

Özet:

Küçük molekül aktivasyonu (KMA), doğadan kolayca elde edilebilen, az sayıda atomdan oluşan (su, oksijen, azot, karbondioksit, basit hidrokarbonlar vb.) bileşikleri daha karmaşık ve değerli kimyasallara çevirme süreçlerinin ilk basamağıdır ve çevresel, endüstriyel ile doğal enerji kaynaklarıyla alakalı uygulamaları sebebiyle katalitik kimya alanında önemli bir yere sahiptir. Küçük moleküller oldukça kararlıdırlar. KMA tepkimeleri bu kararlı yapılara önemli bir müdahale olması nedeniyle büyük bir enerji engeliyle karşılaşırlar. Bu sebeple KMA’da en zor adım küçük molekülde bir kovalent bağın kırıldığı ve “aktivasyon” diye adlandırılan basamaktır. Bu tez, KMA’da “aktivasyon” olarak adlandırılan basamağı kolaylaştıracak çalışmalar üzerinedir. Geçiş metali (GM) merkezli aktivatör kompleksler ile bu komplekslerin kimyasal sistemlere uygulanabilirliği açısından birinci sıra geçiş metalleri (Cr, Mn, Fe, Co, Ni) ile çalışılmıştır. Bu komplekslerin düşük reaktifliğe sahip olan metan C–H bağının kırılmasını kolaylaştırması hedeflenmektedir. Tüm bu detaylar gözönünde bulundurulduğunda C–H bağının kırıldığı basamağı bir molekül içi asit-baz tepkimesi olarak değerlendirip bu tepkimeyi kolaylaştıracak katyonik ligandlar (LK) tasarlanmıştır. Ligandlardaki katyonik halkaların metanı polarize ederek C–H aktivasyon bariyerini (TS1/2) düşürmesi hedeflenmektedir. Burada yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) ile yapılan çalışmalar ile tepkimenin seyrine ilişkin genel bir bakış sağlanmıştır