Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

LOGO N-Heterosiklik Karben Kompleksleri ve Özellikleri.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "LOGO N-Heterosiklik Karben Kompleksleri ve Özellikleri."— Sunum transkripti:

1 LOGO N-Heterosiklik Karben Kompleksleri ve Özellikleri

2 X ve Y: H, alkil, aril ya da heteroatom (O, N, S, halojenler) M: metal atomu L: karben veya karben dışındaki tüm ligantlar Karben NHC Metal-NHC kompleksi Karben, karben kompleksi?

3 Metal karben kompleksleri (alkiliden kompleksleri)

4 N-Heterosiklik karbenlerin tarihi gelişimi

5 NHC-komplekslerinin genel sentez şeması Bedrand, Chem. Rev., 2000, 100,39 ve Herrmann, Angew. Chem., ınt. Ed., 2002, 41, 1290

6 J ( 195 Pt- 31 P) ~ 2400 Hz~ 3750 Hz =20 yıl sonra neden M=C Bileşikleri? 1- Pt(NHC)(PR3) 31 P NMR 2- Endüstride fosfin kompleksleri katalizör olarak kullanılır.  P C benzerliği

7 3-Çapraz benzerlik... Temel ilkelere bağlı kalma….. Katalitik özelliklerle ilgili ipuçları

8 NHC’ler : Kararlılık / Reaktivite Yüksek reaktivite Yüksek sıcaklıkta P-C bağ kopması Havanın oksijeni ile oksitlenme Ligandın aşırısı Maliyet artışı ve çevre kirliliği Yüksek reaktivite Kuvvetli  -verici, zayıf  -alıcı Yüksek sıcaklık ve hidrolize karşı M-C bağının kararlılığı Oksidasyona dayanıklı Ligandın aşırısına ihtiyaç olmaması Yapısal çeşitlilik (kelat etki, kirallik, fonksiyonelleşme, immobilizasyon)

9 Elektronik Sterik σ- verici π - alıcı

10 N-Heterosiklik Karbenlerin Uygulama Alanları Aril Aminasyonu C-C Bağ Oluşum Reaksiyonları Furan Sentezi Hidrosilasyon Olefin Siklopropanasyonu N-Heterosiklik Karbenler C-C Bağ Oluşum Reaksiyonları Olefin Metatezi C-H Aktivasyonuyla Biaril Sentezi Hidrojenasyon Hidroformilasyon

11 Furan Oluşumu H. Küçükbay, B.Çetinkaya, S. Guesmi, P.H. Dixneuf, Organometallics 1996, 15, B.Çetinkaya, İ. Özdemir, C. Bruneau, P. H. Dixneuf, J. Mol. Catal. A: Chem., 118, 1997, L1-L4.

12 Suzuki-Miyaura Eşleşmesi Mizoroki-Heck Reaksiyonu Stille Reaksiyonu Negishi Reaksiyonu Sonogashira-Hagihara Eşleşmesi Kumada-Tamao-Corriu Reaksiyonu Hiyama Eşleşmesi

13 Y. Gök, N. Gürbüz, İ. Özdemir, B. Çetinkaya, E. Çetinkaya, Appl. Organometal. Chem., 19, 2005, I.Özdemir, N.Gürbüz, Y. Gök, E. Çetinkaya, B. Çetinkaya,, Synlett, 15, 2005,

14 İ. Özdemir, M.Yiğit, E. Çetinkaya, B. Çetinkaya, Appl. Organometal. Chem., 20, 2006, o C, 15 saat, % a

15 Aldehitler fenilboronik asitin katılma tepkimesi İ.Özdemir, S. Demir, B. Çetinkaya, J. Mol. Catal. A: Chem., 215, 2004,

16 M. Yiğit, İ. Özdemir, E. Çetinkaya, B. Çetinkaya, Transition Metal Chem, 32, 2007, R. Kılınçarslan, M. Yiğit, İ. Özdemir, E. Çetinkaya, B. Çetinkaya, J. Heterocyclic Chm. 44, 2007,

17 Gürbüz, Özdemir, Çetinkaya, Tetrahedron Letters, 2005, 46, 2273 C-H aktivasyonu Çapraz eşleşme tepkimelerinde kullanılan organometalik bileşiklerin çoğu ticari olarak satılmamakta, sentezi pahalı olduğu gibi bir takım yan tepkime oluşturmaktadırlar. Bu problemi önlemek için C-H bağı doğrudan aktifleştirilerek, aril halojenürler ile karbonil veya fenol türevleri paladyum/PR3 katalizörlüğünde eşleşme tepkimeleri gerçekleştirilmiştir.(Miyaura eşleşme versiyonu) (T. Satoh, M. Miyaura, M. Nomura, J. Organomet. Chem, 2002, 653, 161)

18 Çevre Kirliliği Çevre Bilinci Endüstriyel Atıklar Katalizör Temiz Teknoloji Dünyamızın en önemli sorunlarından biri çevre kirliliğidir. Özellikle kimyasal kirliliktir. Çevre bilinci gelişmesiyle temiz teknolojiye yönelme başlamıştır. Bu yöneliş endüstriyel atıkların en az düzeye indirilmesi çalışmalarına hız kazandırmaktadır. Bu konuda en büyük katkı katalizörlere düşmektedir. Bir organik grubun karbon atomuyla bir metal arasında bağ içeren bileşikler organometalik bileşikler olarak adlandırılır ve organik kimya ile anorganik kimyanın bir keşişme noktasıdır. Organometalik kimya hızlı gelişen bir bilim dalıdır. Çünkü bu bileşiklerin çoğu organik sentezlerde homojen katalizör olarak davranırlar.

19 Bir tepkimenin başlaması için gerekli olan aktivasyon enerjisini (Ea) düşüren maddeler katalizör olarak adlandırılır. Katalizör:‘Kendisi harcanmadığı halde bir tepkimeyi hızlandıran madde’

20 Katalizör? Günlük hayatta çok karşılaşılan bir kavram. Katalizör? Bir olayı veya kimyasal bir tepkimeyi hızlandıran maddelerdir. Scientists use catalysts to speed up chemical reactions they want to carry out. Without catalysts, some reactions would not proceed at all, while others would go very slowly. Just as people don't like to wait in line for a long time to get to something, scientists don't like to wait a long time for a reaction to finish. Therefore, a scientist may use a palladium (Pd) catalyst to speed up a reaction that turns a compound A into a different compound B. Like all different compounds, A and B have different properties.compound Katalizör? Bir olayı veya kimyasal bir tepkimeyi hızlandıran maddelerdir. Scientists use catalysts to speed up chemical reactions they want to carry out. Without catalysts, some reactions would not proceed at all, while others would go very slowly. Just as people don't like to wait in line for a long time to get to something, scientists don't like to wait a long time for a reaction to finish. Therefore, a scientist may use a palladium (Pd) catalyst to speed up a reaction that turns a compound A into a different compound B. Like all different compounds, A and B have different properties.compound Bir olayı veya kimyasal bir tepkimeyi hızlandıran maddelere (iğne) katalizör denir.

21 M = kompleks

22 22 Katalizörün önemi - Çoğu endüstriyel kimyasallar katalizör yardımı ile hazırlanır. - Katalizörlerin avantajları; - saf kimyasalların üretiminde daha iyi seçicilik - yüksek atom ekonomisi ile daha temiz işlemler - daha yumuşak şartlar nedeni ile daha düşük enerji tüketimi - çevre dostu Örneğin: Metil Methakrilat (MMA)

23 Katalizör çeşitlerine örnekler zeolite (crystalline aluminosilicate ) enzyme (biocatalyst) copper-zinc crystallites on silica

24 Biyolojik olaylar katalizörsüz yürümez ; Kurbağa-böcek savaşında peroksidaz +katalazı silah olarak kullanır

25 2 NO (g) M=Pt N 2 (g) + O 2 (g) Pt Atomu H –H +

26 Otomobil eksozlarına takılan katalitik dönüştürücüler Dünyada ~1 M otomobil çalışır durumda!

27

28 Katalizörün Ekonomik önemi: Kimyasal endüstrideki işlemlerin %80’inde katalizör kullanır. Tepkimelerin yürümesini (hızlanmasını) sağladığı için, 2000 yılındaki katalizör satışları > $10 m; satışlar her yıl %10 artmaktadır. Kömür veya doğal gazın başka bir ürüne dönüşümü bir katalizör gerektirir. Proses verimini arttırır, Seçimlilikte 0.5% - 1%’lik artış işletme karını $1m arttırır, Kimyasal prosesi çevre-dostu hale dönüştürür.

29 Yeşil kimyanın kapsamı kataliz süreç yoğunluğu Ayırma süreci Enerji verimliliği Çözgen değişimi Daha güvenli tepkimeler & kimyasallar Yenilenebilir kaynakların kullanımı atıkların azaltılması Yeşil kimya

30

31

32 32 İsveç Bilimler Akademisi, üç kimyageri,''organik sentezde çifte ayrıştırma yöntemlerini geliştirme'' çalışmalarından ötürü ödüle layık buldu. Üç bilim adamı, 10 milyon İsveç kronu (1,29 m $) tutarındaki ödülü paylaşacak. ‘Nobel Kimya Ödülü çevreci kimyagerlere’ 'Yeşil kimyada büyük hamle’ Nobel alan üç bilim adamının çalışması, oksijen, hidrojen gibi hayatın temel yapı taşlarından karbon atomunun ''çifte ayrıştırma'' = Metatez Magazin haberleri (Ekim 2005) Gazete başlıkları :

33 Olefin metatezi 1 g katalizör  200 $

34 Heck, Negishi ve Suzuki, Pd katalizli çapraz eşleşme tepkimlerine olan büyük katkılarıyla 2010 Nobel Kimya Ödülünü kazanmışlardır. Heck Negishi Suzuki Elektrofillerle alkenlerin etkileşmesi Heck Tepkimesi Elektrofillerle organoçinko bileşiklerinin tepkimesi Negishi Tepkimesi Elektrofillerle organoboranların tepkimesi Suzuki Tepkimesi

35 Eczacılık Hayatı koruma Gelişmiş hayat standartları Zirai İlaç Global gıda kaynağı Materyal LED, OLED Sensörler Enerji Güneş Pilleri Katalititik Ürünler

36 36 KATALİZ KATALİZÖR A+B Anorganik Kimya Fiziko Kimya Yüzey Bilim (Kinetik, Mekanizma) Malzeme Bilimi Biyokimya Mühendislik A-B

37 Çalışma TUBİTAK ve İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Proje Birimi tarafından desteklenmiştir. 1. Ulusal Anorganik Kimya Günleri


"LOGO N-Heterosiklik Karben Kompleksleri ve Özellikleri." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları