Terpiridin İçeren Poliimidlerin Sentezi ve Bazı Metal İyonlarının

3. Ulusal Polimer Bilim ve Teknolojisi Kongresi ve Sergisi,
12 – 14 Mayıs 2010, Kocaeli Üniversitesi – Kocaeli
PS 45
Terpiridin İçeren Poliimidlerin Sentezi ve Bazı Metal İyonlarının
Absorpsiyonunda Kullanımı
Süleyman Köytepe, Selim Erdoğan, Turgay Seçkin
İnönü Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, 44280 Malatya
[email protected]
Terpiridinler üç ayrı piridin halkasının bir piridin üzerinden ve bu piridinin 2, 6
konumlarından bağlanması ile oluşan bileşiklerdir [1]. Yaklaşık 70 yıl kadar önce Burstall ve
Morgan 2,2’:6’,2’’-terpiridinin sentezini yapmıştır. 2,2’:6’,2’’-terpiridinin üç dişli ligant olarak
metal komplekslerin koordinasyonunda oldukça önemlidir ve özellikle koordine olan metalin
özelliğine göre farklı uygulama alanlarına sahiplerdir. 2,2’:6’,2’’-Terpiridinin supramolekül
kimyasında katanenlar, knotlar, helikatlar ve dendrimerler gibi pek çok bileşiğin hazırlanmasında
kullanılmışlardır [2]. Özellikle bu bileşiklerin fotokimyasal özellikleri incelenmiş ve sonuç olarak
optik ve fotokimyasal cihazlarda uygulanmaya çalışılmıştır. Terpiridinlerin bir diğer önemli
kullanım
alanları
ise
bazı
metal
türlerinin
absorpsiyonudur.
Özellikle
ağırmetelleinuzaklaştırlmasında polimerik yapılar üzerindeki terpiridinler kullanılmaktadır. Bu
çalışma kapsamında da yapısında terpiridin üniteleri içeren poliimidler hazırlanmıştır. Hazırlanan
poliimidler Cu, Ni, Zn, Cd ve Pb absorpsiyonu için kullanılmıştır.
Terpiridin ünitesi taşıyan poliimid sentezine gidebilmek için öncelikle dianhidrit
bileşiklerinin öncül imidlere dönüştürülmesi gereklidir. Bu amaçla dianhidrit bileşikleri üre ile katı
faz tepkimesine tabi tutuldu. Dianhidritlerden öncül imid yapılarına geçildikten sonra dibromo
fonksiyonel terpiridinler kullanılarak poliimid sentezleri yapıldı. Bu sentezlerde dibromo
fonksiyonel monomer ile her bir diminden benzer yöntem kullanılarak poliimidler sentezlendi
(şekil 1).
Terpiridin taşıyan poliimidler 1,20 -1,31 g/cm3 arası yoğunluk ve 1,22 – 1,52 dL/g arası
viskozite değerlerine sahiptirler. Sentezlenen poliimidlerin molekül ağırlıkları ve molekül ağırlığı
dağılımları incelendiğinde klasik polimerizasyon ile elde edilen poliimidlere nazaran daha düşük
molekül ağırlığı göstermelerine rağmen heterojenlik indeksleri daha iyidir.
O
O
N
Br
N
N
Br
+
H N
Ar
N H
- HBr
O
O
O
O
N
(CH2)2
N
N
(CH2)2 N
O
Ar
N
n
O
Şekil 1. Terpiridin ünitesi taşıyan poliimidlerin sentezi.
Sentezlenen terpiridin taşıyan poliimidler farklı pH’larda yapılan absorpsiyon ölçümlerinde
yaklaşık % 98 metal absorpsiyonu göstermişlerdir. Özellikle pH 3,5’da 1,5 x 10-5 mol/L’lik
çözeltilerden Cu > Ni > Zn ≈ Cd ≈ Pb sırasına göre % 96-98 aralığında metal absorpsiyonu
sağlanmıştır.
Kaynaklar:
[1] P. Chevallier, J.C. Souiff, J.C. Brosse, M. Grote, React. Funct. Polym., 42, 129–146, 1999.
[2] B. C¸ etinkaya, E. C¸ etinkaya, M. Brookhart, P.S. White, J. Mol. Catal. A: Chem. 142, 101–
112, 1999.
130