29. Ulusal Kimya Kongresi, Ankara, Türkiye, 10 - 14 Eylül 2018, ss.1
Tiyol-alken tepkimelerine hesapsal
bir yaklaşım
Volkan Fındık † İsa
Değirmenci *‡ Şaron
Çatak *†and Viktorya Aviyente *†
† Boğaziçi
Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Bebek, 55139 İstanbul, Türkiye
‡
Ondokuz Mayıs University, Mühendislik
Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 55139 Samsun, Türkiye
Klik
kimya alanı 2001’den sonra hızlı bir şekilde gelişmeye başladı. Bu tür tepkimelerin
genel özellikleri yüksek miktarda ürün vermeleri, kısa reaksiyon süresine sahip
olmaları, farklı fonksiyonel gruplara ve solventlere karşı yüksek toleransa
sahip olmaları, çok az miktarda ve zararsız yan ürün vermeleri olarak
listelenebilir. Yakın zamanda yapılan Cu (I)-aracılı klik tepkimelerinin
verdiği başarılı geri bildirimlerinden sonra diğer klik reaksiyonlara olan ilgide
ve yapılan çalışma sayısında artış olmuştur. Bir çeşit alkenin katılma
tepkimesi olan tiyol-en raksiyonları dendirimer sentezi1, nano kimya2, mikro akışkan3 ve elektooptik material4 sentezi, hidrojel
sentezi5 ve ilaç taşıma
sistemleri6 gibi farklı bir
çok alanda kullanılmaktadır.
Bu
çalışmada, tiyol-en reaksiyonlarının kinetiğinin ve enerjilerinin daha iyi
anlaşılabilmesi için hesapsal yöntemle 11 farklı radikal başlatıcılı tiyol-en tepkime
seçilmiş, katılma ve zincir transfer tepkimeleri modellenmiştir. Bu
tepkimelerde 7 farklı alken ve 4 farklı tiyol radikali kullanılmıştır. Bu
teorik çalışma M06-2X/6-31++G** yöntemi ile gerçekleştirildi. Yapı-reaktivite
ilişkilerini açıklamak için ileri ve geri tepkime hız sabitleri deneysel
sonuçlarla karşılaştırılmış, radikallerin kararlılık enerjileri, spin yoğunlukları
hesaplanmış, alkenlerin singlet ve triplet aralıkları gösterilmiştir. Hesapsal
yöntemle modellenen tepkime sonuçlarının deneysel verilerle yüksek korelasyon
içinde oldukları görülmüştür.
REFERANSLAR
(1) Carlmark, A.; Hawker, C.; Hult, A.;
Malkoch, M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38 (2), 352–362.
(2) Hagberg, E. C.; Malkoch, M.; Ling, Y.;
Hawker, C. J.; Carter, K. R. Nano Lett. 2007, 7 (2),
233–237.
(3) Hung, L.-H.; Lin, R.; Lee, A. P. Lab
Chip 2008, 8 (6), 983.
(4) Lalgudi V. Natarajan,; Christina K.
Shepherd,; Donna M. Brandelik,; Richard L. Sutherland,; Suresh Chandra,;
Vincent P. Tondiglia,; David Tomlin, and; Timothy J. Bunning. 2003.
(5) DeForest, C. A.; Polizzotti, B. D.;
Anseth, K. S. Nat. Mater. 2009, 8 (8), 659–664.
(6) Chen, G.; Amajjahe, S.; Stenzel, M. H.;
Kiessling, L. L.; Haddleton, D. M.; Drockenmuller, E.; Messmore, B. W.; Hawker,
C. J.; Evans, S. D.; Haddleton, D. M. Chem. Commun. 2009, 124
(10), 1198.