Çeşitli karbazol bileşiklerinin tetrasiyanoetilen ile komplekslerinin hazırlanması ve termodinamik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada organik elektron donör karbazol türevleri 9-etilkarbazol, 9-etil-3-metilkarbazol, 1,3-dikarbazolilpropan ve 1,3-di(3-metilkarbazol-9-il)propanın elektron akseptör tetrasiyanoetilen (TCNE) ile kloroform (CHCl3) içerisinde moleküler elektron donör-akseptör (EDA) kompleksleri oluşturulmuştur. Oluşturulan komplekslerin denge sabitleri Benesi-Hildebrand tekniğiyle, termodinamik sabitleri entalpi değişimi (ΔH) ve entropi değişimi (ΔS) van' t Hoff denklemiyle ve stokiyometreleri de Job' un sürekli varyasyon metoduyla bulunmuştur. Kompleksleşmeye bağlı olarak donör ve akseptörün titreşim frekanslarında meydana gelen değişimler FT-IR spektroskopisi ile incelenmiştir. Kompleksleşmenin denge sabitleri 7.31-14.58 M-1 arasında, ΔH değerleri 1.33 ile -4.36 kcal/mol arasında ve ΔS değerleri de -0.38 ile -8.28 kcal/mol K arasında belirlenmiştir. Karbazol halkası üzerindeki elektron salıcı metil sübstitüentinin kompleks oluşumunu desteklediği sonucuna varılmıştır.

In this study, electron donor-acceptor (EDA) complexes of organic electron donor derivatives of carbazole, 9-ethylcarbazole, 9-ethyl-3-methylcarbazole, 1,3-dicarbazolypropane and 1,3-di(3-methylcarbazole-9-yl)propane are formed with electron acceptor tetracyanoethylene (TCNE) in chloroform (CHCl3). The formation constants of the complexes were determined by the Benesi-Hildebrand technique, the thermodynamic constants ΔH and ΔS were calculated by van't Hoff equation, and the stoichiometries were determined via the Job's method of continuous variation. Changes in the vibrational frequencies of the donor and acceptor molecules due to the complexation were investigated with FT-IR spectroscopy. Equilibrium constants of EDA complexes were determined to be between 7.31-14.58 M-1, ΔH values between -1.33 and -4.36 kcal/mol, and ΔS values between -0.38 and -8.28 kcal/mol K. It is concluded that the existence of the electron releasing methyl group on the carbazole rings favors complex formation.