A computational study on the kinetics and the mechanism of urethane formation
Üretan oluşumunun mekanizması ve kinetiği üzerine hesapsal bir çalışma
- Tez No: 387973
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. F. AYLİN KONUKLAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Computer Engineering and Computer Science and Control, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Bilişim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Poliüretanlar (PU) kaplama, yapıştırıcı, iplik, köpük, termoplastik elastomer ve kompozit materyaller olarak kullanılmaktadır. Alkollerin izosiyanatlarla olan reaksiyonları sonucu karbamatlar oluşur ve bunların çok fonksiyonlu alkoller ve izosiyanatlara uygulanışı poliüretan oluşumunun temelini oluşturur. Bu reaksiyonların mekanizmalarının ve katalizlerinin araştırılması spesifik poliüretan üretimi ve endüstrinin spefisik konulardaki araştırmaları için önem taşımaktadır.Literatürde izosiyanatların alkoliz reaksiyonu için iki olası mekanizma önerilmektedir. Bunlardan birisi alkol bağlanmasının C=O çift bağı üzerinden geçekleştiği ve enol ara mamülünün oluştuğu ve ardından 1,3 H transferinin gerçekleşerek üretan oluşumun gerçekleştiği adım adım şeklindeki mekanizma diğeri ise alkol bağlanmasının N=C çift bağı üzerinden gerçekleştiği ve tek adımda üretan oluşumun gerçekleştiği mekanizmadır.Bu çalışmada, birçok diizosiyanat (2,4 TDI, 2,6 TDI, 2,4' DBDI, 4,4' SBDI, 2,2' DBDI) ile n-bütanol ve propilen glikol arasındaki reaksiyonlar hesapsal kimyasal araçlar kullanılarak incelenmiştir. Uygulanan DFT metodu, B3LYP fonksiyonu ve baz set olarak 6-31+G** kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, yapısal değişikliklerin mekanizma ve reaksiyon kinetiğine olan etkisine ışık tutmamıza yardımcı olmuştur. Ayrıca solvent etkisinin de görülebilmesi için benzen kullanılarak hesaplamalar yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştrılmıştır.
Özet (Çeviri)
The reaction of n-butanol with several aromatic diisocyanates; 2,4 toluene diisocyanate (2,4 TDI), 2,6 toluene diisocyanate (2,6 TDI), 2,4? dibenzyl diisocyanate (2,4? DBDI), 4,4? stilbene diisocyanate, (4,4? SBDI), m-phenylene diisocyanate (m-PDI), p-phenylene diisocyanate (p-PDI), 2,2? dibenzyl diisocyanate (2,2? DBDI) giving urethane has been studied by using density functional theory (DFT) calculations (B3LYP/6-31+G(d,p)). The alcohol addition to isocyanate follows either a concerted or stepwise path forming different isomers of the product. Single point solvent calculations were carried out in benzene, by means of polarizable continuum model (PCM) at the B3LYP/6-31++G(d,p) level of theory. Comparison of free energy profiles showed that the most favorable reaction mechanism goes through concerted path. The natural bond orbital analysis was performed to provide an insight to charge delocalization and the stabilization energies of the molecules. The experimentally determined rate constant ratios (k1/k2) of the two consecutive alcoholysis reactions of aromatic diisocyanates have been reproduced.
Benzer Tezler
- Multiscale modeling and study on the exfoliation and electronic properties of functionalized graphene analogs
Fonksiyonlaştırılmış grafen analoglarının yapraklanması ve elektronik özellikleri üzerine çok ölçekli modelleme
BERKAY SÜTAY
Doktora
İngilizce
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiFizikokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE YURTSEVER
- Experimental and computational study of selective CO oxidation over Au/Al2O3 catalyst
Au/Al2O3 katalizörü üzerinde seçimli CO oksidasyonunun deneysel ve hesaplamalı olarak incelenmesi
TUĞBA DAVRAN CANDAN
Doktora
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN YILDIRIM
- Fosfoinositid 3-kinaz (PI3K) enziminin lizin-hedefli kovalent inhibisyonu üzerine hesapsal modelleme
Computational modeling on the lysine-targetted covalent inhibition of phosphoinositide 3-kinase (PI3K) enzyme
BETÜL TUBA VARINCA GERÇİK
- Investigating the effects of hydrogen enrichment in a partially premixed methane-air flame
Kısmi karışımlı metan-hava alevinde hidrojen zenginleştirmesinin etkilerinin incelenmesi
MEHMET KAĞAN ADIGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE GÜL GÜNGÖR
- Modeling the solvent effect in free radical polymerization and deamidation of peptides
Serbest radikal polimerizasyonu ve peptitlerin deamidasyonunun modellenmesi
BERNA DOĞAN
