Bazı geçiş metalleri ile 5-amino ve 5-hidroksiizoftalat komplekslerinin sentezi ve yapısal karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada bazı geçiş metallerinin (M(II): Mn, Co, Ni, Cu, Zn ve Ag(I), Mo(III)), 5-aminoizoftalik asit (H2aip), 5-hidroksiizoftalik asit (H2aip) ve nötral ligantlarla 13'ü tek kristal, 6'sı polikristal olmak üzere 19 kompleksi sentezlendi. Bu komplekslerde imidazol, piridin, amin, kinolin ve tiyol türevli organik moleküller ikincil ligant olarak kullanıldı. Tüm komplekslerin yapısı elementel analiz, manyetik duyarlık ölçümleri, FT-IR, UV-Vis., kütle, atomik absorpsiyon spektroskopisi, X-ışınları toz kristal difraksiyonu ve termik analiz (TG-DTA-DTG) teknikleri ile karakterize edildi. Kristal halde sentezlenen komplekslerin kesin yapıları X-ışınları tek kristal yöntemi ile yapıları aydınlatıldı. Ayrıca Zn(II) ve Ag(I) komplekslerinin lüminesans çalışmaları da yapıldı ve komplkslerde kırmızıya kayma gözlendi. Manyetik analiz çalışmalarına göre Zn(II) ve Ag(I) komplekslerinin diyamanyetik; Mn(II), Co(II), Ni(II), Mo(III) ve Cu(II) paramanyetik oldukları belirlendi. Termik analiz çalışmasında kontrollü sıcaklık programı uygulamak suretiyle komplekslerin yapısından ayrılan gruplar incelendi. Uygulanan sıcaklık ile komplekslerden ilk olarak su moleküllerinin daha sonra ikincil ligant(lar)ın ve son olarak da anyonik ligantın uzaklaştığı tespit edildi. Komplekslerin ve ligantların fonksiyonel gruplarına ait karakteristik titreşim değerleri FT-IR spektrumlarından bulundu. Ligantların metal iyonuna koordine olduğu bağa ait titreşimin kompleksleşmeden sonra daha düşük dalga sayısına kaydığı tespit edildi. Kütle spektrumlarından komplekslerin molekül ağırlıkları, UV-Vis. spektrumlarından ise d-d, ligant içi ve yük aktarım geçişleri tespit edildi. X-ışınları tek kristal analizi sonucunda komplekslerden on ikisinin polimerik yapıda, altı tanesinin iki boyutlu, beş tanesinin bir boyutlu ve bir tanesinin de sıfır boyutlu olduğu tespit edildi. Komplekslerin bozulmuş oktahedral geometrileri, ikincil nötral ligantlarla ve/veya akua ligantlarının metal atomlarına koordinasyonu ile tamamlanmaktadır. Kristal analiz sonuçlarından komplekslerin hidrojen bağları, C-H∙∙∙π ve π ∙∙∙π etkileşimleri ile üç boyutlu yapıya ulaştığı görüldü.

In this study, 19 complexes which 13 of these crystal and 6 amorphous were synthesized with some transition metals (M(II): Mn, Co, Ni, Cu, Zn and Ag(I), Mo(III)), 5-aminoisophthalic acid (H2aip), 5-hydroxyisophthalic acid (H2hip) and neutral ligands. Imidazole, pyridine, amine, quinoline and thiol derivative organic molecules were used as secondary ligands in the complexes. All complexes were characterized by elementel analysis, magnetic susceptibility measurements, FT-IR, UV-Vis., mass, atomic absorption spectroscopy, powder X-ray diffraction and thermic analyis (TG-DTA-DTG) techniques. The structural analyses were characterized with X-ray single crystal structure of synthesized complexes as crystal. In addition to these analyses, involving Zn(II) and Ag(I) metal ion complexes were analyzed with luminescence analysis. The emission bands of the complexes are red-shifted. It was determined that Zn(II) ve Ag(I) complexes are diamagnetic, Mn(II), Co(II), Ni(II), Mo(III) ve Cu(II) are paramagnetic. Decomposition groups of complexes were investigated by controlled temperature programme in thermic analyses. Firstly water molecules, then secondary neutral ligand(s) and finally anionic ligands were removed through temperature. Characteristic vibrations of functional groups of ligands and complexes were found from IR spectra. The wave numbers of the vibrations of bonds which provide electrons to metal ions are observed fallen wavenumber than vibration of related bond which free moleules after being complex. Molecular weight from mass spectroscopy, d-d, ligand and LMCT transitions from UV-vis. were determined. X-ray single crystal analyses reveal that 12 complexes are polymeric, 6 complexes are 2D and one of complexes are 0D. Three dimensional structure were formed via hydrogen bonds, C-H∙∙∙π and π ∙∙∙π interactions.