M (1 ,6-hexanedithiol) Ni (CN)4.G klatratlarının yapısal özelliklerinin ve konak-konuk ilişkilerinin infrared spektroskopisi yardımıyla araştırılması

Abstract

IV HOFMANN-TİPİ KLATRATLARIN INFRARED SPEKTROSKOPİK BÖLGESİNDE İNCELENMESİ M(l,6-HDT)Ni(CN)4.G; (M = Ni, Cd, Co, Mn veya Zn; G = Benzen, 1,4-Dioksan) TuğbaTÜRK Fizik bölümü, Yüksek Lisans Tezi, 2005 Tez Danışmanı: Yrd. Doç. Dr. Zeki KARTAL ÖZET Bu çalışmada M(l,6-HDT)Ni(CN)4.G (M = Ni, Cd, Co, Mn veya Zn; G = Benzen, 1,4- Dioksan) formülü ile temsil edilen Hofmann-tipi klatratlar kimyasal yollardan ilk kez elde edildi. Elde edilen klatratlarm infrared spektrumlan, FITR spektrometresi ile 4000 cm`1- 400 cm`1 spektroskopik bölgesinde kaydedildi. İşaretlemeler ligand molekülü, Ni(CN)4 gruplan ve konuk moleküller için ayrı ayrı yapıldı. Serbest 1,6-HDT molekülünün frekanslarıyla, bu molekülü içeren klatratlarm titreşim frekansları karşılaştırıldı. Bu titreşim frekanslarından bazılarının klatrat oluşumu nedeniyle, serbest molekülün titreşim frekansına göre kaydığı gözlendi. Gözlenen bu frekans kaymalarının metale bağlı olma, metal-ligand titreşim modlanmn çiftlenimi nedeni ile ortaya çıktığı belirlendi. Elde edilen klatratlarm konak yapısında bulunan Ni(CN)4`2 anyonları, M(1,6-HDT)+2 katyonları ile üç boyutlu polimerik bir yapıyı oluşturmaktadır. Oluşan bu yapıda Ni atomları siyanür anyonlarının dört karbon atomu ile kare düzende çevrilmiştir. M atomları ise, siyanür anyonlarının dört azot atomu ve ligand molekülünün donör atomları ile oktahedral düzende çevrilmiştir. Ligand molekülü M metal atomuna direkt olarak bağlanmıştır. Ni(CN)4 gruplan birbirlerine M(1,6-HDT) tarafından üç boyutlu ağ şeklinde bağlanmıştır. Oluşan bu konak yapıda a tipinde boşluğun olduğu görülmüştür. Konuk moleküller ise bu boşluklarda bulunmaktadır. Anahtar Kelimeler: infrared Spektroskopisi, Hofrnann-tipi Klatratlar, 1,6-HDT, Benzen, 1,4-Dioksan

INFRARED SPECTROSCOPIC STUDY OF HOFMANN-TYPE CLATHRATES M(l,6-HDT)Ni(CN)4.G; (M = Ni, Cd, Co, Mn or Zn; G = Benzene, 1,4-Dioxane) Tuğba TÜRK Physics Department, M. Sc. Thesis, 2005 Thesis Supervisors: Asist. Prof. Zeki KARTAL SUMMARY In this study Hofinann-type clathrates, formulated as M(l,6-HDT)Ni(CN)4.G (M = Ni, Cd, Co, Mn or Zn; G = Benzene, 1,4-Dioxane), are obtained chemically for the first time. Infrared spectra of the clathrates are recorded with FTIR spectrometer in the spectroscopic region of the (4000-400) cm`1. The assignments are performed for the ligand molecule, the Ni(CN)4 groups and the guest molecules separately. The vibrational frequencies of the clathrates are compared with frequencies of free 1,6-HDT molecule. It was observed that some of these vibrational frequencies are shifted in respect to the free molecule's vibrational frequencies due to clathrates formation. The observed frequency shifts arise because of bounding metal and coupling of metal ligand vibrational modes. The Ni(CN)4~2 anions and M(1,6-HDT)+2 cations in the host structures of the clathrates forms a three dimentional polymeric structure. In this structure the Ni atoms are surrounded in the squared form by four C atoms of cyanide anions. M atoms are surrounded also octahedrally by four N atoms of cyanide anions and two N atoms of ligand molecule. The ligand molecule is bound to M atom directly. The Ni(CN)4 groups are bounded to each other by M( 1,6-HDT) in the three dimensional lattice form. In the host structure formed there are cavities namely a. Guest molecules accommodates also in these cavities. Key Words: Infrared Spectroscopy, Hofmann-type Clathrates, 1,6-HDT, Benzene, 1,4-Dioxane