Hofmann-Td-tipi klatratların infrared spektroskopik bölgesinde incelenmesi (Ni(1,9-diaminononan)M(CN)4.2G;(M=Cd veya Hg:G=benzen, 1,2-diklorobenzen, 1,4-diklorobenzen)

Abstract

IV HOFMANN-Td-TİPİ KLATRATLARIN INFRARED SPEKTROSKOPİK BÖLGESİNDE İNCELENMESİ Nİ(l,9-diaminononan)M(CN)4.2G; (M = Cd veya Hg; G = benzen, 1,2-diklorobenzen, 1,4-diklorobenzen) Cemal PARLAK Fizik bölümü, Yüksek Lisans Tezi, 2004 Tez Danışmanı : Yrd. Doç. Dr. Zeki KARTAL ÖZET Bu çalışmada Ni(l,9-diaminononan)M(CN)4.2G (M = Cd veya Hg; G = benzen, 1,2-diklorobenzen, 1,4-diklorobenzen) formülü ile temsil edilen Hofmann-Td-tipi klatratlar kimyasal yollardan ilk kez elde edildi. Elde edilen klatratların infrared spektrumları FTIR spektrometresi ile 4000 cm`1 - 400 cm`1 spektroskopik bölgesinde kaydedildi. Aynı zamanda yapıya giren konuk moleküllerin sayısı klatratların elementel analizleri yapılarak belirlendi. İşaretlemeler ligand molekülü, M(CN)4 grupları ve konuk moleküller için ayrı ayrı yapıldı Serbest 1,9-diaminononan molekülünün frekans larıy la bu molekülü içeren klatratların titreşim frekansları karşılaştırıldı. Bu titreşim frekanslarından bazılarının klatrat oluşumu nedeniyle serbest moleküle göre kaydığı gözlendi. Gözlenen bu frekans kaymalarının metale bağlı olma. metal - ligand titreşim modlan ve çiftlenim nedeni ile ortaya çıktığı belirlendi. Elde edilen klatratların konak yapısında bulunan M(CN)4`2 anyonları Ni(l,9-diaminononan)+2 katyonları ile üç boyutlu polimerik bir yapıyı oluşturmaktadır. Oluşan bu yapıda Cd veya Hg atomları siyanür anyonlarının dört karbon atomu ile tetrahedral düzende çevrilmiştir. Ni atomları ise siyanür anyonlarının dört azot atomu ve trans konumdaki ligand molekülünün iki azot atomu ile oktahedral düzende çevrilmiştir. Ligand molekülü Nı atomuna direk olarak, 4 CN grubu ise her biri diğerine karşılıklı olarak bağlanmıştır. M(CN)4 grupları Nı( 1,9-diaminononan) tarafından üç boyutlu ağ şeklinde birbirine bağlanmıştır. Oluşan bu konak yapıda a ve P tipinde iki farklı boşluk vardır. İki konuk molekül ise bu boşluklarda bulunmaktadır. Anahtar Kelimeler : 1,9-diaminononan, 1,2-diklorobenzen, 1,4-diklorobenzen, Benzen. Hofmann-Td-tipi Klatratlar, Infrared Spektroskopisi.

INFRARED SPECTROSCOPIC STUDY OF HOFMANN-Td-TYPE CLATHRATES Ni(l,9-diaminononane)M(CN)4.2G; (M = Cd or Hg; G = benzene, 1,2-dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzen) Cemal PARLAK Physics Department, M. S. Thesis, 2004 Thesis Supervisors: Asist. Prof. Zeki KARTAL SUMMARY In this study Hofmann-Td-type clathrates, formulated as Ni(l,9-diaminononane)M(CN)4.2G (M = Cd or Hg; G = benzene, 1,2-dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzen), 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 number of the guest molecules enter the structure are also determined by elemental analysis of clathrates. The assignments are performed for the ligand molecule, the M(CN)4 groups and the guest molecules separately. The vibrational frequencies of the clathrates are compared with frequencies of free 1,9-diaminononane molecule. It was observed that some of these vibrational frequencies are shifted in respect to the free molecule due to clathrates formation. The observed frequency shifts arise because of bounding metal, metal ligand vibrational modes and coupling. The M(CN)4`2 anions and Ni(l,9-diaminononane) cations in the host structures of the clathrates forms a three dimensional polymeric structure. In this structure the Cd or Hg atoms are surrounded in the tetrahedral form by four C atoms of cyanide anions. Ni atoms are surrounded also octahedrally by four N atoms of cyanide anions and two N atoms of ligand molecule in the trans form. The ligand molecule is bound to Ni atom directly whereas four CN's are bound to each other face to face in the CN groups. The M(CN)4 groups are bounded the each other by Ni(l,9-diaminononane) in the there dimensional lattice form. In the host structure formed there are two different cavities namely a and p. The two guest molecules accommodates also in these cavities. Key Words: 1,9-diaminononane, 1,2-dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzene, Benzene, Hofmann-Td-type Clathrates, Infrared Spectroscopy.