2-benzoilbenzoik asit metal komplekslerinin spektroskopik, termik ve kristalografik yöntemlerle incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, 2-benzoilbenzoato (BZBA), imidazol (im) ve benzimidazol (bim) içeren karışık ligantlı Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) ve Cd(II) kompleksleri sentezlendi.Sentezlenen komplekslerin yapısal ve spektroskopik özellikleri; elementel analiz, manyetik duyarlılık, X-ışınları tek kristal kırınım tekniği, infrared ve ultra-viole spektroskopi teknikleri ile incelendi. Komplekslerin termik davranışları ise eş zamanlı TG, DTG ve DTA teknikleri ile tayin edildi.[Mn(BZBA)2(im)2(H2O)], [Ni(BZBA)2(im)2(C2H5OH)2], [Zn(BZBA)2(im)2], [Cd(BZBA)2(im)2(H2O)] ve [Cu(BZBA)2(bim)2] komplekslerinin kristal yapıları X-ışınları tek kristal kırınım tekniği ile aydınlatıldı.Mn(BZBA)2(im)2(H2O)] ve [Cd(BZBA)2(im)2(H2O)] komplekslerinde, her M(II) merkezi iki im ligantının iki azot atomu, iki farklı BZBA ligantından gelen üç oksijen atomu ve bir su molekülünün koordine olması ile bozulmuş oktahedral geometri oluşturmaktadır.[Ni(BZBA)2(im)2(C2H5OH)2] kompleksinde ise diğer komplekslerden farklı olarak çözücü etanol molekülleri koordinasyon küresinde yer almaktadır.[Zn(BZBA)2(im)2] kompleksinde herbir Zn2+ iyonu iki azot atomu ve tek dişli bağlanan iki farklı BZBA ligantının iki oksijen atomuyla koordine olarak bozulmuş tetrahedral yapı oluşturmaktadır.[Cu(BZBA)2(bim)2] kompleksinde, Cu(II) iyonu iki im ligantının iki azot atomu ve iki BZBA ligantının O1 ve O1i oksijenleri ile koordine olarak bozulmuş kare düzlem yapıyı oluşturmaktadır.Komplekslerin FT-IR çalışmalarında, BZBA ligantının COO- titreşim frekanslarındaki değişimler koordinasyon şeklini açıklamada kullanılmıştır.Akua ligantı içeren kompleksler ilk bozunma aşamasında sularını kaybetmektedirler. Sonraki basamaklarda ise BZBA ve im ligantlarının bozunmaları ve uzaklaşmaları gerçekleşmektedir. Son bozunma ürünü olarak karşılık gelen metal oksitler oluşmaktadır.

In this work, mixed ligand complexes of Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) and Cd(II) with 2-benzoylbenzoate (BZBA), imidazole (im) and benzimidazole (bim) have been synthesized.The structural and spectroscopic properties of synthesized complexes were investigated by elemental analysis, magnetic susceptibility, single crystal X-ray diffraction, infra-red and ultra-violet visible techniques. Thermal behaviours of the complexes were simultaneously determined by thermal analysis techniques (TG, DTG and DTA).The crystal structures of [Mn(BZBA)2(im)2(H2O)], [Ni(BZBA)2(im)2(C2H5OH)2], [Zn(BZBA)2(im)2], [Cd(BZBA)2(im)2(H2O)] and [Cu(BZBA)2(bim)2] complexes have also been studied to understand bonding of the ligands in these complexes. Their structures were determined by X-ray single crystal diffraction method.In the Mn(BZBA)2(im)2(H2O)], and [Cd(BZBA)2(im)2(H2O)] complexes each M(II) center coordinates to two nitrogen atoms from two imidazole ligands, three oxygen atoms belonging to two different carboxyl groups of two different 2-benzoylbenzoate ligands and one water molecule, forming a distorted octahedral geometry.In the [Ni(BZBA)2(im)2(C2H5OH)2] complex, solvent ethanol molecules exist in the coordination sphere.In the [Zn(BZBA)2(bim)2] complex, each Zn2+ ion is coordinated by two nitrogen and two different oxygen donors from two different monodentate BZBA ligands in what could be described as a disorted tetrahedron.In the [Cu(BZBA)2(bim)2] complex, the Cu(II) ion exhibits a distorted square pyramidal geometry with the base plane comprised of two nitrogen atoms from two bim ligands and one carboxylato-oxygen atom O1 and a carboxylato-oxygen atom O1i of another BZBA completing the coordination sphere.In the FT-IR studies of the complexes, the frequency changes of COO- vibrations of the BZBA ligand were used to explain its coordination mode.The thermal decomposition behaviour of the complexes may be summarized as follows. They lose their ligand water molecules in the first stage of decomposition. At the next stages the decomposition and the elimination of the BZBA and im ligands proceed. The final decomposition products were found to be the respective metal oxides.