Bazı skuarik asit komplekslerinin spektroskopik ve kristalografik yöntemlerle incelenmesi / Oktay Ozan Yılan; Danışman Hümeyra Paşaoğlu
Özet
Bu çalışma üç ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde genel formülleri [Co(phen)3]sq•8H2O, [Co(H2O)2(pia)2]sq, (C5H7N2O+)2(C4O4)2-·2(H2O),(C6H8NO+)2(C4O4)2- ve C8H26N44+·2(C4O4)2- olan kompleksler sentezlendi ve kırmızı-altı spektroskopisiyle karakteristik özellikleri belirlendi. Skuarat ligantına ait karakteristik pikler, küçük değişikliklerle tüm komplekslerde gözlenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümü x-ışını yapı analizine ayrılmıştır. X-ışını kırınım verilerinden kompleks kristallerin ve tuzların yapı parametreleri belirlenmektedir. [Co(phen)3]sq•8H2O kristali monoklinik bir yapıya sahiptir ve P21/c uzay grubundadır ayrıca Co iyonu kısmen bozulmuş oktahedral bir geometrik yapı göstermektedir.Skuarat dianyonları molekülde bulunan 8 adet su molekülüyle hidrojen bağı etkileşiminde bulunmaktadır. Kompleks katyonu ve skuarat dianyonu arasında C-H···O hidrojen bağı etkileşmeleri üç boyutlu kristal örgüyü bir arada tutmaktadır. Co(H2O)2(pia)2]sq kristali triklinik bir yapıya sahiptir ve -1 P uzay grubundadır. Ayrıca yapımız oktahedral trans [CoN2O4] koordinasyon geometrisi göstermekte ve Co1 atomu simetri merkezine yerleşmiştir. Yapıda merkezi-simetrik kompleks katyonlar ve skuarat dianyonlar mevcuttur. Su ligantlarının O atomu ve skuarat anyonunun O atomu arasındaki hidrojen bağı ve pia ligantındaki amid grubunun komşu su molekülündeki O atomuyla yaptığı hidrojen bağı kristal yapıyı bir arada tutmaktadır. Ayrıca yapıda bulunan zayıf p····halka ve p··· p etkileşmeleri üç boyutlu kristal yapının bir arada tutulmasına katkı sağlamaktadır. (C5H7N2O+)2(C4O4)2-·2(H2O) ve (C6H8NO+)2(C4O4)2-bileşikleri monoklinik bir yapı göstermekte ve P21/c uzay grubunda yer almaktadırlar böylece bu iki yapının izomorf olduğu söylenebilir. Her iki bileşikte de skuarat dianyonu birbirinin tam karşısında bulunan iki halkanın dönme ekseninden geçmekte ve yapıları ikiye bölmektedir. (C5H7N2O+)2(C4O4)2-×2(H2O) bileşiğinde skuarat dianyonu ve 2-amino-3-hidroksi-piridinyum katyonları üç boyutlu moleküler yapıyı moleküller arası N-H···O ve O-H···O hidrojen bağlarıyla bir arada tutmaktadır. Bununla birlikte zayıf C -H···O hidrojen bağı yapıda çok önemli bir yönlenmeye sebep olmasa da kristal örgünün bir arada tutulmasında önemli rol oynamaktadır. (C6H8NO+)2(C4O4)2-bileşiğinde ise skuarat dianyonu ve amino fenol katyonları üç boyutlu moleküler yapıyı moleküller arası N-H···O ve O-H···O hidrojen bağlarıyla bir arada tutmaktadır. Bununla birlikte sadece hidrojen bağları değil zayıf p××××p etkileşmeleri de kristal örgünün bir arada tutulmasında önemli rol oynamaktadır. C8H26N44+·2(C4O4)2- bileşiği monoklinik bir yapıya sahiptir ve P21/n uzay grubundadır ve bis(3-amiopropil) etilendiaminyum (PAED) katyonunun terslenme merkezinde bulunduğu görülmektedir. Bu bileşik skuarik asitlerde bulunan dört tane H atomunun bis(3-amiopropil) etilendiamin'e verilmesiyle oluşmaktadır. Kristal yapıdaki en güçlü etkileşim NH2+grubunun H atomları ile skuaratın O atomları arasındadır. Bunun yanı sıra PAED katyonundaki NH3+ grubuna ait tüm H atomları skuarat anyonu (Sq2-) ile hidrojen bağı etkileşmesinde bulunarak kristal paketlenmeye katkıda bulunmaktadır. Üçüncü bölümde ise bileşiklerin termal bozunma eğrileri incelenmiştir.Hava atmosferinde ilk termik bozunma aşaması, akua ligantı ve / veya kristal suyu içeren komplekslerde endotermik dehidrasyondur. Bunu ligantların kısmen veya tamamen bozunması izler. Daha sonraki aşamada ise kalan organik kalıntı ekzotermik olarak yanmaktadır. Son bozunma ürününe karşılık gelen ise metal oksitlerdir.
