Bazı pikolinik asit metal komplekslerinin sentezi, yapısı, spektroskopik ve termik özellikleri / Cem Keser; Danışman Zerrin Heren

Abstract

Bu çalışmada, Mn(II), Co(II), Ni(II), Zn(II), ve Cd(II) geçiş metallerini içeren pikolinik asit (picH) kompleksleri, imidazol (im), 4-metilimidazol (4-meim), 1,10-fenantrolin (phen) ve butilamin (ba) ligantlarını içeren karışık ligantlı Cu(II) kompleksleri ve polimerik [Mn(pic)2]n kompleksi sentezlendi. Bu komplekslerin bileşimleri elementel analiz ve iletkenlik ölçümleriyle; manyetik özellikleri manyetik duyarlık çalışmalarıyla; spektroskopik özellikleri IR ve UV-Vis teknikleriyle; yapıları X-ışınları tek kristal kırınım tekniği ile aydınlatıldı. Komplekslerin termik davranışları ise eşzamanlı TG ve DTA teknikleri ile incelendi. Sentezlenen metal-pikolinato ([M(pic)2(H2O)2]×nH2O (M = Mn(II), Co(II), Ni(II), Zn(II), Cd(II)), [Cu(pic)2(im)2]×2H2O, [Cu(pic)2(4-meim)2], [Cu(pic)2(phen)]×4H2O, [Cu(pic)2(ba)2]×3H2O ve [Mn(pic)2]n komplekslerinin manyetik duyarlık ölçümlerinden spin manyetik momentleri hesaplandı. [Co(pic)2(H2O)2]×2H2O, [Ni(pic)2(H2O)2]×2H2O, [Cu(pic)2(im)2]×2H2O, [Cu(pic)2(4-meim)2] ve polimerik [Mn(pic)2]n komplekslerinin uygun tek kristali elde edilerek incelendi ve moleküler yapıları aydınlatıldı. [Co(pic)2(H2O)2]×2H2O, [Ni(pic)2(H2O)2]×2H2O komplekslerinde metal(II) iyonları simetri merkezinde yer alır ve kompleksler, ekvatoryal düzlemde iki pikolinato ligandının (pic) N ve O atomlarının trans pozisyonunda koordinasyonu ile aksiyel düzlemde iki su molekülünün O atomlarının koordinasyona katılmasıyla oluşmuş bozulmuş oktahedral geometriye sahiptir. [Cu(pic)2(im)2]×2H2O ve [Cu(pic)2(4-meim)2] komplekslerinde pic ligandı, bakır(II) iyonuna N ve O atomlarıyla çift dişli bağlanarak şelat oluşturmaktadır. İm ve 4-meim nötral ligantları N üzerinden cis konumunda koordine olmaktadır. [Mn(pic)2]n kompleksinde pic ligantları, tüm verici atomlarıyla koordinasyona katılmaktadır. Pic ligandının karboksilat oksijenlerinden biri ve halka azotu Mn2+ iyonuyla şelat oluştururken, diğer karboksilat oksijeni de farklı Mn2+ iyonuna koordine olarak polimer yapıyı oluşturmaktadır. Komplekslerin FT-IR çalışmalarında, pic ligandının COO- titreşim frekanslarındaki değişimler koordinasyon şeklini açıklamada kullanılmıştır. Komplekslerin termik özellikleri, kütle spektroskopisi ve eşzamanlı TG ve DTA teknikleri ile incelendi. Yapısında kristal suyu ve koordine su bulunan komplekslerin ilk bozunma aşamasında dehidrasyon veya deakuasyon meydana gelmektedir. Sonraki aşamada ise nötral ligandların uzaklaşması ve pic ligantlarının bozunması gerçekleşmektedir. Son bozunma ürünü olarak karşılık gelen metal oksitler oluşmaktadır.