Sakkarin ile hazırlanan karışık ligant metal komplekslerinin kristalografik ve spektroskopik yöntemlerle incelenmesi
Spectroscopic and crystallographic investigation of mixed metal-ligand complexes prepared by saccharine
Yazar: CAN KOCABIYIK
Danışman: DOÇ. DR. HÜMEYRA PAŞAOĞLU
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışma iki ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde üç farklı ligant-metal kompleksleri, [M(mim)4(H2O)2]?(sac) [M=Cu(II), Co(II) ve Zn,(II)] (mim=1-metilimidazol), [M(sac)2(pen)2] [M=Cu(II) ve Ni(II)] (pen=1,3-propandiamin) ve [Ni(sac)2(dmpen)2] (dmpen=2,2-dimetilpropan-1,3-diamin) sentezlenerek kırmızı-altı spektroskopisiyle karakteristik özellikleri belirlendi. Metal-sac-mim komplekslerinin IR spektrumlarında sakkarinin yapıya girmeyip tamamlayıcı iyon olarak koordinasyon küresinin dışında kaldığı ve yapıda metale koordine olmuş su moleküllerinin olduğu belirlendi. Metal-sac-pen ve metal-sac-dmpen kristallerinde ise sakkarinin azot atomu üzerinden metale koordine olduğu gözlendi. Kullanılan diğer ligantların karakteristik bantlarından küçük sapmaların olmasının temel nedeni ligantların metale koordine olmasıyla açıklandı.Çalışmaların ikinci bölümünde sentezlenen komplekslerin tek kristal X-ışını yapı analizleri gerçekleştirildi. X-ışını kırınım verilerinden, sentezlenen kristallerin yapı parametreleri belirlendi.X-ışını kırınım analizinden [M(mim)4(H2O)2]?(sac) [M=Cu(II), Co(II) ve Zn,(II)] komplekslerinin bozulmuş oktahedral bir geometriye sahip olduğu belirlendi. Simetri merkezine yerleşen M2+ iyonuna iki tane su molekülü ve dört tane mim molekülü koordine olmuştur. Sakkarin molekülü yapıya tamamlayıcı iyon olarak katılmıştır. Monoklinik bir simetriye sahip olan komplekslerde kristal paketlenmesi ?-halka etkileşmesi ve hidrojen bağlarıyla sağlanmıştır.[M(sac)2(pen)2], [M=Cu(II) ve Ni(II)], kristalinin bozulmuş oktahedral bir geometriye sahip olduğu belirlenmiştir. Oktahedronun merkezine yerleşen M2+ iyonuna azot atomları üzerinden iki mol sac ve iki mol pen ligantı koordine olmuştur. Pen molekülünün yapıya çift dişli ligant olarak katıldığı gözlenmiştir. Monoklinik simetriye sahip olan komplekslerde kristal paketlenmesi hidrojen bağları vasıtasıyla olmaktadır.[Ni(sac)2(dmpen)2] kristalinin bozulmuş oktahedral bir geometriye sahip olduğu belirlenmiştir. Simetri merkezine yerleşen Ni2+ iyonuna iki mol sac ve iki mol dmpen molekülü koordine olmuştur. Triklinik simetriye sahip olan komplekste kristal paketlenmesi hidrojen bağları vasıtasıyla sağlanmıştır.

Abstract:
This work consists of two main parts. In the first part, three novel ligant-metal complexes, [M(mim)4(H2O)2]?(sac) [M=Cu(II), Co(II) ve Zn,(II)] (mim=1-metilimidazole), [M(sac)2(pen)2] [M=Cu(II) ve Ni(II)] (pen=1,3-propanediamine) and [Ni(sac)2(dmpen)2] (dmpen=2,2-dimetilpropane-1,3-diamine), have been synthesized and characterized by infrared spectroscopy. It is concluded from IR spectrums that in metal-sac-mim complexes saccharines act as counter-ions outside the coordination sphere and there are also aqua ligands in the complexes. On the other hand, in Metal-sac-pen and metal-sac-dmpen complexes saccharine is coordinated to metal ions through its N atom. There are slight changes in the characteristic bands of the other ligands compared to their free ligands. The reason of these changes was attributed to the metal-ligand coordination.In the second part of the work, the single crystal X-ray determination of the syntehesized complexes has been carried out and structural parameters have been determined.XRD analysis of [M(mim)4(H2O)2]?(sac) [M=Cu(II), Co(II) ve Zn,(II)] indicates that the complexes have a distorted octahedral geometry around the metal ions. The M2+ ions in the structure are located on a centre of symmetry and coordinated by four mim molecules and two water molecules while the unique saccharin anion acts as a counter-anion. The complexes crystal was found to be in monoclinic system and the crystal packing was provided by ? -ring and hydrogen bond interactions.In the crystal structure of the [M(sac)2(pen)2], [M=Cu(II) ve Ni(II)], the metal ions have a distorted octahedral geometry. The M2+ ions are located on a basal plane of the octadehron and are coordinated by two sac and two pen ligands. The pen ligand chelates through its two donor atoms. The complexes are crystallized in monoclinic symmetry, and the crystal packing are formed by hydrogen bond interactions.In the crystal structure of the [Ni(sac)2(dmpen)2] complex, the Ni2+ ion has a distorted octahedral geometry and is located on a centre of the symmetry, coordinated by two sac and two dmpen ligands. The complex is crystallized in triclinic system, and the crystal packing is formed by hydrogen bond interactions.