Schiff bazlarına farklı iyonların eklenmesi durumunda bağlanma sabitleri ve kompleks sistemin moleküler dinamiğinin saptanması
Determination of binding constants and molecular dynamics of the complex system when different ions are added into the Schiff bases
Yazar: ARZU EKİNCİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. M. ZAFER KÖYLÜ
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Manyetik rezonans spektroskopi = Magnetic resonance spectroscopy ; Moleküler dinamik = Molecular dynamic ; Schiff bazları = Schiff bases

Özet:
Bu çalışmada, 400 MHz frekansındaki 1H NMR spektrometresi ile beş farklı Schiff baz ligantlarının (1-N,N ? -Bis(salisiliden)-1,2-diamino etan, 2- N,N ? -Bis(salisiliden)-1,3-diamino propan, 3- N,N¢-Bis(salisiliden)-1,7-diamino heptan, 4- N,N ? -Bis(salisiliden)-1,8-diamino oktan ve 5- N,N ? -Bis(salisiliden)-1,9-diamino nonan) 20 ? 50 °C aralığındaki sıcaklık değerlerine bağlı T1 ve T2 durulma zamanları incelendi. Ayrıca, bu Schiff Baz ligantlarına farklı iyonların (çinko asetat, nikel asetat, ve kobalt asetat) eklenmesi durumunda oluşan komplekslerin 25 ? 40 °C aralığındaki T1M durulma zamanları ölçülerek, bağlanma sabitleri, kimyasal kaymaları, moleküler dinamikleri ve iyon-dipol etkileşimleri incelendi.Tez çalışması kapsamında, deneysel ölçümler iki aşamalı yapıldı. İlk aşamada, Schiff bazlarına hiçbir iyon eklemeden ligantların T1 ve T2 zamanları farklı sıcaklıklarda ölçüldü. T1 ve T2 durulma zamanlarının deneysel verilerinden, ligantların Ea aktivasyon enerjileri ve ?c ilgi zamanları hesaplandı. Hesaplanan Ea ve ?c değerlerinden, moleküllerin hareket yapıları ve etkileşim türleri belirlendi.İkinci aşamada ise, farklı ligantlardaki Schiff bazlarına, farklı iyonlar eklenmesi durumunda oluşan her bir kompleks yapının değişen sıcaklıklarda T1 durulma zamanları ölçüldü. Bu durulma zamanları kullanılarak aktivasyon enerji (Ea) ve ilgi zamanı (?c) değerleri belirlendi. Daha sonra bu kompleks yapıların bağlanma sabitleri (Kf) ve serbest enerji (?G) değerleri hesaplandı. Ayrıca her bir iyonun, kimyasal kaymayı nasıl etkilediği tespit edilerek, iyon-dipol etkileşimlerinden, etkileşim ve hareket türleri tayin edildi.Bulunan Ea ve ?c değerlerinden Schiff baz ligantlarının moleküler takla hareketi yaptığı öngörüldü. Sıcaklığın artmasıyla durulma zamanları arttığı için, ligantlarımızda ve kompleks yapılarımızda baskın olan etkileşme türünün dipol-dipol etkileşme olduğu belirlendi. Ayrıca hızlı değiş-tokuş değişimi nedeniyle de kompleks yapıdaki moleküllerin, moleküler takla hareketi yaptığı görüldü.

Abstract:
In this study, T1 and T2 relaxation times of five different Schiff base ligands 1- N,N ? -Bis(salicylic)-1,2-diamino ethane, 2- N,N ? -Bis(salicylic)-1,3-diamino propane, 3- N,N¢-Bis(salicylic)-1,7-diamino heptane, 4- N,N ? -Bis(salicylic)-1,8-diamino oktane and 5- N,N ? -Bis(salicylic)-1,9-diamino nonane were studied in terms of temperature in the range of 20 ? 50oC by a 400 MHz NMR spectrometer. Furthermore, T1 relaxation times of the complexes formed by adding different ions (nickel acetate, cobalt acetate and zinc acetate) on these Schiff base ligands were measured in the range of 25 ? 40 oC so that their binding constants, molecular dynamics and ion-dipole interactions were investigated.The experimental studies were carried out in two stages. In the first stage, T1 and T2 relaxation times of the Schiff bases were measured at various temperatures without adding any ions. Activation energies (Ea) and correlation times (?c) of the ligands were calculated by using these relaxation times. Motion kinds of molecules and interaction types were determined using calculated Ea and ?c values.In the second stage, T1 relaxation times of each complexation formed when different ions were added onto different Schiff bases were measured at various temperatures. Their Ea and ?c values were determined by the help of these relaxation times. Then, binding constants (Kf) and free energy (?G) values of the complexations were calculated. Furthermore, how each ion affects chemical shifts were found, interaction and motion types were determined from ion-dipole interactions.By the help of Ea and ?c values it was guessed that Schiff base ligands do molecular tumbling motion. It was determined that dipole-dipole interaction is the dominant interaction type is in ligands and complexations since relaxation times increase with increase in temperature. In addition, because of the fast exchange, it was found that complex molecules do molecular tumbling motion.