2-merkaptonikotinik asitin bazı geçiş metal komplekslerinin sentezi, spektroskopik ve termik özelliklerinin araştırılması
Synthesis, thermal properties and spectroscopic studies of some transition metal complexes of 2-mercaptonicotinic acid
Yazar: SERKAN DEMİR
Danışman: DOÇ.DR. TURAN KAYA YAZICILAR
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Spektroskopi = Spectroscopy

Özet:
Bu çalışmada sodyum 2-merkaptonikotinat ve Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II),Zn(II) Cd(II) ve Hg(II) geçiş metalleri ile kompleksleri sentezlenerek spektroskopiközellikleri UV-Vis ve IR teknikleri ile incelendi.Sodyum 2-merkaptonikotinat, 2-merkaptonikotinik asit'in sodyum hidroksitle1:1 mol oranında sulu ortamda nötralleştirilmesi sonucu elde edildi ve yapısı H1NMR,IR ve termik analiz yöntemleriyle aydınlatıldı. Kompleksler sodyum 2-merkaptonikotinat ile metal klorürlerin sulu çözeltilerinin 1:2 mol oranındakarıştırılması sonucunda çökelek olarak elde edildi. Komplekslerin manyetik duyarlıkölçümlerinden deneysel manyetik momentleri hesaplandı ve Zn(II), Cd(II) ve Hg(II)komplekslerinin diyamanyetik, diğer komplekslerin paramanyetik ve yüksek spinlioldukları bulundu. Komplekslerin stokiyometrileri elementel analiz tekniği ile belirlendive tüm komplekslerde metal ligant oranının 1:2 olduğu belirlendi.Komplekslerin azot atmosferindeki termik davranışları eş zamanlı TG, DTG veDTA teknikleri ile incelendi ve 2-merlaptonikotinat`ın komplekslerden uzaklaşmasınailişkin DTGmax değerlerine bakılarak termik kararlılık sırasının Mn(II) < Cu(II) = Hg(II)< Cd(II) < Zn(II) < Ni(II) < Co(II) şeklinde olduğu bulundu. Komplekslerin yükseksıcaklıkta bozunmaları sonucunda son bozunma ürünlerinin Mn(II), Ni(II) ve Cu(II)kompleksleri için metal oksitler olduğu, diğer kompleksler için ise son bozunma ürünübulunmadığı tespit edildi. Elementel analiz, UV-Vis ve IR çalışmaları yardımıylakomplekslerin tamamının tetragedral geometride oldukları önerildi. Komplekslerin IRspektrumlarında liganta ait karakteristik karbonil ve tiyoamit titreşim frekanslarındakideğişmelere bakılarak Hg(II) kompleksinde ligantın karboksilat oksijeni ve tiyolkükürdü üzerinden çift dişli olarak koordine olduğu, diğer komplekslerde ise karboksilatoksijenleri üzerinden çift dişli olarak koordine olduğu önerildi.Sentezlenen komplekslerin DMSO içersinde hazırlanan 10-3 Mkonsantrasyondaki çözeltilerinin iletkenlikleri ölçüldü ve bulunan değerlerdenkomplekslerin tamamının nötral olduğu anlaşıldı.Anahtar Kelimeler: 2-Merkaptonikotinik asit; Heterohalkalı tiyoamitler;Spektroskopi; Termik analiz; Tautomeri.

Abstract:
In this work, sodium 2-mercaptonicotinate and it?s transition metal complexes ofMn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Hg(II) were synthesized and theirspectroscopic properties were investigated by UV-Vis and IR techniques.Sodium 2-mercaptonicotinate was synthesized by the notralization of 2-mercaptonicotinic acid with sodium hydroxide in 1:1 mole ratio and it?s sutructure hasbeen characaterized by H1NMR, IR and thermal analysis techniques. All the complexeswere obtained by mixing aqueous solutions of metal chlorides and sodium 2-mercaptonicotinate in 1:2 mole ratio. The experimental magnetic moments of thecomplexes have been calculated from the magnetic susceptibility measurements and ithas found that Zn(II), Cd(II), Hg(II) complexes were diamagnetic while the others wereparamagnetic, high-spin complexes. The stoichiometries of the complexes wereinvesitigated by elemental analysis and mole ratio of metal to ligand was found to be1:2 for all the complexes. Thermal behaviour of the complexes in nitrogen atmospherewas simultaneously investigated by TG, DTG and DTA techniques. By using thecorresponding DTGmax values of 2-mercaptonicotinate decomposition stages thesequence of thermal stability of the complexes was found to be Mn(II) < Cu(II) = Hg(II)< Cd(II) < Zn(II) < Ni(II) < Co(II). The decomposition of the complexes at hightemperature, the final products that correspond to the complexes of Mn(II), Ni(II) andCu(II) were assigned as metal oxides whereas no products were found for the othercomplexes.In view of elemental analysis, UV-Vis and IR studies, it is proposed that all thecomplexes are tetrahedral geometry. On the spectra of complexes, according to thefrequency shifts belonging to distinctive thioamide and carbonyl vibrations, in theHg(II) complex it is suggested that the ligant coordinates to the metal centre as abidentate ligand via oxygen atom of carboxilate group and sulphur atom of thiol groupwhereas it coordinates as a bidentate ligand via oxygen atoms of carboxilate group inthe other complexes.Conductivity measurements of the complexes at the concentration of 10-3 M inDMSO show that all the complexes are non-electrolyte.Key Words: 2-Mercaptonicotinic acid; Heterocyclic thioamides; Spectroscopy;Thermal analysis; Tautomerism.