Bazı geçiş metallerinin karışık ligantlı (2-metilimidazol ve n-metilimidazol) orotik asit komplekslerinin sentezi, spektroskopik, termik ve yapısal özelliklerinin araştırılması
The investigation of syntheses, spectroscopic, thermal and structural properties of some transition metal mixed ligand (2-methylimidazole and n-methylimidazole) orotic acid complexes
Yazar: HAKAN ERER
Danışman: DOÇ. DR. OKAN ZAFER YEŞİLEL
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Anorganik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Termal analiz = Thermal analysis ; X ışını = X ray

Özet:
Bu çalışmada Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) ve Zn(II) geçiş metallerinin orotik asit (H3Or) içeren karışık ligantlı 2-metilimidazol (2-meim) ve N-metilimidazol (N-meim) 9 tane kompleksi sentezlendi. Bu komplekslerin yapıları, elementel analiz, termik analiz, manyetik duyarlık, IR ve UV-Gör. spektroskopisi ve X-ışınları tek kristal çalışmaları ile aydınlatıldı. İkincil ligant olarak verici atomu azot olan tek dişli 2-metilimidazol ve N-metilimidazol kullanıldı.Sentezlenen mer-[Mn(?-HOr)(H2O)(2-meim)2]n (1), mer-[Co(HOr)(H2O)2(2-meim)2] (2), mer-[Ni(HOr)(H2O)2(2-meim)2] (3), [Cu(HOr)(H2O)2(2-meim)] (4), [Zn(HOr)(H2O)2(2-meim)] (5), [Mn2(HOr)2(H2O)6]n (6), [Co(HOr)(H2O)2(N-meim)2]3?H2O (7), [Ni(HOr)(H2O)2(N-meim)2] (8) ve [Zn(HOr)(H2O)(N-meim)2] (9) komplekslerinde, dianyonik orotat ligantının üç farklı koordinasyon modu sergilediği belirlendi. Orotat ligantının 2, 3, 4, 5, 7, 8 ve 9 komplekslerinde, karboksil oksijeni ve pirimidin azotundan çift dişli, 1 kompleksinde ise karboksil oksijeni, halka azotu ve karbonil oksijeninden üç dişli olarak metal atomlarına koordine olduğu gözlendi. Orotat ligantı, 6 kompleksinde iki ayrı karboksil grubuna ait oksijenleri, halka azotu ve karbonil oksijeni ile dört dişli köprü ligantı olarak davrandığı belirlendi. 2-5 ve 7-9 komplekslerin monomerik, 1 ve 6 komplekslerin ise polimerik olduğu belirlendi. 1-3 ve 6-8 komplekslerinin bozulmuş oktahedral, 5 ve 9 komplekslerinin üçgen çiftpiramit, 4 kompleksinin karepiramit geometrileri, tek dişli nötral ve/veya akua ligantlarının metal atomlarına koordinasyonu ile tamamladığı gözlendi.Termik analiz eğrilerinden, komplekslerin genelde üç veya dört basamakta bozunduğu gözlendi. İlk bozunma basamağında, su moleküllerinin endotermik olarak uzaklaştığı belirlendi. Bu basamağı ligantların kısmen veya tamamen bozunması izledi. Daha sonraki aşamada ise kalan organik maddenin ekzotermik olarak yandığı görüldü. Komplekslerdeki son bozunma ürününün ise metal oksit olduğu belirlendi.

Abstract:
In this study, 9 mixed ligand complexes 2-methylimidazole (2-meim) and N-methylimidazole (N-meim) of Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II) transition metal ions with orotic acid (H3Or) have been synthesized. The structural and spectroscopic properties of synthesized complexes were characterized by using elemental analyses, magnetic susceptibilities, IR and UV-Vis. spectroscopy and single crystal X-ray diffraction techniques. Thermal behaviours of the complexes were determined by simultaneously thermal analysis techniques (TG, DTG and DTA). As a secondary ligand, monodentate 2-methylimidazole and N-methylimidazole ligands which have N donor atom has been chosen in the syntheses of the complexes.In the synthesized complexes, the formula of complexes as found as mer-[Mn(?-HOr)(H2O)(2-meim)2]n (1), mer-[Co(HOr)(H2O)2(2-meim)2] (2), mer-[Ni(HOr)(H2O)2(2-meim)2] (3), [Cu(HOr)(H2O)2(2-meim)] (4), [Zn(HOr)(H2O)2(2-meim)] (5), [Mn2(HOr)2(H2O)6]n (6), [Co(HOr)(H2O)2(N-meim)2]3?H2O (7), [Ni(HOr)(H2O)2(N-meim)2] (8), [Zn(HOr)(H2O)(N-meim)2] (9) and the dianionic orotate ligand exhibits three different coordination modes, bidentate, tridentate-?2 and tetradentate-?3. Orotate is coordinated to metal atom with the nitrogen atom of pyrimidine ring and oxygen atom of carboxylate group as a bidentate manner in the 2, 3, 4, 5, 7, 8 and 9 complexes. In 1, orotate ligand is coordinated through nitrogen atom of pyrimidine ring, oxygen atom of carboxylate group and oxygen atom of carbonyl group as a tridentate bridge. In 6, orotate ligand is coordinated through nitrogen atom of pyrimidine ring, two diverse oxygen atoms from carboxylate groups and oxygen atom of carbonyl group as a tetradentate bridge. Distorted octahedral (1-3 and 6-8), trigonal bipyramidal (5, 9) and square pyramidal (4) geometries of the complexes are completed with nitrogen atoms of monodentate neutral ligands and/or aqua ligands. These complexes exhibit mononuclear and polynuclear structures.The thermal analysis curves of the complexes exhibit three or four decomposition stages. The first endothermic stage corresponds to the loss of the water molecules. The following stages are related to the partly or completely release of ligands. In the exothermic last stages, remaining organic part was abruptly burnt. The final decomposition products are corresponding metal oxides.