Karışık ligantlı bakır(II)-tereftalat komplekslerinin sentezi ve yapılarının aydınlatılması
Synthesis and characterization of mixed ligands of copper(II)-terephthalate complexes
Yazar: ÖZGE YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. ALPER TOLGA ÇOLAK
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, tereftalik asidin (H2tf) bakır(II) metali ile karışık ligantlı kompleksleri sentezlendi. İkincil ligant olarak 2-aminometilpiridin (amp), 1,8-diaminonaftalin (dan), N,N-dietiletilendiamin (deen), N,N-dimetiletilendiamin (dmen), 2,2-dimetil-1,3-propandiamin (dmpd), 8-hidroksikinolin (hk), N-metil-1,3-propandiamin (mpen) ve 1,3-propandiamin (pen) kullanıldı. Komplekslerin yapıları elementel ve termal analiz (TG, DTA ve DTG), manyetik duyarlık ölçümleri, FT-IR, UV-Vis., Atomik Absorpsiyon ve Kütle Spektroskopisi teknikleri ile aydınlatıldı. Karakterizasyon sonucu kompleksler için [Cu(tf)(amp)2]·3H2O (1), {[Cu(tf)(H2O)(dan)]·H2O}n (2), [Cu(tf)(deen)2]·4H2O (3), [Cu(tf)(dmen)2] (4), [Cu(tf)(dmpd)2] (5), {[Cu(tf)(H2O)(hk)]·H2O}n (6), [Cu(tf)(mpen)2]·2H2O (7) ve [Cu(tf)(pen)2] (8) formülleri önerildi. 1, 3, 4, 5, 7 ve 8 komplekslerinde tereftalat ligandının bir karboksilat grubundaki bir oksijen atomuyla tek dişli olarak Cu(II) iyonuna koordine olduğu ve diğer karboksilat ucunun ise koordinasyona katılmadığı, 2 ve 6 komplekslerinde ise tereftalat ligandının, iki karboksilat grubundaki oksijen atomları ile Cu(II) iyonuna iki dişli köprü ligandı olarak koordine olduğu ve polimerik yapıda olduğu anlaşıldı. 1, 3, 4, 5, 7 ve 8 komplekslerinin elektronik spektrumlarında 564-626 nm aralığında (ε = 53-256 Lmol-1cm-1) d-d geçişi, 240-362 nm aralığında (ε =10520-19920 Lmol-1cm-1) ise n-π* ve π-π* geçişleri gözlendi. Tüm komplekslerde Cu(II) iyonunun paramanyetik ve bir eşleşmemiş elektronu olduğu belirlendi. Tüm kompleksler için deneysel manyetik momentum değerleri ve hesaplanan değerlerin uyum içinde olduğu görüldü. TG eğrilerinde görülen ilk basamakta kristal su molekülleri ve akua ligandı, takip eden diğer basamaklarda ise sırasıyla ikincil ligant ve tereftalat ligandının yapıdan ayrıldığı tespit edildi.

Abstract:
In this study, mixed ligand complexes of Cu(II) metal and terephthalic acid (H2tf) were synthesized. 2-aminomethylpyridine (amp), 1,8-diaminonaphthaline (dan), N,N-diethylethylenediamine (deen), N,N-dimethylethylenediamine (dmen), 2,2-dimethyl-1,3-propanediamine (dmpd), 8-hydroxyquinoline (hk), N-methyl-1,3-propanediamine (mpen) and 1,3-propanediamine (pen) were used as secondary ligands in the complexes. The structural properties of complexes were characterized by using elemental and thermal analyses (TG, DTA and DTG), magnetic susceptibilities, FT-IR, UV-Vis., Atomic Absorption and Mass Spectroscopy techniques. Formulas of complexes were recommended [Cu(tf)(amp)2]·3H2O (1), {[Cu(tf)(H2O)(dan)]·H2O}n (2), [Cu(tf)(deen)2]·4H2O (3), [Cu(dmen)2(tf)] (4), [Cu(tf)(dmpd)2] (5), {[Cu(tf)(H2O)(hk)]·H2O}n (6), [Cu(tf)(mpen)2]·2H2O (7) ve [Cu(tf)(pen)2] (8). In 1, 3, 4, 5, 7 and 8 complexes, terephthalate is coordinated to metal ion as monodentate with oxygen atom of first carboxylate group and the other carboxylate group isn't coordinated. In 2 and 6 complexes, two carboxylate group of terephthalate are coordinated to metal ions as bidentate bridges ligand and they are polymeric complexes. In electronic spectrum of 1, 3, 4, 5, 7 and 8 complexes, d-d band at range of 564-626 nm (ε = 53-256 Lmol-1cm-1), n-π* and π-π* bands at range of 240-362 nm (ε =10520-19920 Lmol-1cm-1) appeared. Cu(II) ion in all complexes is paramagnetic and has got one unpaired electron. All of the experimental magnetic momentum values and calculated values were found to be in coherence. Crsytal water molecules and aqua ligand are separated from the structure at the first stage in TGA curves, the following stage, respectively auxiliary ligand and terephthalate ligand are separated from structure.