Bazı ligandların ve metal komplekslerinin kristal yapılarının ve moleküler konformasyonlarının x-ışınları kırınımı yöntemi ve kimyasal hesaplama yöntemleri ile incelenmesi
Analysis of the crystal structures and molecular conformations of some ligands and their metal complexes by x-ray diffraction and chemical computation methods
Yazar: ERTAN ŞAHİN
Danışman: DOÇ. DR. SEMRA İDE
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Kristal yapı = Crystal structure ; Metal kompleksleri = Metal complexes ; Minimizasyon = Minimization ; Schiff bazları = Schiff bases ; X ışını kırınımı = X ray diffraction

Özet:
Bu çalışmada, aşağıda belirtilen Schiff bazı ligandları ile hazırlanmış Ni(ll) ve Sn(IV) kompleksleri ve nikotinamid, benzimidazol ligandlarının Zn(ll) komplekslerinin molekül ve kristal yapıları, tek kristal x-ışınları kırınımı yöntemiyle belirlenmiştir. Yapı analizinde kullanılan kırınım verileri Enraf-Nonius CAD4 kırınımmetresinde, MoKa ışını kullanılarak kaydedilmiştir. Bu veriler, kişisel bilgisayarlar için geliştirilmiş WinGX paket program sistemindeki SHELXS97 ve SHELXL97 kristal yapı çözüm ve arıtım programları kullanılarak değerlendirilmiştir. Molekül içi ve moleküller arası atomik etkileşmeler PARST97 programı ile belirlenmiştir. Moleküler diyagram ve şekiller ise CHEMWIND ve ORTEPIII programları kullanılarak çizilmiştir. Tek kristal yapı analizi yapılan kompleksler; I) Bis-[N-(2,4-dimetoksibenziliden)-2-merkaptoanilinato]Ni(ll), [Ni(Cı5Hı4N02S)2] kompleksi, II) Sırasıyla, Me2Sn(OC6H4CH=NC5H3NO), Me2Sn(OC6H3BrCH=NC5H3NO) ve Me2Sn(OC6H3OHCH=NC5H3NO) formülleriyle belirtilen N-(3-hidroksipridin-2- yl)salisilidenimin, N-(3-hidroksipridin-2-yl)-5-bromo salisilidenimin ve N-(3- hidroksipridin-2-yl)-5-hidroksi-salisilidenimin Schiff bazı ile hazırlanmış kalay(IV) kompleksleri, III) Diklorobis(benzimidazol)Zn(ll), [ZnCI2(C7H6N2)2] ve dibromobis(benzimidazol) Zn(ll), [ZnBr2(C7H6N2)2] kompleksi, IV) Dibromobis(nikotinamid)Zn(ll), [ZnBr2(C6H6N20)2] kompleksidir. Tek kristal formda olmayan ligandlar, bileşikler ve komplekslerle ilgili yapılan çalışmalar ise aşağıdaki gibi özetlenebilir; I) M(izo)2X2 (M=Co, Mn, Zn; X=CI, Br; izo=izonicotinamid) ve M(izo)X2 (M=Zn, Cu, X=l; M=Hg, X=Br) Stokiyometrisine sahip metal halojen izonikotinamid kompleksleri, x-ışınları toz kırınımı deseni, FT-IR ve ALCHEMY2000 enerji indirgeme programı kullanılarak karakterize edilmiştir. II) N-fraA7s-sinamiliden-2-merkaptoanilin ligandının Ni(ll), Zn(ll) ve Cd(ll) metal kompleksleri, x-ışınları toz kırınımı deseni, İR spektrumu ve enerji indirgeme çalışmaları yapılarak incelenmiştir. III) Taxus baccata L, bitkisinden elde edilen Larisiresinol ve Taksiresinol lignanları için moleküller mekanik (MM3) ve yarı-deneysel (PM3, AM1) hesaplamalar yapılarak, moleküller konformasyonları incelenmiş ve enerji büyüklükleri belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Metal kompleksler, Schiff bazı, Enerji minimizasyonu, Lignan Danışman: Doç. Dr. Semra İDE, Hacettepe Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, Katıhal Fiziği Anabilim Dalı.

Abstract:
In this study, the molecular and crystal structures of the following Schiff base ligands with Ni(ll), Sn(IV) atoms and the ligand complexes of Zn(ll) with nicotinamide and benzimidazole were determined by the single crystal x-ray diffraction method. Diffraction data used for structure analysis were recorded on an Enraf-Nonius CAD4 diffractometer with MoKa radiation. The structures were solved by SHELXS97 and SHELXL97 crystal structure determination and refinement programs incorporated in the WinGX package for the personal computers. The intra and intermolecular interactions and hydrogen bonding geometries were determined by PARST97. The figures of molecules and chemical diagrams were drawn by ORTEPIII and CHEMWIND programs. The complexes related to single crystal x-ray diffraction studies may be summarized as follows; I) The Ni(ll) complex of N-(2,4-dimethoxy benzylidene)-2-mercaptoaniline, [Ni(Ci5Hi4N02S)2]. II) The diorganotin(IV) complexes of N-(3-hydroxypyridine-2-yl)salicylideneimine, N-(3-hydroxypyridine-2-yl)-5-bromo salicylideneimine and N-(3-hydroxypyridine-2- yl)-5-hydroxy-salicylideneimine Schiff bases formulated as Me2Sn(OC6H4CH=NC5H3NO), Me2Sn(OC6H3BrCH=NC5H3NO) and Me2Sn(OC6H30HCH=NC5H3NO), respectively. III) Dichlorobis(benzimidazole)Zn(ll), [ZnCI2(C7H6N2)2] and dibromobpfienz imidazol) Zn(ll), [ZnBr2(C7H6N2)2] complexes. _ ^ffT v^ III IV) Dibromobis(nicotinamide)Zn(ll), [ZnBr2(C6H6N20)2] complex. The other studies related to some ligands, compounds and complexes which have crystalline form given as follows; I) Metal halide isonikotinamide complexes of the following stoichiometries, M(iso)2X2 (M=Co, Mn, Zn; X=CI, Br; iso=isonicotinamide) and M(iso)X2 (M=Zn, Cu, X=l; M=Hg, X=Br) were characterized by x-ray powder diffraction patterns, FT-IR spectra and ALCHEMY2000 energy minimizer program. II) Ni(ll), Zn(ll) and Cd(ll) complexes of the bidentate thiol ligand H-trans- cinnamylidene-2-mercaptoaniline which is obtained from fra/7s-cinnamylidene-2- mercaptoaniline and 2-mercaptoaniline were also characterized by their x-ray powder diffraction measurements, and IR spectra. At the same time, energy minimization studies of the molecules were carried out. III) Molecular mechanic and semi-empiric calculations and conformational analysis of the two lignans larisiresinol and taxiresinol which have isolated from the heartwood of the Taxus baccata L, have been established by using MM3, AM1 and PM3 programs. Keywords: Metal complexes, Schiff base, Energy minimization, Lignan Adviser: Doç. Dr. Semra İDE, Hacettepe University, Department of Physics Engineering, Solid State Physics Section IV