Co(II), Ni(II), Cu(II) ve Zn(II) geçiş metallerinin bazı n-baz karışık ligantlı vanilik asit komplekslerinin sentezi, spektroskopik ve termik özellikleri
Synthesis, spectroscopic and thermal properties of Co(II), Ni(II), Cu(II) AND Zn(II) n-base mixed ligand complexes with vanillic acid
Yazar: LEYLA VURUCU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZERRİN HEREN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
iCo(II), Ni(II), Cu(II) ve Zn(II) GEÇ Ş METALLER N N BAZI N-BAZ KARIŞIKL GANTLI VAN L K AS T KOMPLEKSLER N N SENTEZ ,SPEKTROSKOP K VE TERM K ÖZELL KLERÖZETBu çalışmada ilk olarak antioksidan bir madde olan vanilik asitin Co(II), Ni(II),Cu(II) ve Zn(II) metalleri ile metal-vaniliato kompleksleri sentezlendi. Elde edilenkomplekslerin yapıları elementel analiz, manyetik duyarlık ölçümleri, IR, UV-VISspektroskopileri ve termik analiz çalışmalarıyla aydınlatıldı. Komplekslerin termiközellikleri ise eşzamanlı TG ve DTA teknikleriyle statik hava atmosferinde araştırıldı.kinci olarak ise metal-vaniliato-imidazol karışık ligant kompleksleri sentezlendive yapıları elementel analiz, manyetik duyarlık ölçümleri, IR, UV-VIS spektroskopilerive termik analiz çalışmalarıyla aydınlatıldı.Vanilik asitle benzer yapıda ve antioksidan olan siringik asitin Cu(II) kompleksiile Cu(II)-syringate-etilendiamin kompleksi sentezlendi. Elde edilen kompleksin yapısıelementel analiz, manyetik duyarlık ölçümleri, IR, UV-VIS spektroskopileri, termikanaliz ve X-ışınları tek kristal çalışmasıyla aydınlatıldı.Metal-vaniliato kompleksleri [M(VA)2(H2O)2] genel formülüne sahiptir {M=Co(II), Ni(II) ve Zn(II), VA; vaniliato}ve sırasıyla bu komplekslerin renkleri pembe,yeşil ve renksizdir. Bu kompleksler birim formüllerinde iki mol akua ligantıiçermektedirler. Cu(II) kompleksi ise [Cu(VA)2] formülüne sahiptir ve koyu yeşilrenktedir. Bu komplekslerde vaniliato ligantı karboksil oksijenleri üzerinden çift dişliligant olarak davranmaktadır.Vaniliato-imidazol karışık ligantlı metal kompleksleri Cu(II) ve Zn(II) dışında[M(VA)2(imd)2(H2O)2].nH2O genel formülüne sahiptir {M= Co(II), Ni(II) ve n= 1,2 }.Bu komplekslerde vaniliato ligantı karboksil üzerinden tek dişli ligant olarakbağlanmaktadır; iki imidazol ve iki akua ligantları metal iyonlarına oktahedral olarakkoordine olmaktadır. Ayrıca Co(II) kompleksi bir mol, Ni(II) ve Zn(II) kompleksi iseiki mol kristal suyu içermektedir. Cu(II) ve Zn(II) komplekslerinde ise vaniliato ligantıkarboksil üzerinden çift dişli ligant olarak metale koordine olmaktadır ve iki molimidazol ligantı ile oktahedral yapı oluşturmaktadır. Cu(II) kompleksi iseii[Cu(VA)2(imd)2] genel formülüne sahiptir. Bu kompleksler yüksek spin kompleksidirve Zn(II) kompleksi diyamanyetik, diğerleri ise paramanyetiktir.Cu(II)-syringate-etilendiamin kompleksi, [Cu(en)2(H2O)](sy)2(en).2H2O,ortorombik uzay grubunda kristallendirilmiştir ve Cu(II) iyonu iki mol çift dişli enligantları ve bir mol akua ligantı ile bozulmuş kare piramit yapıdadır. en ligantları karepiramidin tabanında akua ligantı ise kare piramit yapının tepesinde yer almaktadır.Yapının ilginç özelliklerinden biri en ligantlarının diğer kimyasallardan farklı özellikgöstermesidir. en moleküllerinden ikisi metale koordine olduğu halde diğeri nötrmolekül olarak yapıda bulunmaktadır. Syringate anyonu ise hidrojen bağlarıylakoordinasyon küresinin dışına tamamlayıcı iyon olarak bağlanmaktadır.Yapılarında su bulunduran komplekslerin termik analiz çalışmalarında ilkbasamakta yapılarındaki suları kaybettikleri, ardından takip eden basamaklarda metal-vaniliato kompleslerinde vaniliato ligantlarının bozularak yapıdan uzaklaştığı, metal-vaniliato-imidazol karışık ligant komplekslerinde ise imidazol ligantlarının ayrıldığı vevaniliato ligantlarının CO2 çıkışıyla bozularak yapıdan ayrıldığı ve son olarak da metaloksitlerinin oluştuğu tespit edilmiştir.Cu(II)-sy-en kompleksinin termik analiz çalışmasında, ilk basamakta yapıdaki sumoleküllerinin ayrıldığı, ardından en ve sy ligantlarının bozularak yapıdan uzaklaştığıve son olarak CuO oluştuğu tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Etilendiamin, midazol, Syringik Asit, Vanilik Asit, TermikAnaliz, X-ışınları Tek Kristal

Abstract:
iiiSYNTHESIS, SPECTROSCOPIC AND THERMAL PROPERTIES OF Co(II),Ni(II), Cu(II) AND Zn(II) N-BASE MIXED LIGAND COMPLEXES WITHVANILLIC ACIDABSTRACTIn this study, an antioxidant agent vanillic acid is chosen as primer ligand andthe first vanilliato-metal complexes of Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II) have beensynthesized. The synthesized vanilliato-metal complexes were characterized byelemental analysis, magnetic susceptibility, UV-Vis. spectroscopy and IR spectroscopy.The thermal behaviors of the vanilliato-metal complexes were also studied bysimultaneous TG and DTA techniques in static air atmosphere.In the second stage of this work, mixed ligand complexes of vanilliato-imidazolewere synthesized and characterized by elemental analysis, magnetic susceptibilitymeasurements spectral (UV-Vis and FT-IR) methods and simultaneous TG and DTAtechniques.The ethylenediamine-syringic acid copper(II) mixed ligand complex has alsobeen synthesized. The structure of the complex was characterized by elemental analysis,magnetic susceptibility, UV-Vis. spectroscopy, IR spectroscopy, simultaneous TG andDTA techniques and single crystal X-ray diffractometry.The metal-vanilliato complexes have general [M(VA)2(H2O)2] formula [ M=Co(II), Ni(II), Zn(II), VA=vanilliato] and their colors are pink, green and colorless,respectively. These complexes contain two aqua ligands per formula unit. The Cu(II)complex has general [M(VA)2] formula and its color is dark green. In these complexes,the vanilliato ligand behaves as bidentate chelating ligand through carboxylic oxygenatoms.The metal-vanilliato-imidazole acid complexes have general[M(VA)2(imd)2(H2O)2]Â·nH2O formula except Cu(II) and Zn(II) [ M= Co(II), Ni(II), andn= 1,2]. . In these complexes, the vanilliato ligand behaves as monodentate ligand. TheCo(II) and Ni(II) complexes include two moles of aqua ligands. Furthermore, the Co(II)complex contains one mole and Ni(II) and Zn(II) complexes contain two moles ofcrystallization water per formula unit, respectively. In Cu(II) and Zn(II) complexes, theivvanilliato ligand behaves as bidentate chelating ligand through carboxylic oxygenatoms. The Cu(II) complex has general [Cu(VA)2(imd)2] formula. The complexes are ofthe high-spin type and paramagnetic, except for diamagnetic Zn(II) complex.The Cu(II) syringate ethylenediamine complex, [Cu(en)2(H2O)](sy)2(en)Â·2H2O,crystallizes in the orthorhombic space group and the Cu(II) ion has a distorted squarepyramidal arrangement with two bidendate (en) ligands forming the basal plane and aH2O molecule on the apical position. One of the interesting features of the structure isthat the en molecules exhibit chemically different behaviors. While in one form itcoordinates to metal, in the other form it is a neutral molecule in the structure. On theother hand, [sy]- moiety does not act as a ligand, but is incorporated into the crystallattice by hydrogen bonds.In the thermal analysis studies of the hydrate complexes, the first decompositionstages correspond to the dehydration of the complexes. In the following stages, at metal-vanilliato complexes, the decomposition of vanilliato ligand proceeds by release of CO2.At mixed ligand complexes, the release of imidazole ligands and decomposition ofvanilliato ligands arises by release of CO2. The final decomposition products of thecomplexes found to be respective metal oxides.In the thermal analysis studies Cu(II)-sy-en complex, the first decompositionstage correspond to the dehydration of the complex. In the following stages, thedecomposition of en and sy ligands proceeds. The final decomposition product of thecomplex found to be CuO.Key Words: Ethylenediamine, Imidazole, Syringic Acid, Vanillic Acid, ThermalAnalysis, X-ray Single Crystal