İmidazol-4-karboksaldehit türevi schiff bazlarının geçiş metal komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu ve kuvantum kimyasal metotlarla modellenmesi
Synthesis, characterization, thermal, and spectroscopic properties and quantum chemical modeling of transition metal complexes of imidazole-4-carboxaldehyde based schiff bases
Yazar: SERKAN DEMİR
Danışman: PROF. DR. TURAN KAYA YAZICILAR
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında imidazol-4-karboksaldehit (İK-4)? in 2-aminofenol (2-AF) ve 2-aminobenzil alkol (2-AB) ile kondenzasyonu sonucu sırası ile iki farklı Schiff bazı ligantı, 2-(imidazol-4-iliden)fenol (H2La) ve 2-(imidazol-4-iliden)benzil alkol (HLb) sentezlendi ve yapıları elementel analiz, GC-MS, IR ve H1-NMR teknikleri ile aydınlatıldı. 
Bu ligantlar ile Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) ve Cd(II) kompleksleri sentezlendi. H2La? nın Mn(II), Ni(II), Zn(II) ve Cd(II) komplekslerinin yapıları X-ışını kırınımı, IR, UV-Vis, manyetik duyarlılık ve elementel analiz teknikleri ile aydınlatıldı. Co(II) kompleksinin yapısı ise IR, iletkenlik ölçümleri, UV-Vis,  manyeyik duyarlılık ölçümleri ve elementel analiz teknikleri ile aydınlatıldı. Komplekslerin termik özellikleri eş zamanlı alınan DTA ve TG yöntemleri ile incelendi. Komplekslerin spektroskopik özellikleri UV-Vis ve IR spektroskopisi teknikleri ile incelendi. 
HLb? nin Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) ve Cd(II) kompleksleri sentezlendi. HLb-Mn(II) kompleksinin yapısı, X-ışını kırınımı, IR, UV-Vis ve elementel analiz teknikleri ile aydınlatıldı. Diğer komplekslerinin yapıları ise IR, UV-Vis, manyetik duyarlılık, iletkenlik ölçümleri, LC-MS/MS ve elementel analiz teknikleri ile aydınlatıldı. Komplekslerin termik özellikleri eş zamanlı alınan DTA ve TG yöntemleri ile incelendi. Elementel analiz çalışmaları ile komplekslerin yukarıda verilen stokiyometrileri belirlendi ve her iki ligantla sentezlenen komplekslerin tamamında metal:ligant oranı 1:2 olarak bulundu.Komplekslerin, en yaygın olarak kullanılan kuvantum kimyasal hesaplama  metotlarlarından olan DFT kapsamında karma fonksiyoneller ile  moleküler modellemesi yapılarak yapısal, elektronik ve spektroskopik özellikleri deneysel ölçümlerle paralel olarak ayrıca incelendi. Modelleme çalışmalarından elde edilen bulgular deneysel sonuçlarla karşılaştırıldı ve oldukça uyumlu olduğu görüldü.
Anahtar kelimeler: Schiff Bazı, Geçiş-metal kompleksleri, Moleküler Modelleme, DFT, TD-DFT, Karma fonksiyonel, Termik analiz, GC-MS, LC-MS/MS, Spektroskopi

Abstract:
In this work, two different Schiff  Base ligands 2-(imidazole-4-ylidene)phenol (H2La) and 2-(imidazole-4-ylidene)benzyl alcohol (HLb) have been synthesized by the condensation of imidazole-4-carboxaldehyde (IK-4) with 2-aminophenol (2-AF) and 2-aminobenzyl alcohol (2-AB) respectively. The structures of the ligands have been characterized by GC-MS, IR and NMR spectroscopy techniques.
With this ligands, novel Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) and Cd(II) complexes have been prepared. The structures of Mn(II), Ni(II), Zn(II) and Cd(II) complexes of H2La have been determined by X-ray single diffraction, IR, UV-Vis, magnetic susceptibility measurements and elementel analyses techniques. The structure of H2La-Co(II) complex have been determined by, IR, conductivity measurements, UV-Vis, magnetic susceptibility measurements and elementel analyses techniques. Thermal behaviors of the complexes have been investigated by simultaneous TG and DTA techniques. Besides, spectroscopic properties of the complexes have been investigated by UV-Vis and IR spectroscopy techniques.
Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) and Cd(II) complexes of HLb have been prepared. The structure of HLb-Mn(II) complex has been determined by X-ray diffraction, IR, UV-Vis and elementel analysis mesasurements while the structures of other complexes have been determined by IR, UV-Vis, magnetic susceptibility, conductivity measurements, LC-MS/MS and elementel analyses techniques. Thermal behaviors of the complexes have been investigated by simultaneous TG and DTA techniques. The above stoichiometries of the complexes have been defined by elementel analyses measurements and metal to ligant ratio has been found to be 1:2 in all complexes.  
Structural, electronic, and spectroscopic properties of the complexes have been further probed by quantum chemical calculations carried out subsequent to experimental measurements. 
On the strength of comparison, It has been revealed that the calculated data were reasonably in accordance with the experimental one.
Keywords: Schiff Base, Transition-metal complexes, Computational Chemistry, DFT, TD-DFT, Hybrid functional, Thermal analysis, GC-MS, LC-MS/MS, Spectroscopy