Üç dişli schiff bazı ligandı ile sentezlenmiş bazı bakır komplekslerinin yapısal karakterizasyonu
Structural characterization of some copper complexes synthesized by tridentate Schiff base ligand
Yazar: DUYGU BARUT CELEPCİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUHİTTİN AYGÜN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Bakır (II) kompleksi = Copper (II) complexes ; Hidrojen bağları = Hydrogen bonds ; Kristal yapı = Crystal structure

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında ONO tipi Schiff bazı ligandı ile sentezlenmiş olan dört farklı bakır kompleksinin simetri özellikleri, katı fazdaki koordinasyonları, molekül içi ve moleküller arası zayıf ve güçlü etkileşmelerle yapısal özellikleri tek kristal X-ışını kırınımı yöntemiyle incelenmiştir. 
Bis (N-2,4 dihidroksibenzilidenfenilalaninato) pentaakua bakır(II)hidrat (DB1) kompleksinin asimetrik biriminde; simetriden bağımsız 5 ve 6 koordinasyonlu iki bakır molekülü ve 5 koordinasyonlu moleküle hidrojen bağı ile bağlanmış bir su molekülü vardır. Koordinasyon küresinde bağ uzunlukları ve açılar incelendiğinde, 5 koordinasyonlu molekülün bozulmuş kare piramidal, 6 koordinasyonlu molekülün ise bozulmuş oktahedral geometriye sahip olduğu ortaya çıkmaktadır. Kristal yapı zayıf ve şiddetli O-H···O tipi molekül içi ve moleküller arası hidrojen bağları ile kararlı haldedir. Ek olarak bu hidrojen bağları, kristal yapı içindeki moleküllerin, ab düzleminde 2 boyutlu supramoleküler bir yapı oluşturmasına neden olmaktadır. 
Bis(N-2,4-dihidroksibenzilidenetert-lösinato) 4,4'-bipiridin bakır(II) (DB2) kompleksinin asimetrik biriminde moleküler yapının yarısı ortaya çıkmaktadır. Molekül, iki katlı dönme simetrisi ile tamamlanmaktadır. X-ışını kırınım deneyi sonucu kompleksin, bozulmuş kare düzlemsel koordinasyon geometrisine sahip olduğu gözlenmiştir. Kristal yapı, O-H···O tipi moleküller arası hidrojen bağları, C-H···O tipi zayıf etkileşmeler ve pi-pi etkileşmeleri ile kararlı haldedir. Kristal yapı içinde moleküller 2 boyutta dikdörtgen ızgara tabakalar oluşturacak şekilde istiflenmektedir. Birim hücre hacminin yüzde 15,8'i oranında ortaya çıkan ızgara içindeki boşlukları, konumsal düzensizlik gösteren (disorderlı) su moleküllerinin doldurduğu gözlenmiştir.
[2-{[1-(Hidroksilato-difenil-metil)-2,2-dimetil propilimino]-metil}-fenolat] bakır monoasetat (DB3) kompleksinde; bakır atomunu çevreleyen ekvatoral bölge, üç dişli Schiff bazı ligandının ONO donör atomları ve tersiyer bütil grubunun oksijen atomu ile doldurulmaktadır. Bu bileşikte de metal etrafındaki koordinasyon bozulmuş kare düzlem geometriye sahiptir. Moleküler yapı S(6) motifinde hidrojen-akseptör mesafesi 1,47 (5) Å olan O-H···O tipi şiddetli molekül içi hidrojen bağının yanı sıra C-H···pi ve C-H···O tipi zayıf etkileşmelerle kararlı haldedir. Kristal yapı içinde moleküller, sadece van der Waals etkileşmeleri ile istiflenmiştir. 
Bis [bakır diakua [2[[[2-(hidroksi-kO)-4-hidroksifenil]metilen]amino-kN]-3S-metil pentanoato(2-)-kO]]trihidrat (DB4) kompleksinin asimetrik biriminde, simetriden bağımsız 5 koordinasyonlu iki bakır kompleksi ve üç tane su molekülü bulunmaktadır. Yapısal analiz sonucu bakır komplekslerinin koordinasyon çevrelerinin bozulmuş kare piramidal geometride olduğu gözlenmiştir. Bileşikteki moleküllerin birinde, tersiyer bütil grubuna ait iki C atomu konumsal düzensizlik (disorder) sergilemektedirler. Arıtım süreci sonunda bu karbon atomlarının yüzde 40/60 olasılıklı iki bölgede konumlandığı belirlenmiştir. Kristal yapı moleküller arası şiddetli O-H···O tipi hidrojen bağları ile kararlı haldedir. Bu hidrojen bağları, ab düzlemine paralel tabakalar şeklinde 2 boyutlu supramoleküler bir yapı oluşturmaktadır.

Abstract:
Within the research of this thesis, symmetry features, solid phase coordinations, weak and strong intra and inter molecular interactions and structural features of four different copper complexes synthesised by ONO type Schiff base ligand, have been investigated with the single crystal X-ray diffraction method.
In the asymmetric unit of the bis (N-2,4 dihydroxybenzylidenfenilalaninato) pentaaqua dicopper(II) hydrate (DB1) complex, there are five- and six-coordinate copper complexes which are independent from symmetry, and a water molecule links to the 5 coordinated molecule with hydrogen bond. As it seen in the coordination sphere, 5-coordinate molecule has distorted square pyramidal and 6-coordinate molecule has distorted octahedral geometry. Crystal structure is stabilized with the weak and strong O-H···O type inter and intra molecular hydrogen bonds. In addition, due to these hydrogen bonds, molecules form 2 dimensional supramolecular crystal structure in the ab plane.
There is half-molecule in the asymmetric unit of the Bis (N-2,4 dihydroxybenzylidenetert - leucinato) 4,4'bipyridine dicopper(II) (DB2) complex. The whole molecule being generated by a twofold symmetry axis. It is observed with the X-ray diffraction experiment that, crystal structure has distorted square planar geometry. Crystal structure is stabilized with O-H···O type intermolecular hydrogen bonds, C-H···O type weak interactions and pi-pi interactions. Molecules are packed to form rectangular grid sheets in 2 dimension. Each voids of the grids, which have 15.8 percent of the whole unit cell volume, are filled with disordered water molecules.
In the [2 - {[ 1 - (Hydroxylato - diphenyl - methyl) - 2, 2 - dimethyl - propylimino] -methyl} phenolato] copper monoacetat (DB3) complex, the equatorial plane around the copper atom is surrounded by the ONO donor set of the tridentate Schiff base ligand and the oxygen atom of the tersier butyl group. The coordination around the metal has distorted square planar geometry. Molecular structure is stabilized with the strong O-H···O type intramolecular hydrogen bond that the hydrogen-acceptor distance is 1,47 (5) Å in the S(6) motif. Besides, C-H···pi and C-H···O type weak interactions are responsible for the stabilization of the molecule. In the crystal structure, molecules are packed with only van der Waals interactions. 
In the asymmetric unit of the bis [copper diaqua [2[[[2-(hydroxy-kO)-4-hydroxyphenyl] methylene] amino-kN] - 3S-methyl pentanoato(2-)-kO]] trihydrate (DB4) complex, there are two five-coordinate copper complexes which are independent from symmetry and three uncoordinated water molecules. Structural analysis shows that, copper complexes have distorted square pyramidal geometry. In the complex, it's observed that two carbon atoms in the tert butyl group have disorder. After refinement process, site occupation factors of these atoms in two regions are found to be 40/60 percent. The crystal structure is stabilized with strong O-H···O type intermolecular hydrogen bonds. These bonds form 2 dimensional supramolecular structure, to be paralel sheets to the ab plane.