Vanadyum ve molibdenin oksijen içeren ligantlarla oluşturduğu bileşiklerin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of vanadium and molybdenum compounds containing ligands with oxygen groups
Yazar: ZEYNEP ALKAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SABRİ ÇEVİK
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Anorganik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Hidrotermal sentez = Hydothermal synthesis ; Karakterizasyon = Characterization ; Molibden = Molybdenum ; Sülfat = Sulfate ; Vanadyum = Vanadium

Özet:
Bu çalışmada, organik ya da anorganik poliokso ligandların, vanadyum / molibden türleri ile etkileştirilerek yeni polioksometalat, heteropolioksometalat ve/veya anorganik-organik hibrit bileşiklerin sentezlenmesi ve karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Çok dişli esnek olmayan sert yapılı karboksilat içeren ligandlar seçilerek çeşitli ve sıra dışı topolojik yapıya sahip bileşiklerin sentezinde kullanılmıştır. Bu çalışmada amaca ulaşmak için anorganik ve organik poliokso ligantlar olarak sülfat iyonu, 1,2,4,5-benzentetrakarboksilik asit (BTCA), 1,4-siklohekzandikarboksilik asit (CHDC) ve 2,6-naftalindikarboksilik asit (NDC) kullanılmıştır. Başarılı reaksiyonlarda; heteropolioksometalat içeren bir bileşik, anorganik-organik hibrid olarak sınıflandırılabilecek iki bileşik ve V/O/SO4 içeren katı hal bileşiği olmak üzere toplam dört yeni bileşik sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Bu bileşiklerden sadece (N(C2H5)4)4[VMo12V2O44] bileşiğinin, tek kristal x-ışınları yapı analizini içeren tam karakterizasyonu yapılmış, kimyasal formülleri [V2O2(OH)2SO4], [V2O2(C10H6(COO)2)] ve [VOC6H10(COO)2] olan diğer bileşiklerin karakterizasyo-nunda; tek kristal x-ışınları yapı analizi hariç şu yöntemler kullanılarak karakterize edilmiştir; bileşiğin fiziksel özelliklerinin tespiti, infrared spektroskopisi (FTIR), manganometrik titrasyon, elemental analiz (CHNS analizi), termogravimetrik analiz (TGA) ve x-ışınlar kırınım deseni çekimi (XRD toz).Bu çalışmada geri soğutucu altında kaynatma ve hidrotermal/solvotermal sentez yöntemleri uygulanmıştır. Bununla birlikte indirgenmiş oksovanadyum / oksomolibden içeren türler HPOM ve anorganik-organik hibrit türlerin sentezinde hidrotermal reaksiyonlar başarılı olmuştur. Bu çalışmadan çıkan sonuç şöyle özetlenebilir: vanadyum ve molibdenin, POM ve HPOM oluşturma isteği mikro gözenekli anorganik-organik hibrit bileşikleri oluşturma isteğinden fazladır. Hidrotermal reaksiyonlar hala POM, HPOM, yeni katı hal ve anorganik-organik hibrit bileşiklerinin sentezlenmesinde en başarılı metottur.

Abstract:
In this study, organic or inorganic ligands containing oxo and/or polyoxo groups tried to incorporate with vanadium/molybdenum precursors to obtain new polyoxometalates, heteropolyoxometalates and inorganic-organic hybrid compounds. Multifunctional rigid type carboxylate ligands as tethers for the construction of solid phases were used to obtain diverse and unusual topologies. Selected inorganic and organic polyoxo ligands in this study were sulfate, 1,2,4,5-Benzenetetracarboxylic acid (BTCA), 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid (CHDC) and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid (NDC) to reach the purposes. The successful reactions gave one heteropolyoxomolybdate containing compound, two inorganic-organic hybrid compounds and one V/O/SO4 solid-state compound. Among these compounds, only (N(C2H5)4)4[VMo12V2O44] has been fully characterized including single crystal x-ray structural analysis. The other compounds were formulated as [V2O2(OH)2SO4], [VOC6H10(COO)2] and [V2O2(C10H6(COO)2)] by characterization methods excluding single crystal x-ray structural analysis: determination of the physical properties of the compound, infrared spectroscopy (FTIR), manganometric titration, element analysis (CHNS analysis), Thermogravimetric Analysis (TGA) and x-ray diffraction pattern determination (XRD powder).In this study, several synthesis methods like reflux and hydrothermal/solvothermal synthetic methods have been applied. However, the hydrothermal synthetic methods to prepare novel reduced oxovanadium/oxomolybdenum phases and HPOM incorporating polyoxo ligands were successful. Result of this study could be summarized as ?Vanadium and Molybden always have more tendencies to form POM and/or HPOM than to form hybrid solids. Hydrothermal reaction methods are still promising techniques to synthesize new hybrid solids, POMs and HPOMs?.