Piridin-2,6-dikarboksilik asit, orotik asit, metabisülfit, sakkarin, imidazol ve metil imidazol geçiş metal komplekslerinin x-ışını, epr, optik soğurma teknikleri ile incelenmesi
Investigation of pyridine-2,6-dicarboxylic acid, orotic acid, metabisulphite, saccharine, imidazole and methyl imidazole transition metal complexes by x-ray, epr, optical absorption techniques
Yazar: İLKAY YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. BÜNYAMİN KARABULUT
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, piridin-2,6-dikarboksilik asit, orotik asit, metabisülfit, sakkarin, imidazol ve metil imidazol geçiş metal kompleksleri sentezlenerek yapıları X-ışını, EPR ve optik soğurma teknikleri ile incelendi.
X-ışını difraksiyonu yöntemiyle Co(II)-piridin-2,6-dikarboksilik asit, Co(II)-orotik asit, Co(II)-imidazol, Cu(II)-metil imidazol ve Cu(II)-metil imidazol hekzaflorafosfat kompleksleri sentezlenerek yapı ve kristal sistemleri aydınlatıldı.
Co(II)-, Ni(II)-, Cd(II)-piridin-2,6-dikarboksilik asit, Co(II)-orotik asit ve potasyum metabisülfit komplekslerine Cu2+ geçiş metal iyonu katkılandırılıp EPR tekniği ile incelenerek spin Hamiltonien parametreleri hesaplandı. Bu parametrelerden paramanyetik merkezlerin yerel simetrisi elde edildi.
VO2+ geçiş metal iyonu katkılı potasyum metabisülfit ve Co(II)-imidazol komplekslerinin toz kristallerine ait EPR spektrumları elde edilerek g ve A değerleri hesaplandı. V=O bağının karakteristliğinden dolayı yerel simetrileri eksensel olarak belirlendi.
Cu(II)-piridin-2,6-dikarboksilik asit, Cu(II)-imidazol, Cu(II)-metil imidazol sakkarin, Cu(II)-metil imidazol klorür ve Cu(II)-metil imidazol hekzaflorafosfat komplekslerinin EPR incelemesi yapılarak spin Hamiltonien parametreleri hesaplandı.
Cu2+ geçiş metal iyonu katkılı Ni(II)-piridin-2,6-dikarboksilik asit, Cu(II)-piridin-2,6-dikarboksilik asit, VO2+ iyonu katkılı potasyum metabisülfit ve Cu(II)-metil imidazol sakkarin kompleksleri için optik soğurma spektrumları elde edildi. Bu sonuçlar EPR spektrumlarından elde edilen bilgilerle bir arada kullanılarak moleküler orbital bağ katsayıları hesaplanarak bağ türleri belirlendi.
Ayrıca bakır komplekslerinin ve Cu2+ geçiş metal iyonu katkılı komplekslerin EPR parametreleri yardımıyla taban seviye dalga fonksiyonları oluşturuldu ve eşlenmemiş elektronun zamanını ligandlarda mı yoksa Cu2+ geçiş metal iyonunun d orbitallerinde mi geçirdiği açıklandı.
Anahtar Sözcükler: EPR, Cu2+ ve VO2+ iyonu, piridin-2,6-dikarboksilik asit, orotik asit, metabisülfit, imidazol, metil imidazol, optik soğurma, X-ışını.

Abstract:
In this study, pyridine-2,6-dicarboxylic acid, orotic acid, metabisulphite, saccharine, imidazole and methyl imidazole transition metal complexes were synthesized. They were investigated by X ray, EPR and optical absorbtion techniques.
Structure and crystal systems of novel complexes of Co(II)-pyridine-2,6-dicarboxylic acid, Co(II)-orotic acid, Co(II)-imidazole, Cu(II)-methyl imidazole, and Cu(II)-methyl imidazole hexafluoraphosphate were studied by XRD technique.
Co(II)-, Ni(II)-, Cd(II)-pyridine-2,6-dicarboxylic acid, Co(II)-orotic acid, and potassium metabisulphite complexes were doped with Cu+2 transition metal ion and investigated by EPR technique and spin hamiltonian parameters were calculated. Consequently, the local symmetries of all paramagnetic centers in the title complexes were identified by using the parameters.
EPR spectra of the polycrystalline of VO2+ transition metal ions doped potassium metabisulphite and Co(II)-imidazole complexes were obtained and g and A values were calculated. Local symmetries of the title complexes were determined as uniaxial showing V=O bond characteristic.
Single crystals of Cu(II)-pyridine-2,6-dicarboxylic acid, Cu(II)-imidazole, Cu(II)-methyl imidazole saccharine, Cu(II)-methyl imidazole chloride, and Cu(II)-methyl imidazole hexafluoraphosphate complexes were analyzed by EPR technique and spin Hamiltonian parameters were calculated.
Optical absorption spectra were recorded for the Cu(II)-methyl imidazole saccharine with Cu2+ transition metal ion doped Ni(II)-pyridine-2,6-dicarboxylic acid, Cu(II)-pyridine-2,6-dicarboxylic acid, and VO2+ ion doped potassium metabisulphite complexes. The results were combined with the data gathered from the EPR spectra in order to calculate the molecular orbital bonding coefficients and determine the bonding types.
Moreover, ground state wave functions of copper complexes and Cu+2 transition metal ion doped complexes were determined with the help of EPR parameters and whether the unpaired electron spends its time on ligands or d orbitals of Cu+2 transition metal ion was explained.
Keywords: EPR, Cu2+ and VO2+ ion, pyridine-2,6-dicarboxylic acid, orotic acid, metabisulphite, imidazole, methyl imidazole, optic absorption, X-ray.