2,2-dimetilpentandioik asit ve bis(triazol) türevi ligandlarla iki boyutlu ve üç boyutlu kobalt(II), bakır(II), çinko(II), kadmiyum(II) koordinasyon polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of two dimensional and three dimensional cobalt(II), copper(II), zinc(II), cadmium(II) coordination polymers with 2,2-dimethylpentanedioic acid and bis(triazole) derivative ligands
Yazar: ÖZGE DEMİR
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN ERER
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Anorganik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Koordinasyon bileşikleri = Coordination compounds ; Ligandlar = Ligands ; Polimer sentezi = Polymer synthesis

Özet:
Tez kapsamında kullanılan 2,2-dimetilpentandioik asit (H2dmpd), alifatik bir
dikarboksilik asit türevi olmakla birlikte, yapısında bulunan iki karboksilat grubundaki dört
oksijen ile birlikte farklı bağlanma biçimleri sergileyerek polimerik kompleksler verebilen
esnek bir liganttır. Bu çalışmada H2dmpd esnek anyonik organik birimler, bis(triazol) türevi
nötral ligantlar 1,4-bis((1H-1,2,4-triazol-1-il)metil)benzen (pbtx), 1,2-bis((1H-1,2,4-triazol-
1-il)metil)benzen (obtx) ve çeşitli geçiş metal tuzları [Co(II), Cu(II), Zn(II) ve Cd(II)]
kullanılarak beş adet iki boyutlu (2D) ve bir adet üç boyutlu (3D) olmak üzere toplam altı
adet yeni koordinasyon polimerleri elde edilmiştir. Yeni sentezlenen koordinasyon
polimerlerinin yapıları elementel analiz, infrared spektroskopisi, toz ve tek kristal X-ışını
kırınım yöntemleriyle aydınlatılmıştır. Komplekslerin termal ve lüminesans özellikleri
belirlenmiştir. Ayrıca komplekslerin topolojik yapıları ToposPro programı ile belirlenmiştir.
Elde edilen komplekslerin kapalı formülleri [Co(µ-dmpd)(µ-obtx)]n (OD1), [Zn(µ-
dmpd)(µ-obtx)]n (OD2), [Cd(µ-dmpd)(µ-obtx)]n (OD3), [Co2(µ-dmpd)2(µ-pbtx)2]n (OD4),
{[Cu2(µ-dmpd)2(H2O)2(µ-pbtx)2]·2H2O}n (OD5) ve [Cd(µ-dmpd)(H2O)(µ-pbtx)]n (OD6)
olarak belirlenmiştir. Tek kristal X-ışınları kırınımı ile elden edilen yapısal analiz
sonuçlarına göre OD1, OD2, OD3, OD4 ve OD6 komplekslerinin iki boyutlu (2D), OD5
kompleksinin ise üç boyutlu (3D) olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak komplekslerin termal
kararlılıkları termik analiz çalışmaları ile belirlenmiş ve bozunma basamakları
tanımlanmıştır. Genel olarak tüm komplekslerde ilk basamakta akua ligandları veya kristal
su molekülleri yapıdan uzaklaşırken diğer basamaklarda dmpd ve nötral ligantların yanarak
yapıdan uzaklaştığı belirlenmiştir. Son bozunma ürünlerinin ise ilgili metal oksit olduğu
tespit edilmiştir.

Abstract:
2,2-dimethylpentanedioic acid (H2dmpd), which is used within the scope of the
thesis, is an aliphatic dicarboxylic acid derivative, but it is a flexible ligand that can give
polymeric complexes by exhibiting different bonding forms with the four oxygen atoms the
two carboxylate groups in its structure. In this study, a total of six new coordination
polymers, five two-dimensional (2D) and one three-dimensional (3D), were obtained by
using H2dmpd flexible anionic organic units, bis(triazole) derivative neutral ligands 1,4-
bis((1H-1,2,4-triazol-1-yl)methyl)benzene (pbtx), 1,2-bis((1H-1,2,4-triazol-1-
yl)methyl)benzene (obtx) and various transition metal salts [Co(II), Cu(II), Zn(II) and
Cd(II)]. The structures of the newly synthesized coordination polymers were elucidated by
elemental analysis, infrared spectroscopy, powder and single crystal X-ray diffraction
methods. The thermal and luminescence properties of complexes were determined. In
addition, the topological structures of the complexes were determined with the ToposPro
program.
Closed formulas of the obtained complexes were determined as [Co(µ-dmpd)(µ-
obtx)]n (OD1), [Zn(µ-dmpd)(µ-obtx)]n (OD2), [Cd(µ-dmpd)(µ-obtx)]n (OD3), [Co2(µ-
dmpd)2(µ-pbtx)2]n (OD4), {[Cu2(µ-dmpd)2(H2O)2(µ-pbtx)2]·2H2O}n (OD5) and [Cd(µ-
dmpd)(H2O)(µ-pbtx)]n (OD6). According to the results of the structural analysis obtained
by single crystal X-ray diffraction, it was determined that the OD1, OD2, OD3, OD4 and
OD6 complexes were two-dimensional (2D) and the OD5 complex was three-dimensional
(3D). As a result, the thermal stability of the complexes was determined by thermal analysis
studies and the degradation steps were defined. In general, in all complexes, it was
determined that aqua ligands or crystal water molecules were removed from the structure in
the first step, while dmpd and neutral ligands burned away from the structure in the other
steps. The final decomposition products were identified as related metal oxides.