سنتز و شناسايي تعدادي از کمپلکس هاي فلزات روي(II)، کادميم(II)، جيوه(II) و مس (I) با ليگاند N' ,N- بي

توضیحات:

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمی گرایش معدنی با عنوان سنتز و شناسايي تعدادي از کمپلکس هاي فلزات روي(II)، کادميم(II)، جيوه(II) و مس (I) با ليگاند N' ,N- بيس ((E)-3 (2- نيترو فنيل) آليليدين) پروپان- 1 ,2- دي آمين در 121 صفحه در قالب word و قابل ویرایش همراه با جزییات کامل

متن:

در اين پژوهش ليگاند دودندانه باز شيف -N' ,N بيس (((E- 3- (2 نيترو فنيل) آليليدن)پروپان- 1, 2- دي آمين (BNPAPD) در حلال متانول سنتز و خالص سازي شد و توسط روش-هاي فيزيکي و طيف سنجي شناسايي گرديد. با استفاده از اين ليگاند، کمپلکس‏هايي با فرمول عموميCuL(PPh3)X ، Cu2L2X2 و MLX2 که در آن M نشان دهنده فلزهاي روي (II)، کادميم (II) و جيوه (II) و X شامل يون‏هاي کلريد، برميد، يديد، تيوسيانات و آزيد مي‏باشند، در حلال‏هاي متانول، اتانول و استو  نيتريل تهيه و در مخلوط حلال  هاي کلروفرم و متانول يا کلروفرم و دي  متيل  فرم  آلدهيد خالص سازي گرديد. براي شناسايي و تعيين ساختار کمپلکس‏هاي سنتز شده از تکنيک‎هاي گوناگون مانند:IR، UV-Vis، 1H-NMR، 13C-NMR، هدايت سنجي، آناليز عنصري، الکتروشيمي و نقطه ذوب استفاده شد. مهمترين پيک در طيف IR اين ترکيب‌ها فرکانس کششي گروه ايميني (C=N) است که در ليگاند آزاد، در حدود cm-1 1635 ديده مي‏شود، اما با تشکيل کمپلکس، فرکانس ايميني به سمت فرکانس‏هاي ديگر جابجا مي‏شود که نشان دهنده کوردينه شدن نيتروژن ليگاند باز شيف به فلز مرکزي است. با استفاده از طيف الکتروني UV-Vis ليگاند و کمپلکس‏هاي سنتز شده انواع انتقال‏هاي الکتروني که در مورد کمپلکس‌ها انتظار مي  رود، بررسي و λmax اين ترکيب‌ها تعيين گرديد. اطلاعات و داده‏هاي بدست آمده از طيف‏‏‏‏‏هاي الکتروني و نيز طيف‌هاي رزونانس مغناطيسي هسته 1H-NMR و 13C-NMR ليگاند و کمپلکس‏ها، سنتز آن  ها را تأييد مي‌کند.

ساختار ليگاند و کمپلکس  ها با روش  هاي محاسباتي بهينه شدند. نتايج ساختار شبه چهار  وجهي را براي تمام کمپلکس  ها تائيد مي  کند. در انتها تعدادي از پارامترهاي مهم مثل طول پيوندها، زواياي پيوندي، زواياي دو وجهي، آنتالپي، انرژي آزاد گيبس، انرژي الکتروني کل و غيره، براي ساختارهاي بهينه استخراج شد. در نهايت رفتار الکتروشيميايي ليگاند و   کمپلکس  ها با تکنيک ولتامتري چرخه  اي (CV) بررسي گرديد و پتانسيل کاهش (EPc) و اکسايش (EPa) ترکيبات استخراج گرديد.

واژه‏هاي کليدي: ليگاند باز شيف، دو دندانه، کمپلکس، چهار وجهي، 2-نيترو سينام آلدهيد، پروپان- 1، 2- دي آمين

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه و اصول مقدماتی

1-1) شيمي کورديناسيون 1

1-2) تاريخچه      2

1-3) اعداد کورديناسيون    3

1-3-1) عدد کورديناسيون 1            4

1-3-2) عدد کورديناسيون 2            4

1-3-3) عدد کورديناسيون 3            4

1-3-4) عدد کورديناسيون 4            5

1-3-4-1) کمپلکس  هاي چهاروجهي           5

1-3-4-2) کمپلکس  هاي مسطح مربع         5

1-4) تئوري  هاي پيوندي در ترکيب  هاي کورديناسيون            6

1-5) طيف الکتروني          7

1-5-1) قانون جذب بير-لامبرت         7

1-5-2) قواعد انتخاب         7

1-6) انواع انتقال  هاي الکتروني      8

1-7) طيف جذبي کمپلکس‏هاي چهار وجهي  9

1-8) بازهاي شيف           9

1-8-1) روش تهيه  ي کمپلکس  هاي باز شيف          11

1-8-2) مروري بر کمپلکس  هاي سنتز شده با فلزات ) Zn(II) ,Cd(II) ,Hg(II و Cu(I)        11

1-8-3) مروري بر کمپلکس  هاي سنتز شده با ليگاندهاي باز شيف دودندانه        18

1-8-4) کاربرد کمپلکس  هاي بازشيف          31

1-9) ولتامتري چرخه اي    32

فصل دوم: بخش تجربی

2-1) مواد شيميايي و حلال‏ها         34

2-2) دستگاه‏هاي مورد استفاده      35        

2-2-1) طيف سنج مادون قرمز         35

2-2-2) طيف رزونانس مغناطيسي هسته (1H-NMR) و (13C-NMR)      .35

2-2-3) طيف ماوراي بنفش-مرئي (UV-Vis)   35

2-2-4) ولتاموگرام چرخه  ای (CV)   35

2-2-5) نقطه ذوب 35

2-2-6) هدايت مولي         35

2-2-7) آناليز عنصري         36

2-3) سنتز ليگاند دو دندانه  اي باز شيف  BNPAPD    37

2-4) سنتز كمپلكس Zn(BNPAPD)Cl2          38

2-5) سنتز كمپلكس  Zn(BNPAPD)Br2        40

2-6) سنتز كمپلكس Zn(BNPAPD)I2           41

2-7) سنتز كمپلكس Zn(BNPAPD)(SCN)2    42

2-8) سنتز كمپلكس2Zn(BNPAPD)(N3)       44        

2-9) سنتز كمپلكس Cd(BNPAPD)Cl2         45

2-10) سنتز كمپلكس Cd(BNPAPD)Br2       46

2-11) سنتز كمپلكس Cd(BNPAPD)I2         48

2-12) سنتز كمپلكس Cd(BNPAPD)(SCN)2  49

2-13) سنتز كمپلكس  Cd(BNPAPD)(N3)2   50

2-14) سنتز كمپلكس Hg(BNPAPD)Cl2       52

2-15) سنتز كمپلكس Hg(BNPAPD)Br2       53

2-16) سنتز كمپلكس Hg(BNPAPD)I2         54

2-17) سنتز كمپلكس Hg(BNPAPD)(SCN)2  56

2-18) سنتز كمپلكس  Hg(BNPAPD)(N3)2   57

2-19) سنتز كمپلكس Cu(PPh3)(BNPAPD)Br           58

2-20) سنتز كمپلكس Cu2(BNPAPD)2Br2    60

2-21) سنتز كمپلكس  Cu2(BNPAPD)2I2     61

2-22) بررسی الکتروشیمی لیگاند و کمپلکس  ها      63

فصل سوم: بحث و نتیجه گیری

3-1) مقدمه        64                                                    

3-2) بررسی طيف‏های زير قرمز (IR)            65

3-2-1) طيف‏های زير قرمز کمپلکس‎های Zn(II)          .67

3-2-2) طيف‏های زير قرمز کمپلکس‎هایCd(II)           67

3-2-3) طيف‏های زير قرمز کمپلکس‎های Hg(II)          68

3-2-4) طيف‏های زير قرمز کمپلکس‎های Cu(I)           69

3-3) بررسی طيف  های رزونانس مغناطيسی هسته، 1H-NMR و 13C-NMR      70

3-3-1) طيف‏  های  1H-NMR و 13C-NMR مربوط به ليگاند       70

3-3-2) طيف‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Zn(BNPAPD)Cl2       72

3-3-3) طيف‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Zn(BNPAPD)Br2       74

3-3-4) طيف‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Zn(BNPAPD)I2         75

3-3-5) طيف‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Zn(BNPAPD)(SCN)2 77

3-3-6) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس2Zn(BNPAPD)(N3)     78

3-3-7) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Cd(BNPAPD)Cl2       80

3-3-8) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Cd(BNPAPD)Br2       81

3-3-9) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Cd(BNPAPD)I2         83

3-3-10) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس 2Cd(BNPAPD)(SCN)            .84

3-3-11) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Cd(BNPAPD)(N3)2  86

3-3-12) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Hg(BNPAPD)Cl2     88

3-3-13) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس  Hg(BNPAPD)Br2    89

3-3-14) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس  Hg(BNPAPD)I2      91

3-3-15) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Hg(BNPAPD)(SCN)2           92

3-3-16) طيف  های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Hg(BNPAPD)(N3)2           94

3-3-17) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس 2Cu(PPh3)(BNPAPD)Br       95

3-3-18) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Cu2(BNPAPD)2Br2 97

3-3-19) طيف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR كمپلكس Cu2(BNPAPD)2I2   99

3-4) بررسی طيف‎های الکترونی UV-Vis      100

3-4-1) کمپلکس  هایCu2(L)2X2 ,CuL(PPh3)Br ,HgLX2 ,CdLX2        100

3-5) آناليز عنصری            102

3-6) بررسی هدايت های مولی      103

3-7) بررسی نتایج الکتروشیمی      105

3-8) محاسبات تئوری       107

3-8-1) نتايج محاسبات تئوری بر روی لیگاند  109

3-8-2) نتايج محاسبات تئوری بر روی کمپلکس  های روی        110

3-8-3) نتايج محاسبات تئوری بر روی کمپلکس  های کادميم    112

3-8-4) نتايج محاسبات تئوری بر روی کمپلکس  های جيوه       115

نتيجه‏گيری:        120

آينده نگری          121

مراجع:   122

پیوست: 127