سنتز و شناسایی تعدادی از کمپلکس های فلزات روی(II)، کادمیم(II)، جیوه(II) و مس (I) با لیگاند N' ,N- بی

توضیحات:

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمی گرایش معدنی با عنوان سنتز و شناسایی تعدادی از کمپلکس های فلزات روی(II)، کادمیم(II)، جیوه(II) و مس (I) با لیگاند N' ,N- بیس ((E)-3 (2- نیترو فنیل) آلیلیدین) پروپان- 1 ,2- دی آمین در 121 صفحه در قالب word و قابل ویرایش همراه با جزییات کامل

متن:

در این پژوهش لیگاند دودندانه باز شیف -N' ,N بیس (((E- 3- (2 نیترو فنیل) آلیلیدن)پروپان- 1, 2- دی آمین (BNPAPD) در حلال متانول سنتز و خالص سازی شد و توسط روش-های فیزیکی و طیف سنجی شناسایی گردید. با استفاده از این لیگاند، کمپلکس‏هایی با فرمول عمومیCuL(PPh3)X ، Cu2L2X2 و MLX2 که در آن M نشان دهنده فلزهای روی (II)، کادمیم (II) و جیوه (II) و X شامل یون‏های کلرید، برمید، یدید، تیوسیانات و آزید می‏باشند، در حلال‏های متانول، اتانول و استو  نیتریل تهیه و در مخلوط حلال  های کلروفرم و متانول یا کلروفرم و دی  متیل  فرم  آلدهید خالص سازی گردید. برای شناسایی و تعیین ساختار کمپلکس‏های سنتز شده از تکنیک‎های گوناگون مانند:IR، UV-Vis، 1H-NMR، 13C-NMR، هدایت سنجی، آنالیز عنصری، الکتروشیمی و نقطه ذوب استفاده شد. مهمترین پیک در طیف IR این ترکیب ها فرکانس کششی گروه ایمینی (C=N) است که در لیگاند آزاد، در حدود cm-1 1635 دیده می‏شود، اما با تشکیل کمپلکس، فرکانس ایمینی به سمت فرکانس‏های دیگر جابجا می‏شود که نشان دهنده کوردینه شدن نیتروژن لیگاند باز شیف به فلز مرکزی است. با استفاده از طیف الکترونی UV-Vis لیگاند و کمپلکس‏های سنتز شده انواع انتقال‏های الکترونی که در مورد کمپلکس ها انتظار می  رود، بررسی و λmax این ترکیب ها تعیین گردید. اطلاعات و داده‏های بدست آمده از طیف‏‏‏‏‏های الکترونی و نیز طیف های رزونانس مغناطیسی هسته 1H-NMR و 13C-NMR لیگاند و کمپلکس‏ها، سنتز آن  ها را تایید می کند.

ساختار لیگاند و کمپلکس  ها با روش  های محاسباتی بهینه شدند. نتایج ساختار شبه چهار  وجهی را برای تمام کمپلکس  ها تائید می  کند. در انتها تعدادی از پارامترهای مهم مثل طول پیوندها، زوایای پیوندی، زوایای دو وجهی، آنتالپی، انرژی آزاد گیبس، انرژی الکترونی کل و غیره، برای ساختارهای بهینه استخراج شد. در نهایت رفتار الکتروشیمیایی لیگاند و   کمپلکس  ها با تکنیک ولتامتری چرخه  ای (CV) بررسی گردید و پتانسیل کاهش (EPc) و اکسایش (EPa) ترکیبات استخراج گردید.

واژه‏های کلیدی: لیگاند باز شیف، دو دندانه، کمپلکس، چهار وجهی، 2-نیترو سینام آلدهید، پروپان- 1، 2- دی آمین

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه و اصول مقدماتی

1-1) شیمی کوردیناسیون 1

1-2) تاریخچه      2

1-3) اعداد کوردیناسیون    3

1-3-1) عدد کوردیناسیون 1            4

1-3-2) عدد کوردیناسیون 2            4

1-3-3) عدد کوردیناسیون 3            4

1-3-4) عدد کوردیناسیون 4            5

1-3-4-1) کمپلکس  های چهاروجهی           5

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

1-4) تئوری  های پیوندی در ترکیب  های کوردیناسیون            6

1-5) طیف الکترونی          7

1-5-1) قانون جذب بیر-لامبرت         7

1-5-2) قواعد انتخاب         7

1-6) انواع انتقال  های الکترونی      8

1-7) طیف جذبی کمپلکس‏های چهار وجهی  9

1-8) بازهای شیف           9

1-8-1) روش تهیه  ی کمپلکس  های باز شیف          11

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

1-8-3) مروری بر کمپلکس  های سنتز شده با لیگاندهای باز شیف دودندانه        18

1-8-4) کاربرد کمپلکس  های بازشیف          31

1-9) ولتامتری چرخه ای    32

فصل دوم: بخش تجربی

2-1) مواد شیمیایی و حلال‏ها         34

2-2) دستگاه‏های مورد استفاده      35        

2-2-1) طیف سنج مادون قرمز         35

2-2-2) طیف رزونانس مغناطیسی هسته (1H-NMR) و (13C-NMR)      .35

2-2-3) طیف ماورای بنفش-مرئی (UV-Vis)   35

2-2-4) ولتاموگرام چرخه  ای (CV)   35

2-2-5) نقطه ذوب 35

2-2-6) هدایت مولی         35

2-2-7) آنالیز عنصری         36

2-3) سنتز لیگاند دو دندانه  ای باز شیف  BNPAPD    37

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

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

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

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

2-8) سنتز کمپلکس2Zn(BNPAPD)(N3)       44        

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2-21) سنتز کمپلکس  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 طیف‏های زیر قرمز (IR)            65

3-2-1) طیف‏های زیر قرمز کمپلکس‎های Zn(II)          .67

3-2-2) طیف‏های زیر قرمز کمپلکس‎هایCd(II)           67

3-2-3) طیف‏های زیر قرمز کمپلکس‎های Hg(II)          68

3-2-4) طیف‏های زیر قرمز کمپلکس‎های Cu(I)           69

3-3) بررسی طیف  های رزونانس مغناطیسی هسته، 1H-NMR و 13C-NMR      70

3-3-1) طیف‏  های  1H-NMR و 13C-NMR مربوط به لیگاند       70

3-3-2) طیف‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس Zn(BNPAPD)Cl2       72

3-3-3) طیف‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس Zn(BNPAPD)Br2       74

3-3-4) طیف‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس Zn(BNPAPD)I2         75

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

3-3-6) طیف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس2Zn(BNPAPD)(N3)     78

3-3-7) طیف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس Cd(BNPAPD)Cl2       80

3-3-8) طیف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس Cd(BNPAPD)Br2       81

3-3-9) طیف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس Cd(BNPAPD)I2         83

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

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

3-3-12) طیف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس Hg(BNPAPD)Cl2     88

3-3-13) طیف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس  Hg(BNPAPD)Br2    89

3-3-14) طیف‏‏‏‏‏های 1H-NMR و 13C-NMR کمپلکس  Hg(BNPAPD)I2      91

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

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

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

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

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

3-4) بررسی طیف‎های الکترونی UV-Vis      100

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

3-5) آنالیز عنصری            102

3-6) بررسی هدایت های مولی      103

3-7) بررسی نتایج الکتروشیمی      105

3-8) محاسبات تئوری       107

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

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

3-8-3) نتایج محاسبات تئوری بر روی کمپلکس  های کادمیم    112

3-8-4) نتایج محاسبات تئوری بر روی کمپلکس  های جیوه       115

نتیجه‏گیری:        120

آینده نگری          121

مراجع:   122

پیوست: 127