پایان نامه سنتز و شناسایی لیگاند باز شیف چهار دندانه ی N، ´ N– بیس (2-استیل پیریدین)-3،4-دی ایمینو

توضیحات:

تحقیق،پروژه،پایان نامه سنتز و شناسایی لیگاند باز شیف چهار دندانه ی N، ´ N– بیس (2-استیل پیریدین)-3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسید وکمپلکس های آهن (II) ، کبالت (II) ، مس (II) و روی (II)   آن در 102 صفحه در قالب word و قابل ویرایش همراه با جزئیات کامل

چکیده:

در این تحقیق لیگاند جدید چهاردندانه ی N ، -N´بیس (2-استیل پیریدین ) 3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسید در محلولی شامل 3،4- دی آمینو بنزوئیک اسید  و 2-استیل پیریدین با نسبت مولی 2:1 سنتز شد. لیگاند سنتز شده به وسیله ی تکنیک های طیف سنجیUV-Vis  , IR ,  1HNMR و آنالیز عنصری شناسایی شد. کمپلکس های مس(II)، کبالت(II)، روی (II) وآهن (II) از واکنش این لیگاند با نمک  فلزات مورد نظر سنتز شدند. کمپلکس های سنتز شده به وسیله آنالیز حرارتی، هدایت سنجی، مغناطیس پذیری، IR و  UV-Vis  بررسی  و شناسایی شدند. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد استوکیومتری کمپلکس‌ها به صورت ML](X )2 ]

می باشد. نتایج اندازه گیری هدایت سنجی نیز بیانگر یونی بودن این ترکیبات است.

مقدمه

بازهای شیف  نقش مهمی را در توسعه شیمی کوئوردیناسیون ایفا می¬کنند. کمپلکس¬های باز شیف بخاطر ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی جالب توجه و طیف گسترده کاربرد آنها در زمینه¬های متعدد علمی بصورت گسترده¬ای مورد مطالعه قرار گرفته¬اند. این نوع کمپلکس¬ها در سال¬های اخیر شدیدا گسترش یافته و موضوع بسیاری از مقالات و مطالعات علمی بوده، به طوری که بسیاری از این مقالات به بررسی فعالیت کاتالیزوری کمپلکس¬های باز شیف در واکنش¬های همگن و ناهمگن پرداخته¬اند. بررسی کامل متونی که در برگیرنده¬ی کمپلکس¬های باز شیف و موضوعات بسیار گسترده و متنوع شامل ترکیبات آلی فلزی و جنبه¬های متعدد شیمی معدنی زیستی می¬باشند، تنها در این فصل میسر نیست. بنابراین در این فصل به بحث مختصری از بازهای شیف، کمپلکس¬های باز شیف و کاربردهای متداول آنها می پردازیم.

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه          1

1-1- مقدمه        2

1-2-  باز¬هاي شیف        2

1-3- تاریخچه باز¬هاي شیف         3

1-4- مکانیسم سنتز بازهای شیف  4

1-5- انواع باز¬های شیف بر اساس تعداد دندانه        5

1-5-1- باز¬های شیف یک دندانه    5

1-5-2- بازهای شیف دو دندانه        5

1-5-3- بازهای شیف سه دندانه     6

۱-5-4- بازهای شیف چهاردندانه     6

۱-5-5- بازهای شیف پنج دندانه، شش دندانه، هفت دندانه     8

1-5-6- بازهای شیف درشت حلقه  8

‍۱-5-7- پلیمرهای باز شیف 9

۱-6- لیگاندهای بازشیف متقارن و نامتقارن   10

1-7- نامگذاری اختصاری ترکیبات باز شیف     12

1-8- سنتز کمپلکس¬های باز شیف            13

1-8-1- روش اول: سنتز لیگاند باز شیف و سپس سنتز کمپلکس (روش مک کارتی)          13

1-8-2- روش دوم: سنتز تک مرحله¬ای یا تمپلت (روش مورگان و اسمیت)          13

1-9- بررسی شیمی توصیفی عناصر واسطه کبالت، روی، مس            13

1-9-1- کبالت      13

1-9-2- روی         15

1-9-3- مس        16

1-10- مفاهیم ساختاری کمپلکس¬های باز شیف     19

1-11- کاربردهای مهم کمپلکس¬های سنتز شده با لیگاندهای باز شیف            20

1-11-1- خواص مغناطیسی کمپلکس¬های باز شیف 20

1-11-2- خواص نوری غیر خطی کمپلکس¬های باز شیف        21

1-11-3- خواص کاتالیزوری کمپلکس¬های باز شیف    23

1-11-4- خواص فلورسانی کمپلکس¬های باز شیف   25

1-11-5- خواص دارویی کمپلکس¬های باز شیف        26

1-12- روش¬های شناسایی لیگاند و کمپلکس¬های باز شیف 27

1-13- طیف بینی ترکیبات باز شیف و کمپلکس¬های آن          28

فصل دوم: تجربی          31

2-1- مواد و حلال¬های مورد استفاده           32

2-2- تكنيك¬ها و روش¬ها ۳2

2-2-1- تکنیک طیف سنجی FT-IR  32

2-2-2- تکنیک طیف سنجی رزونانسی مغناطیسی    ۳2

2-2-3- تکنیک اندازه¬گیری نقطه ذوب          33

2-2-4- تکنیک طیف سنجی مرئی - ماوراءبنفش        ۳3

2-2-5- دستگاه ترازوی گوی            33

2-2-6- دستگاه آنالیز حرارتی          33

2-2-7- دستگاه آنالیز عنصری          33

2-2- سنتز لیگاند 34

2-2-1- سنتز لیگاند باز شیف چهاردندانه N،N ´َ-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4- دی ایمینوبنزوئیک اسید        .۳4

2-2-2 –سنتز کمپلکس N،N´ -بیس (2-استیل پیریدین) 3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدکبالت(II)     34

2- 2-3-سنتز کمپلکس N،N´ -بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدمس(II)         35

2-2-4- سنتز کمپلکس N،N ´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدروی(II)         36

2-2-5-، سنتز کمپلکس N،N ´َ-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک آهن(II)   36

فصل سوم: بحث و نتیجه¬گیری            37

3-1-مقدمه         38

3-2-سنتز وشناسایی لیگاند باز شیف N،N´ - بیس (2-استیل پیریدین) 3،4- دی ایمینوبنزوئیک اسید(acpybza)        38

3-2-1- طیف IR -FT باز شیف N،N´ َ-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4- دی ایمینو  بنزوئیک اسید (acpybza)     39

3-2-2-طیف HNMR1باز شیف N،N ´َ- بیس (2-استیل پیریدین) 3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسید (acpybza)     40

3-2-3-آنالیز عنصری  باز شیف N،N ´- بیس (2-استیل پیریدین) 3،4- دی ایمینو  بنزوئیک اسید (acpybza)    43

3-2- 4-طیف الکترونی  باز شیف N،N´ َ- بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو  بنزوئیک  اسید (acpybza) 43

3-3-سنتز وشناسایی کمپلکس N،N ´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدآهن(II)سولفات،  SO4 [ Fe(II)(acpybza 44

3-3-1-طیف  FT-IR کمپلکسN،N ´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسید آهن(II)سولفات، SO4 [ Fe(II)(acpybza 45

3-3-2- طیف الکترونی کمپلکس  N،N ´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسید آهن(II)سولفات، SO4 [ Fe(II)(acpybza 46

3-3-3- هدایت مولی کمپلکس N، N ´- بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسید آهن(II)سولفات، SO4 [ Fe(II)(acpybza 47

3-3-4- بررسی تاثیر پذیری مغناطیسی کمپلکس N،N ´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسید آهن(II)سولفات، SO4 [ Fe(II)(acpybza 48

3-3-5- بررسی آنالیز حرارتی کمپلکس N،N-بیس (2-استیل پیریدین)3،4-دی ایمینو بنزوئیک  اسیدآهن(II)سولفات، SO4 [ Fe(II)(acpybza 48

3-3-6- آنالیزعنصری کمپلکس N ،N ´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک  اسیدآهن(II)سولفات، SO4 [ Fe(II)(acpybza 51

3-4-سنتز وشناسایی کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک  اسیدکبالت(II)استات،  CH3COO)2 )  [  Co(II)(acpybza)]            51

3-4-1- طیف  FT-IR ،کمپلکس N،N-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسید کبالت(II)  [استات،  Co(II)(acpybza) (CH3COO)2       52

3-4-2-طیف الکترونی کمپلکس کمپلکس  N،N ´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسید ;کبالت II) ) استا  ت  ، (Co(II)(acpybza)  (CH3COO)2 53

3-4- 3- هدایت مولی کمپلکس N،N ´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدکبالت (II)استات،  CH3COO)2  ) [ Co(II)(acpybza 54

3-4-4-بررسی تاثیرپذیری مغناطیسی کمپلکس N، N ´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدکبالت (II)، CH3COO)2  ) [ Co(II)(acpybza 55

3-4- 5- آنالیز عنصری کمپلکس N،N´ -بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک  اسیدکبالت(II) استات  ، CH3COO)2 ) [Co(II)(acpybza)]  55 

3-5-سنتز و شنا سایی کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسید مس( (IIاستات COO)2 Cu(II)(acpybza)  (CH3 56

3-5-1- طیف  FT-IR ،کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدمس (II) استات  ،  CH3COO)2 ) [( Cu(II)(acpybza]         56 

3-5-2--بررسی تاثیرپذیری مغناطیسی کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدمس (II)استات،  CH3COO)2 )[ Cu(II)(acpybza)]        57

3-5-3- هدایت مولی کمپلکس N،N´- بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدمس(II)استات، CH3COO)2 ) [  [ Cu(II)(acpyb za)            58

3-5-4-طیف الکترونی کمپلکس  N،N´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدمس (II)استات ، Cu(II)(acpybza) (CH3COO)2   )]  58

3-5-5- -آنالیز عنصری کمپلکس N،N ´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدمس (II)استات 2 ( [ Cu(II)(acpybza)(CH3COO           59

3-6-سنتز کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسید روی(II)استات،Zn(II)(acpybza) ](CH3COO)2  ]      60

3-6-1- طیف  FT-IR ،کمپلکس N،N-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدروی(II)استات، Zn(II)(acpybza) ](CH3COO)2 ]            ،60

3-6-2- طیف الکترونی کمپلکس  N،N-بیس (2-استیل پیریدین)3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسید روی (II)استات، Zn(II)(acpybza) ](CH3COO)2 ]           61

3-6-3- هدایت مولی کمپلکس N،N-بیس (2-استیل پیریدین)3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسید روی (II)استات، Zn(II)(acpybza) ](CH3COO)2 ]            62

3-6-4- بررسی تاثیرپذیری مغناطیسی کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدروی (II)استات ، Zn(II)(acpybza) ](CH3COO)2]     62

3-6-5-آنالیز عنصری کمپلکس بازشیف N،N´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدرویII))  ستات، Zn(II)(acpybza) ](CH3COO)2 63

3-6-6- بررسی آنالیز حرارتی کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین)3،4-دی ایمینو بنزوئیک  اسیدروی(II)استات، Zn(II)(acpybza) ](CH3COO)2]     63

3-7-نتیجه گیری 66

منابع ومراجع 67

فهرست شکل ها

شکل1-1: واکنش کلی تشکیل باز شیف      2

شکل1-2: محصول واکنش استات مس(II) با سالیسیل آلدئید و آمین    3

شکل1-3: مکانیسم تشکیل ایمین  4

شکل1-4: ساختار یک باز شیف یک دندانه    5

شکل1-5:نمونه¬ایاز لیگاندباز شیف دو دندانه            6

شکل1-6: نمونه¬ای از لیگاند باز شیف سه دندانه از نوع N3   6

شکل1-7: دو نمونه از لیگاند¬های باز¬شیف چهار دندانه        7

شکل1-8: نمونه¬ای از لیگاند باز شیف پنج، شش، هفت دندانه           8

شکل1-9: نمونه¬ای از باز¬شیف درشت حلقه چهار دندانه     9

شکل1-10: نمونه¬ای از پلیمرهای باز شیف 10

شکل1-11: نمونه¬هایی از باز¬شیف¬های نامتقارن 11

شکل1-12: ترکیب  N', N - بیس (سالیسیلیدین) اتیلن دی آمین (سالن)           12

شکل1-13: ترکیب N', N - بیس (3- متوکسی سالیسیلیدین) اتیلن دی آمین (3- متوکسی سالن) 12

شکل1-14: چهار حالت کوئورديناسي معمول کمپلکس¬هاي سالن الف) مسطح مربع ب) هرم مربعي ج) هشت وجهی، د) دو هرمي پنج ضلعي و =L ليگاند خنثي يا دارای بار منفی  20

شکل1-۱5: نمونه¬ای از کمپلکس باز شیف نیکل و مس دارای خواص نوری غیر خطی       22

شکل1-16: تهیه¬ی کاتالیزگر جاکوبسن       23

شکل1-17: نمونه ای از کمپلکس های بازشیف دارای خواص کاتالیزوری  ۲4

شکل1-18: اکسایش سیکلو¬هگزن در حضور کاتالیزورهای سنتز شده   ۲5

شکل 3-1:واکنش تهیه لیگاندباز شیف.N.،.´.N..بیس (2-استیل پیریدین)3.،4-بنزوئیک اسیدacpybza 38

شکل3-2: طیف  FT-IR لیگاند باز شیف  N،N´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدacpybza)) 39

شکل3-3: طیف  H NMR1 لیگاند باز شیف N،N´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدacpybza))..  41

شکل 3-5: طیف الکترونی لیگاند باز شیف N،N´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدacpybza))    44

شکل3-6: سنتز وشناسایی کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدآهن (II)سولفات،SO4) )[ Fe(II)(acpybza)]            45

شکل 3-7: طیف FT-IR کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدآهن II))سولفات ، SO4) ) [ acpybza)) Fe(II)] 46

شکل3- 8:طیف الکترونی کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدآهن II))سولفات ،... SO4) ) [acpybza))Fe(II 47

شکل 3-9:مراحل تجزیه حرارتی کمپلکس  47

شکل 3-10: نمودار آنالیز حرارتی کمپلکسN،N´-بیس(2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدآهن سولفات.،....(SO4..).[.e(II)(acpybza).F 50

شکل3-11: واکنش سنتزکمپلکس N،N ´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدکبالت(II) استات،   CH3COO)2 )[ Co(II)(acpybza  )]          52

شکل3-12: طیف FT-IR کمپلکس  N،N´ -بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدکبالت(II)استات، CH3COO)2)[ Co(II)(acpybza )]           53

شکل3-13: طیف الکترونی کمپلکس N،N-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدکبالت (II)استات، CH3COO)2)[ Co(II)(acpybza)]            54

شکل3-14: واکنش سنتز کمپلکس N،N-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدمس (II)استات،CH3COO)2 )[ Cu(II)(acpybza)]            56

شکل3-15: طیف FT-IR کمپلکس  N،N´ -بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدمس(II)استات،Cu(II) (acpybza)   (CH3COO)2 ]     57

شکل3-16: طیف الکترونی کمپلکس  N،N-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدمس (II)استاتCH3COO) 2)[  Cu(II)(acpybza)]     59

شکل3-17:واکنش سنتز  کمپلکس  N،N´ -بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدروی (II)استات ،2( CH3COO ) [ (Zn(II) (acpybza ]   ...........60                                                                

شکل3-18 :طیف FT-IR کمپلکس  N،N´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسید روی(II)استات، CH3COO)2 ) [ Zn(II)(acpybza 61

شکل3-19: طیف الکترونی کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4-دی ایمینو بنزوئیک اسیدروی(II)استات ، CH3COO)2  ) [acpybza))Zn(II)]   62                                              

شکل 3-20: آنالیز حرارتی کمپلکس N،N´-بیس (2-استیل پیریدین) 3،4- دی ایمینو بنزوئیک اسیدروی (II)استات، CH3COO) 2  ) [acpybza))Zn(II)]  64

شکل 3-21:مراحل تجزیه حرارتی کمپلکس  CH3COO)2 )  [ (Zn(II)(acpybza  65

فهرست جداول

جدول3-1 نتایج آنالیز عنصری  باز شیف...(acpybza 43

جدول 3-2 نتایج آنالیز عنصری کمپلکس (Fe(II)(acpy bza)](SO4].  51

جدول 3-3 نتایج آنالیز عنصری کمپلکس CH3COO)2  ) [acpybza))Co(II  55

جدول 3-4-نتایج آنالیز عنصری. کمپلکس CH3COO)2  ) [acpybza))Cu(II 59

جدول 3-5-نتایج آنالیز عنصری.کمپلکس . CH3COO)2  ) [acpybza))Zn(II 63