دانلود متن کامل پایان نامه سنتز، شناسايي و تعيين ساختار كمپلكس هاي [Co(Me-salbn)(Amine)2]+Amine = Py, 4-Mepy[Co(Me-saldien)(Amine)]+Amine=Py, 4-Mepy,3-MePy,MeIm و بررسي عوامل فضايي در اين كمپلكس ها

دانشگاه صنعتي اصفهان

دانشكده شيمي

سنتز، شناسايي و تعيين ساختار كمپلكس هاي

[Co(Me-salbn)(Amine)2]+

Amine = Py, 4-Mepy

[Co(Me-saldien)(Amine)]+

Amine=Py, 4-Mepy,3-MePy,MeIm

و بررسي عوامل فضايي در اين كمپلكس ها

 

پايان نامه كارشناسي ارشد در رشته شيمي معدني

 

استاد راهنما

دکتر مهدي امير نصر

1385

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

فهرست مطالب

 

عنوان                     صفحه

فهرست مطالب        هفت

چكيده                       1

فصل اول: مقدمه و اصول مقدماتي

مقدمه………………………………………………. 2

1-1- پيوند در کمپلکسهاي معدني…………………………. 3

1- 1- 1 – نظريه پيوند والانس:…………………………. 3

1-1-2- نظريه ميدان بلور (CFT) 1:………………………. 4

1-1-3- نظزيه اوربيتال مو لکولي:………………………. 6

1-1-4- روش همپوشاني زاويه اي (AOM)……………………. 7

1-2- شيمي کبالت……………………………………… 7

1-3- طيفهاي الکتروني ترکيبات کوئورديناسيون:…………….. 10

1-3-1- طيف ليگاند:………………………………….. 10

1-3-2- طيف يون مخالف:……………………………….. 10

1-3-3- طيفهاي انتقال بار:……………………………. 10

1-3-4- طيفهاي ميدان ليگاند:………………………….. 11

1-3-5- انتقالهاي الکتروني کبالت (III) با آرايش d6 کم اسپين1 :11

1-4- ليگاندهاي باز شيف1:………………………………. 12

1-5- بررسي اثرات فضا الکتروني بر روي خواص کمپلکسهاي باز شيف زنجيري  14

فصل دوم :بخش تجربي

مقدمه………………………………………………. 19

2 -1- سنتز ليگاندهاي (H2Me-Salbn) و (H2Me-Saldien)……………… 20

2-1-1- سنتز ليگاند چهار دندانه(1) (H2Me-Salbn)……………. 20

 

2-1-2- سنتز ليگاند پنج دندانه‌اي باز شيف (2)  (H2Me-Saldien) :.. 21

2-3- سنتز کمپلکسهاي [Co(Me-Salbn)(Amine)2]B(Ph)4……………………………. 22

2-2-1- سنتز کمپلکس 4-MePy. [Co(Me-Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4……………….. 22

2-2-2 – سنتز کمپلکس [Co(Me-Salbn)(Py)2]B(Ph)4……………………………… 23

2-3-سنتز کمپلکسهاي کبالت (III) با فرمول عمومي [Co(Me-Saldien)(Amine)]B(Ph)4     24

2-3-1- کمپلکس (1) : [Co(Me-Saldien)(4-MePy)]B(Ph)4……………………….. 24

2-3-2- کمپلکس (2) : [Co(Me-Saldien)(3-MePy)]B(Ph)4……………………….. 25

2-3-3- کمپلکس (3) : [Co(Me-Saldien)(Py)]B(Ph)4…………………………….. 26

2-3-4- کمپلکس (4) : [Co(Me-Saldien)(1-MeIm)]B(Ph)4……………………….. 27

فصل سوم : بحث و نتيجه گيري

3-1 – آناليز عنصري:………………………………….. 29

3-2 – طيف ارتعاشي تركيبات سنتز شده:……………………. 30

3-3 – بررسي طيفهاي1H-NMR  تركيبات:……………………… 32

3-3-1 – طيف 1H-NMR ليگاند  H2Me-Salbn در CDCl3………………………. 32

3-3-2-  طيف 1H-NMR ليگاند H2Me-Saldien در CD3OD…………… 34

3-3-3- طيف1H-NMR: تركيب كمپلكس: [Co(Me-Salbn)(Py)2]B(Ph)4 درCDCl3…… 35

3-3-4- طيف1H-NMR تر كيب كمپلكس : [Co(Me-Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4 درCDCl3 36

3-3-5- طيف1H-NMR تركيب كمپلكس(3):  [Co(Me-Saldien)(Py)]B(Ph)4 در(CD3)2CO    36

3-3-6- طيف1H-NMR تر کيب کمپلکس(4):  [Co(Me-Saldien(4-MePy)]B(Ph)4 در(CD3)2CO…………………………………………………. 37

3-3-7- طيف1H-NMR تر کيب کمپلکس(5): [Co(Me-Saldien(3-MePy)]B(ph)4 در(CD3)2CO 37

3-3-8- طيف1H-NMR ترکيب کمپلکس(6) : [Co(Me-Saldien(MeIm)]B(ph)4 در (CD3)2CO 38

3-4- بررسي طيف الکتروني کمپلکسهاي سنتز شده:…………….. 38

3-5-  ساختار بلوري و مولکولي کمپلکس [Co(Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4.4-MePy 42

نتيجه‏گيري…………………………………………… 45

آينده نگري :………………………………………… 45

 

فصل چهارم اطلاعات تكميلي………………………………. 46

مراجع :…………………………………………….. 105

فهرست اشكال

شكل 1-1- شكافتگي پنج اوربيتال d اتم مركزي در كمپلكسها با ساختارهاي متفاوت……………………………………………… 5

شكل1-2-ترازهاي انرژي اوربيتالهاي مولكولي در كمپلكس هشت وجهي. 6

شكل(1-3) ساختار كوبالامين (حلقه كورين با خط پر نشان داده شده است)    9

شکل(1-4) طِيف جذبي کمپلکس‏هاي [Co(en)3]+3 و ايزومرهاي سيس و ترانس کمپلکس [Co(en)2F2]+ ……………………………………………. 11

شکل(1-5)……………………………………………. 15

شکل (1-6)…………………………………………… 16

شکل (3- 8)- دياگرامORTEP کمپلکس[Co(MeOSalen)(MeIm)2]ClO4…………….. 44

شکل (3- 9)- دياگرامORTEP کمپلکس[Co(Salen)(aniline)2]ClO4…………………. 44

شکل (4-1)- دياگرامORTEP کمپلکس  [Co(Me-Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4. 4-MePy. 47

شکل (4-2)- دياگرامORTEP کمپلکس  [Co(Me-Saldien)(PiPy)]B(Ph)4…………… 62

شكل (4-3) طيف جذبي زير قرمز ليگاند  H2Me-Salbn……………. 65

شکل (4-4) : طيف الکتروني ليگاند H2Me-Mesalbn………………. 66

شکل(4-5)طيف  1H-NMR ليگاند  H2-MeSalbn…………………….. 67

شکل(4-6)طيف  1H-NMR ليگاند  H2Me-Salbn…………………….. 68

شکل(4-7)طيف  1H-NMR ليگاند  H2Me-Salbn…………………….. 69

شكل (4-8 ) طيف جذبي زير قرمز ليگاند  H2Me-Saldien………….. 70

شکل(  4-9 )طيف جذب الكتروني ليگاند H2Me-saldien………………………………………………… 71

 

شکل(4-10)طيف  1H-NMR ليگاند H2-MeSaldien. 72

شکل( 4-11)طيف  1H-NMR ليگاند H2-MeSaldien. 73

شکل(4-12 )طيف  1H-NMR ليگاند H2-MeSaldien  .. 74

شكل (4-13) طيف جذبي  زير قرمز كمپلكس [Co (Me-Salbn) (4-MePy)2] B(Ph)4 75

شکل(4-14)طيف الكتروني کمپلکس جذب  [Co(Me-salbn)(4-Mepy)2]B(Ph)4 76

شکل (4-15)طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Salbn)(4-Mepy)2]B(Ph)4 77

شکل (4-16)طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Salbn)(4-Mepy)2]B(Ph)4 78

شکل (4-17)طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Salbn)(4-Mepy)2]B(Ph)4 79

شكل (4-18) طيف جذبي  زير قرمز كمپلكس [Co (Me-Salbn) (Py)2] B(Ph)4 80

شکل( 4-19 )طيف الكتروني کمپلکس جذب  [Co(Me-salbn)( py)2]B(Ph)4 81

شکل( 4-20 )طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Salbn)(Py)2]B(Ph)4 82

شکل( 4-21)طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Salbn)(Py)2]B(Ph)4 83

شکل( 4-22 )طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Salbn)(Py)2]B(Ph)4 84

شكل (4-23) طيف جذبي  زير قرمز كمپلكس [Co (Me-Saldien) (Py)] B(Ph)4 85

شکل( 4-24)طيف جذب الكتروني کمپلکس  [Co(Me-saldien)( py)]B(Ph)4 86

شکل(4-25)طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Saldien)(Py)]B(Ph)4 87

شکل(4-26)طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Saldien)(Py)]B(Ph)4 88

شکل(4-27)طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Saldien)(Py)]B(Ph)4 89

شكل (4-28 ) طيف جذبي  زير قرمز كمپلكس [Co (Me-Saldien) (4-MePy)] B(Ph)4 90

شکل(  4-29 )طيف جذب الكتروني کمپلکس [Co(Me-saldien)( 4-MePy)]B(Ph)4 91

 

 

شکل( 4-30 )طيف  1H-NMR کمپلکس [Co(Me-Saldien)(4-MePy)]B(Ph)4 92

شکل( 4-31)طيف  1H-NMR کمپلکس [Co(Me-Saldien)(4-MePy)]B(Ph)4 93

شکل(4-32)طيف  1H-NMR کمپلکس [Co(Me-Saldien)(4-MePy)]B(Ph)4 94

شكل (4-33) طيف جذبي  زير قرمز كمپلكس [Co (Me-Saldien) (MeIm)]B(Ph)4 95

شکل( 4-34) طيف جذب الكتروني کمپلکس[Co(Me-saldien)(MeIm)]B(Ph)4 96

شکل(4-35 )طيف  1H-NMR کمپلکس [Co(Me-Saldien)(MeIm)]B(Ph)4 97

شکل( 4-36)طيف  1H-NMR کمپلکس [Co(Me-Saldien)(MeIm)]B(Ph)4 98

شکل(4-37 )طيف  1H-NMR کمپلکس [Co(Me-Saldien)(MeIm)]B(Ph)4 99

شكل(4-38)طيف جذبي  زير قرمز كمپلكس [Co (Me-Saldien) (3-MePy)] B(Ph)4 100

شکل(4-39)طيف جذب الكتروني کمپلکس [Co(Me-saldien)( 3-Mepy)]B(Ph)4… 101

شکل(4-40)طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Saldien)(3-MePy)]B(Ph)4 102

شکل(4-41)طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Saldien)(3-MePy)]B(Ph)4 103

(4-42) – طيف  1H-NMR کمپلکس   [Co(Me-Saldien)(3-MePy)]B(Ph)4 104

 

فهرست جداول

جدول(1-1)مقادير برهمكنش براي موقعيتهاي مختلف ليگاندها با هر يك از اوربيتالهاي d براساس  AOM… 8

جدول (1-2)………………………………………………………………………………………………………………. 17

جدول(3-1)نتايج آناليز عنصري تركيبات سنتز شده.. 29

جدول(3-2)شيوه هاي ارتعاشي مهم ليگاند  H2Me-Salbn. 31

جدول(3-3)شيوه هاي ارتعاشي مهم ليگاند H2Me-saldien. 31

جدول(3-4)شيوه ارتعاشي مهم كمپلكسهاي [Co(Me-Salbn)(X)2]B(Ph)4و[Co(Me-Saldien)(X)]B(Ph)4 31

جدول(3-5) اطلاعات مربوط به طيف1H-NMR ليگاندهاي H2Me-SaldienوH2Me-Salbn. 35

جدول (3-6) مشخصات طيف UV-VIS ترکيبات1,2  .. 40

جدول(3-7) مشخصات طيف  UV-VIS تركيبات3-6. 40

جدول (4-1)- داده هاي بلورنگاري و پالايش ساختار کمپلکس 4-MePy . [Co(Me-Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4 47

جدول(4-2) –   مختصات اتمها و پارامترهاي جابجائي ايزوتوپي کمپلکس   49

جدول(4-3)- طول پيوند  هاي کمپلکس[Co(Me-Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4.4-MePy. 51

جدول (4-4)- طول پيوند و زاويه پيوندهاي کمپلکس [Co(Me-Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4.4-MePy. 52

جدول(4-5)- پارامترهاي جابجائي آنيزوتروپي کمپلکس[Co(Me-Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4.4-MePy. 56

جدول (4-6)- مختصات اتمهاي هيدروژن و پارامترهاي جابجائي آنيزوتروپي کمپلکس  

[Co(Me-Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4.4-MePy. 58

جدول(4-7)- زاويه هاي پيچش در کمپلکس [Co(Me-Salbn)(4-MePy)2]B(Ph)4.4-MePy. 59

جدول (4-8)- طول پيوند در کمپلکس [Co(Me-Saldien)(PiPy)]B(Ph)4  .. 63

 

 

چکيده

 

در اين پايان نامه سنتز و شناسايي کمپلکسهايي با امکان کاربرد فوتو شيميايي و بيو شيميايي با فرمول عمومي

X[)2Amine((Me-Salbn)Co]  و X[)Amine((Me-Saldien)Co]  که دراين کمپلکسها از آمينهاي پيريدين، 3- متيل پيريدين،   4- متيل پيريدين و 1- متيل ايميدازول استفاده شده است. که در اين کمپلکسها X  تترا فنيل بورات مي باشد،  مورد بررسي قرار گرفته است. کمپلکسهاي مذکور با بازده خوب سنتز و به کمک طيف سنجيهايUV-VIS  IR, ,NMR-H1و آناليز عنصري شناسايي گرديدند. ساختار اين کمپلکسها توسط بلور نگاري با پرتو X تعيين شد، و ارتباط بين ساختار و خواص طيفي در اين کمپلکسهابررسي گرديد.

 

 

فصل اول

اصول مقدماتي

 

 

مقدمه

مدتها قبل ازاينکه اس.ام.يورگنسن1 (1914-1837 )شيميدان دانمارکي بررسيهاي گسترده خود را روي  سنتز ترکيبات “کمپلکس2 ” شروع کند معلوم شده بود که هاليدهاي فلزي و نمکهاي ديگر مي توانند با مولکولهاي خنثي تر کيبات خنثي بدهند] 1[ و علاوه بر اين بسياري از اين ترکيبات را مي توانستند به آساني در محلول آبي تهيه کنند. شناسائي ماهيت واقعي کمپلکسها با کار آلفرد ورنر3(1919-1866) شروع شد. او به خاطر اين کار در سال 1913 موفق به دريافت جايزه نوبل شد. علاوه بر اهميت کاربردي و اقتصادي، اين ترکيبات از نقطه نظر بررسيهاي نظري نيز داراي اهميت زيادي هستند. براي ساليان دراز کمپلکسها فقط مورد توجه شيميدانهاي نظري و معدني بودند، اما امروزه کاربردمهم اين ترکيبات بخصوص در زمينه درک فرايندهاي زيستي مشخص شده است ] 1[.

مدلسازي بيومولکولهاي فلزدار يکي از شاخه هاي فعال شيمي معدني است که به علت پيچيدگي و اندازه بزرگ بيوپليمرهاي فلزي به دست آوردن اطلاعات دقيق ساختاري از فضاي کوئورديناسيون وخواص  فيزيکي مانند پتانسيل ردوکس و خواص طيفي بسيار سخت است. از سوي ديگر تعين فعاليت شيميائي فلزات در مواد طبيعي بسيار دشوار است زيرا تغيير هدفدار ليگاندها در فضاي کوئورديناسيون آنها براي بررسي مکانيسم هاي احتمالي کار آساني نيست واين در حالي است که به نظر مي رسد گشودن دريچه ي دنياي بيومولکولها يکي ازاهداف نهائي کليه رشته ها است ] 2[ .

 

1-S.M.Jogenson

2-Complex

Alfred Werner3-

 

يونهاي فلز علاوه به نقشي که در ديناميک فرايند بيولوژيکي و پاي کردن صورتبنديهاي بيو مولکولهاي بزرگ ايفا مي کنند به صورت مواد معدني بلورين ويا مواد بي شکل به عنوان مواد ساختماني در بسياري از موجودات زنده نيز اهميت دارند ] 8[.

 

1-1- پيوند در کمپلکسهاي معدني:

مطالعات ورنر و ساير دانشمندان به اين فکر منتهي شد که ليگاندها گروههائي هستند که مي توانند به نحوي به يونهاي فلز يا پذيرنده هاي ديگر، زوج الکترون داده و از اين طريق پيوند تشکيل دهند ] 1[

نحوه ي تشکيل پيوند در کمپلکسها توسط لينوس پائولينگ1 بسط داده شده به صورت نظريه پيوند والانس (VBT) 2 مربوط به پيوند فلز- ليگاند تکامل يافت. تا اينکه در سال 1950 نظريه مذکور به وسيله نظريه ميدان ليگاند تکميل گرديد. اين نظريه خود از نظريه ميدان بلور نتيجه مي شود . در نظريه ميدان بلوراثر متقابل بين يون فلز و ليگاند به صورت يک مساله کاملا الکترواستاتيک بحث مي شود. در مقابل مي توان اثر متقابل فلز- ليگاند را بر اساس نظريه اوربيتال مولکولي (MO) 3 که بر همپوشاني اوربيتالهاي ليگاندو فلز استوار است توصيف کرد. نظريه اوربيتال مولکولي کامل ترين نظريه اي است که براي بررسي ساختار الکتروني کمپلکسها به کار مي رود . امروزه مدلي به نام مدل همپوشاني زاويه اي  (AOM) 4 از آن نتيجه شده است که محاسبات پيچيده در نظريه اوربيتال مولکولي را به شکل. ساده و روان در آورده است.

 

1- 1- 1 – نظريه پيوند والانس:

لينوس پاولينگ براي نخستين بار نظريه تشکيل پيوند ظرفيت را درمورد تر کيبات کوئورديناسيون به کار برد. در اين نظريه، که معمولا به عنوان نظريه پيوند والانس ترکيبات کوئورديناسيون نيز ياد مي شود، هيبريد شدن و شکل هندسي ترکيبات مورد بررسي قرار مي گيرد. از ديدگاه اين نظريه تشکيل يک کمپلکس واکنش بين يک باز لوئيس (ليگاند5) ويک اسيد لوئيس (فلز يا يون فلزي) وبه وجود آمدن يک پيوند کوالانسي کوئوردينانسي (داتيو) بين ليگاند و فلز است.

 

 

1- Linus Pauling        2- Valance Bond Theory         3-Molecular orbital

4 – angular overlap method          5-ligand –

اگر چه نظريه پيوند والانس از لحاظ سهولت کاربرد به مدت 30 سال منحصر به فرد بود، اما توانايي توجيه برخي خواص ترکيبات از جمله رنگ آنهارا نداشت ] 7[

 

1-1-2- نظريه ميدان بلور (CFT) 1:

اين نظريه اولين بار توسط بته2 و وان ولک3 ارائه شد. بر اساس اين نظريه بر همکنش بين ليگاندها و يون  فلز از نوع الکترواستاتيک است. اوربيتالهاي d در خارج از ميدان ليگاند به صورت همتراز قرار دارند اما زماني که ليگاندها در راستاي محورها به فلز نزديک مي شوند در اثر نزديکي بار ليگاندها به اوربيتالهاي d اين اوربيتالها شکافته شده و انرژي برخي افزايش يافته (eg) و انرژي برخي نيز کاهش مي يابد. فاصله بين اوربيتالهاي eg و t2g را با پارامتر 10Dq يا ∆ نشان مي دهند . براي اندازه گيري 10Dq مي توان از طيف الکتروني تر کيبات کمپلکس استفاده کرد]2[ .

ميدان ليگاند شامل انرژي پتانسيل در هر نقطه است و تاثير آن بر الکترون فلز در آن نقطه توسط مکانيک  کوانتمي با بهره گرفتن از عملگر انرژي پتانسيل مشخص ميشود که براي هر ميدان (خاص) عملگر انرژي آن متفاوت است. پارامتر Dq شامل D (فاصله) و q (بار) در ميدان بلور مي باشد مقدار Dq بر حسب انتگرالهاي شعاعي مشخص مي شود.

.          Dq=1/6(Ze2 r4/a5)

با کاهش تقارن ميدان بر تعداد ترمهاي پتانسيل نيز افزوده مي شود و ضرائب تغيير مي کنند. در تقارن D2h ترم Cp ودرتقارن چهار گوش ( tetragonal) ترمهاي Dt , Ds هم ظاهر مي شوند. ] 5[

 

 

شكل 1-1- شكافتگي پنج اوربيتال d اتم مركزي در كمپلكسها با ساختارهاي متفاوت

 

نظريه ميدان بلور با تعريف پارامتر Dq  تغيير سطوح انرزي اوربيتالهاي  dرا تعيين مي نمايد.البته  نتايج تجربي با مقادير حاصل از اين نظريه اغلب متفاوتند. زيرا توابع موج اوربيتالهاي موثر از اتم مرکزي و ليگاندها مي آميزند و بسته به ميزان آميختن اين توابع، پيوند حاصل مقداري ماهيت کووالانسي دارد. به نظريه ميدان بلورکه به اين شکل اصلاح شده است نظريه ميدان ليگاند (1LFT) مي گويند که اوربيتالهاي  “eg” در آن نقش اساسي را بر عهده دارند] 6[.

 

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

تعداد صفحه :124

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :