Share
معقدات العناصر الانتقالية الحاوية على ذرات N, O, S في المجال التناسقي : دراسات طيفية وتركيبية == Transition Metals Complexes with N, O and S Coordination Sphere; Spectroscopic and Structural Studies
Author name:
طالب حامد موات
Supervisor name:
محمد جابر ابراهيم الجبوري
General topic:
Chemistry
Specific topic:
Chemistry
Degree:
Master
University:
University of Baghdad
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
25T1809 - p.pdf
Abstract:
الخلاصة في هذا العمل تم تحضيرقاعدة شف لليكاندHL الذي يمتلك ذرات مانحة من نوع ( (N2OS2والذي حضر من تفاعل تكثيف المشتق (D1) 2,6 - diformyl - 4 - methylphenol مع المشتق 2 - (4 - amino - 5 - mercapto - 4H - 1,2,4 - triazol - 3 - yl)phenol (D2) في نسبة 2 : 1 مول. اجري التفاعل باستخدام الايثانول كمذيب والتصعيد العكسي. وقاعدة الشف لليكاند HL من نوع ( (N2OS2اسمه العلمي 4' - (((1E,1'E) - (2 - hydroxy - 5 - methyl - 1,3phenylene)bis(methanylylidene))bis(azanylylidene)) bis(5 - (2 - hydroxyphenyl) - 2,4 - dihydro - 3H - 1,2,4 - triazole - 3 - thioneوتم الحصول عليه من خلال مسار التفاعل العام المبين في المخطط 1 : تم استخدام مجموعة من الطرق التشخيصية ( اطياف الاشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية - المرئية وطيف الرنين النووي المغناطيسي مع طيف الكتلة) باضافة الى درجة الانصهار والتحليل الحراري مع تحليل العناصر التي استخدمت للتشخيص الليكاند . كما تضمن البحث تحضير سلسلة من المعقدات الفينوكسو - الجسرية وذلك من خلال مفاعلة الليكاند مع املاح العناصر التالية : الكروم (ӀӀӀ) والمنغنيز (ӀӀ) والحديد (ӀӀ) والكوبلت (ӀӀ) والنيكل (ӀӀ) والنحاس (ӀӀ) والزنك (ӀӀ) والكادميوم (ӀӀ) مع الزئبق (ӀӀ). وباستخدام الميثانول كوسط تفاعل والتصعيد العكسي وجو خامل من النتروجين وعند وسط قاعدي باستخدام هيدروكسيد البوتاسيوم .حيث اقترحت الصيغ الكيميائية العامة التالية : [Cr2L(H2O)2Cl4]Cl, [M2L(H2O)4Cl2]Cl, K[Cu2L(H2O)2Cl4], [M2LCl2]Cl(H2O) and K[Zn2LCl4] (M= Mn(II), Co(II) and Ni(II); M= Fe(II) or Cd(II); M= Hg(II), H2O= 0).كما في المخطط 2 : تم تحديد نوع التاصر والشكل الهندسي للمعقدات بوساطة الطرق الفيزيائية - الكيميائية والتشخيص العضوي التي شملت ( اطياف الاشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية - المرئية والرنين النووي المغناطيسي وطيف الكتلة والتحليل الدقيق للعناصر والامتصاص الذري (A.A)) باضافة الى التحليل الحراري وقياسات التوصيلة الكهربائية ومحتوى الكلور مع درجة الانصهار.اظهرت اطياف الاشعة تحت الحمراء ان الليكندHL متعدد السن خماسي التناسق وله القابلية على تكوين ترابط جسري بوساطة مجموعة الفينوكسي بين ذرتي الفلز ويسلك سلوك ايوني ( - 1 ( نتيجة لفقدانه بروتون من مجموعة الفينول . استخدمت اطياف الاشعة فوق البنفسجية - المرئية للمعقدات في دراسة التوزيع الفراغي لليكاند مع ايونات الفلزات . وباستخدام المعلومات المستحصلة من التحليل الدقيق للعناصر والامتصاص الذري والتوصيلية الكهربائية ومحتوى الكلور بالاضافة الى القياسات الطيفية (الاشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية - المرئية) بالاضافة الى قياسات طيف الكتلة , اقترحت الاشكال الفراغية للمعقدات التالية : ا - تركيب ثماني السطوح للمعقدات الكروم (ӀӀӀ), المنغنيز (ӀӀ) , الكوبلت (ӀӀ) ,النيكل (ӀӀ) ,النحاس (ӀӀ). ب - تركيب رباعي السطوح للمعقدات الحديد (ӀӀ) ,الكادميوم (ӀӀ) ,الزئبق (ӀӀ).ج - تركيب خماسي التناسق للمعقدات الخارصين (ӀӀ).بالاضافة الى ذلك تم دراسة فعالية معقدات الفينوكسو - الجسرية اتجاه تفاعلها مع مجموعة الازايد حيث تكونت معقدات الازايد - الجسرية رباعية النواة ذات الصيغ الكيميائية العامة : [Cr2L(N3)4]Cl(H2O)2 and Na[M2L(N3)4](H2O)2 (M= Mn(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Hg(II).كما موضح في مخطط 3شخصت معقدات الازايد - الجسرية باستخدام الرنين النووي المغناطيسي وطيف الكتلة والتحليل الدقيق للعناصر والامتصاص الذري (A.A) واطياف الاشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية - المرئية وطيف الكتلة وقياسات التوصيلة الكهربائية ومحتوى الكلور مع درجة الانصهار.ومن خلال الطرق التشخيصية المذكورة اعلاه اقترح الشكل الهندسي ثماني السطوح لجميع معقدات الازايد - الجسرية. كما تضمن البحث دراسة الفعالية البايلوجية للليكاند ومعقدات الفينوكسو - الجسرية ومعقدات الازايد - الجسرية حيث تبين بان المركبات المدروسة لها فعالية بايلوجية ضد انواع من البكتريا Escherichia coli (E. coli), Pseudomonas aeruginosa, Bacillus sabtuius and Staphylococcus aureus اظهرت المعقدات بصورة عامة فعالية اعلى ضد انواع البكتريا المستخدمة مقارنة بالليكاند (باستثناء الليكاند الحر لم يظهر اي فعالية بايلوجية ضد (Staphylococcus aureus . | In this work the synthesis of the potentially binucleating Schiff - base ligand (HL) with N2OS2 donors was achieved from the condensation reaction of 2,6 - diformyl - 4 - methyl phenol (D1) and 2 - (4 - amino - 5 - mercapto - 4H - 1,2,4 - triazol - 3 - yl)phenol (D2) in a 1 : 2 mole ratio. The reaction was carried out in ethanol at reflux and a new multidentate Schiff - base ligand with N2OS2 donor namely 4' - (((1E,1'E) - (2 - hydroxy - 5 - methyl - 1,3phenylene)bis(methanylylidene))bis(azanylylidene)) bis(5 - (2 - hydroxyphenyl) - 2,4 - dihydro - 3H - 1,2,4 - triazole - 3 - thione was obtained. The general synthetic route for the ligand is illustrated in Scheme 1;A range of spectroscopic techniques (FT - IR, UV - VIS, mass and 1HNMR, 13CNMR spectra) along with melting point, thermal analysis and microanalysis were used to characterise the ligand.The reaction of the ligand with Cr(ӀӀI), Mn(II), Fe(II) Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Hg(II) metal ions at reflux in methanol, under nitrogen atmosphere, using KOH as a base resulted in the formation of binucleating phenoxo - bridged complexes, of general formula [Cr2L(H2O)2Cl4]Cl, [M2L(H2O)4Cl2]Cl, K[Cu2L(H2O)2Cl4], [M2LCl2]Cl(H2O) and K[Zn2LCl4] (M= Mn(II), Co(II) and Ni(II); M= Fe(II) or Cd(II); M= Hg(II), H2O= 0), see Scheme 2.The mode of bonding and predicted geometry of complexes were determined through physico - chemical and spectroscopic methods. These studies included spectroscopic methods (FT - IR, UV - VIS and A.A., microelemental analysis, mass and 1HNMR, 13CNMR spectra), chloride contents, thermal analysis, melting point and conductivity measurements. The (FT - IR) spectra of the complexes showed that the ligand acts as a pentadentate and behaves as negative species ( - 1) upon coordination with metal ions and this is presumably due to the loosing of phenolic proton. The U.V - VIS spectra of the ligand and their complexes were studied in order to elucidate the spatial arrangements of the ligand around the metal ions. The conductance measurements of the complexes in DMSO, and chloride contents indicated the formation of ionic species.On the basis of microelemental analysis, FT - IR, U.V - VIS, 1H - , 13CNMR spectra and mass spectroscopy the following structures are suggested; A - An octahedral geometry for the complexes of Cr(ӀӀӀ), Mn(ӀӀ), Co(ӀӀ), Ni(ӀӀ) and Cu(ӀӀ). B - A tetrahedral geometry for the complexes of Fe(ӀӀ), Cd(ӀӀ) and Hg(ӀӀ).C - Five - coordinate geometry for Zn(ӀӀ) complex. The reactivity studies of the phenoxo - bridged binucleating complexes toward azido moiety were also investigated, which gave tetranuclear µ - 1,1 - azido - bridged complexes of the general formula [Cr2L(N3)4]Cl(H2O)2 and Na[M2L(N3)4](H2O)2 (M= Mn(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Hg(II), see Scheme 3.Scheme 3 : The synthesis route of bimetallic azido - bridged complexes.Spectroscopic methods (FT - IR, UV - VIS and A.A., mass and 1HNMR, 13CNMR spectra), chloride contents, melting point and conductivity measurements were used to characterise the azido - bridged complexes, On the basis of microelemental analysis, conductivity and chloride contents measurements, FT - IR, U.V - VIS and mass spectroscopies the following structures are suggested, octahedral geometries for the tetranuclear azido - bridged complexes.The ligand and its metal complexes were screened against Gram negative bacterial strains Escherichia coli (E. coli), Pseudomonas aeruginosa and Bacillus sabtuius and Gram positive bacterial strain Staphylococcus aureus that revealed the metal complexes become more potentially resistive to the microbial activities as compared to the free ligand.
