Bazı acesülfam-geçiş metal komplekslerinin sentezi, yapısı, spektroskopik, termik ve kromotropik özellikleri / Naziye Çetin; Danışman Hasan İçbudak

Abstract

Bu tez çalışmasında, ilk defa acesülfamn Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) ve Cd(II) kompleksleri sentez edildi. Sentez edilen kompleksler elementel analiz, manyetikduyarllk, UV-Vis. spektroskopisi, FT-IR spektroskopisi, x-ışını tek kristal krnm yöntemi ve kütle spektroskopisi ile karakterize edildi. Komplekslerin termik özellikleri ise eşzamanl TG-DTG ve DTA teknikleriyle aydnlatld. 0min azotu, karbonil oksijeni, sülfonil oksijenleri ve halka oksijeni gibi verici atomlara sahip olan acesülfamat ligantnn koordinasyon davranşlar belirlendi. Sentez edilen komplekslerin [M(acs)2(H2O)4] (M: Mn(II), Co(II), Ni(II) ve Cu(II)) ve [M(acs)2(H2O)2] (M: Zn(II) ve Cd(II)) genel formülüne sahip olduklar bulundu.Komplekslerin manyetik moment de[erleri, manyetik duyarlk ölçümlerinden hesapland.Manyetik moment de[erlerine göre Mn(II), Co(II), Ni(II) ve Cu(II) komplekslerinin paramanyetik, Zn(II) ve Cd(II) komplekslerinin ise diyamanyetik olduklar gözlendi. Tüm metal-acesülfam komplekslerinin zayf alan kompleksi; Mn(II) ve Co(II) komplekslerinin yüksek spin kompleksi ve acesülfamat iyonunun zayf bir ligant oldu[u belirlendi.Acesülfam-metal komplekslerinin yapsal çalışmalar için önemli olan karakteristik (OH), (C=O), as(SO2) ve s (SO2) titreşimleri belirlendi. Potasyum acesülfamda 1661 cm-1'de görünen karbonil gerilme titreşiminin komplekslerde krmzya kayd[ gözlendi. Metal acesülfam komplekslerini FT-IR spektrumlarnda 3500-3300 cm-1 aral[nda gözlenen akua ligantlarna ilişkin O-H gerilme titreşim bantlarnn hidrojen ba[larndan dolay genişlediği ve krmzya kayd[ gözlendi.[Co(acs)2(H2O)4] ve [Ni(acs)2(H2O)4] komplekslerinin yaplar x-ışınlar tek kristal krnm yöntemiyle belirlendi. Acesülfamat iyonu Co(II) kompleksinde tek dişli N-verici bir ligant, Ni(II) kompleksinde ise tek dişli O-verici bir ligant olarak davrand. Her iki kompleks de bozulmuş oktahedral geometriye sahiptir. Bir örnek olmas açsndan, [Co(acs)2(H2O)4] kompleksinin termik bozunma mekanizmas termik analiz teknikleri (TG, DTG and DTA) ve kütle spektroskopisiyle çalışıldı. Bozunma süreci ile iyonlaşma süreci arasndaki ilişki tartışıldı.Komplekslerin statik hava atmosferindeki termik davranışlar araştırıldı. Ni(II) ve Cd(II) kompleksleri srasyla 71 ºC'de, 72 ºC'de endotermik faz geçişi gösterdi. Tüm metal-acesülfam komplekslerinin ilk bozunma aşamas deakuasyondur. Deakuasyon süreci Mn(II), Co(II) ve Cu(II) komplekslerinde iki basamakta, Ni(II), Zn(II) ve Cd(II) komplekslerinde ise tek basamakta gerçekleşmektedir. Deakuasyonu SO2 çkşyla acesülfamat ligantnn bozunmas takip etmektedir. Ksmi bozunmalar sonucu oluşan organik kalnt 450 ºC civarnda yanmaktadr. DTGmak dikkate alnd[nda komplekslerin termik kararllklar: Cu(II) (54ºC)[ Mn(II) (85ºC)[ Co(II) (118ºC)[ Zn(II) (125ºC)[Cd(II) (135ºC)[ Ni(II) (150ºC) şeklinde artmaktadr. Son bozunma ürünleri karşılık gelen metal oksitlerdir. Sentez edilen komplekslerin termokromik, solvatokromik ve iyonokromik özellikleri termik analiz ve spektroskopik tekniklerle incelendi. Co(II) ve Cu(II) kompleksleri koordinasyon says ve ligant alan kuvveti değişimine ba[l olarak tersinir termokromizm göstermektedir. Ni(II) kompleksi ise hem faz geçişi, hem de koordinasyon says de[işimine ba[l olarak iki farkl tersinir termokromizm göstermektedir. Ayrca Co(II) ve Cu(II) komplekslerinin solvatokromik ve iyonokromik etki gösterdikleri bulundu.