Asetilsalisilhidroksamik Asidin Bazı Geçiş Metal Komplekslerinin Sentezi ve Özelliklerinin Belirlenmesi

Abstract

m ASETİLSALİSİLHİDROKSAMİK ASİDİN BAZI GEÇİŞ METAL KOMPLEKSLERİNİN SENTEZİ VE ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ ÖZET Bu çalışmada, hidroksamik asitlerin yeni bir üyesi olan asetilsalisilhidroksamik asit ve bu asidin Co(II), Ni(II), Cu(II) ve Zn(II) kompleksleri sentezlenerek spektroskopik ve termik özellikleri incelendi. Asetilsalisilhidroksamik asit, salisilhidroksamik asidin asetillenmesiyle elde edildi ve yapısı, elementel analiz, İR, UV-VIS, NMR spektroskopisi yöntemleriyle aydınlatıldı. Ayrıca asitlik sabiti (Ka) belirlendi. Metal kompleksleri, metal tuzlan ve ligantı (asetilsalisilhidroksamik asit) içeren çözeltinin pH'ı sodyum bikarbonat çözeltisiyle pH = 5,5-6,0'ya getirilerek hazırlandı. Komplekslerin manyetik duyarlıkları ölçülerek spin manyetik momentleri hesaplandı. Co(II), Ni(II) ve Cu(II) komplekslerinin paramanyetik Zn(II) kompleksinin ise diyamanyetik olduğu belirlendi. Komplekslerin elementel analiz, İR ve UV-VIS çalışmaları yapıldı. Bu çalışmalar sonucunda Ni(II) kompleksinin oktahedral, Co(II), Cu(II), Zn(II) komplekslerinin ise tetrahedral geometriye sahip oldukları bulundu. Metal :ligant oranının Ni(II) kompleksinde 1:2, Co(II), Cu(II) ve Zn(II) komplekslerinde 1:1 olduğu ve bir mol ligant yanında bir mol da hidrokso ligantı içerdikleri belirlendi. Komplekslerin İR spektrumlannda liganta ait karbonil piklerinin frekanslanndaki değişmelere bakılarak ligantın üç dişli bir ligant olarak davrandığı sonucuna varıldı. Komplekslerin termik davranışları TG, DTG ve DTA teknikleri ile incelendi. Bu çalışmalar sonucunda, hidrat suyu içeren komplekslerin öncelikle hidrat sularını kaybettikleri, daha sonra da Co(II) ve Zn(II) komplekslerinden birer mol asetaldehit, Ni(II) kompleksinden de bir mol ligantın ayrılmasıyla kararlı bir ara ürünün oluştuğu belirlendi. Bu ara ürünlerin de yüksek sıcaklıklarda metal oksitleri oluşturmak üzere bozunduğu belirlendi. Cu(II) kompleksi için bozunma basamaklarının birbirine çok yakın olması nedeniyle bir bozunma mekanizması önerilemedi. Co(II), Ni(II) ve Zn(II) komplekslerinden 195 °C meydana gelen kararlı ürünlerin yapısı İR spektroskopisi, manyetik duyarlılık ölçümleri ve elementel analiz çalışmalarıyla aydınlatıldı. Bozunma basamaklarının kinetik analizi jeres düzeltmeli freeman ve caroll metodu ile yapılarak, aktivasyon enerjileri ve reaksiyon dereceleri hesaplandı. Buna göre dehidrasyon basamaklarının birinci dereceden, diğer basamakların da sıfırına dereceden olduğu belirlendi. Anahtar kelimeler: Hidroksamik asitler, Asetilsalisilhidroksamik asit, Asetilsalisilhidroksamik asit - metal kompleksleri.

IV SYNTHESIS AND PROPERTIES OF SOME TRANSITION METAL COMPLEXES OF ACETYLSALISYLHYDROXAMIC ACID ABSTRACT In this work, acetylsalicylhydroxamic acid, a new member of hydroxamic acids, and its Co(II), Ni(II), Cu(II) ve Zn(II) complexes were synthesized and their spectral and thermal properties were investigated. Acetylsalicylhydroxamic acid was obtained by acetylation of salicylhydroxamic acid and its structure was identified by elemental analysis, IR, UV-VIS and NMR spectroscopic techniques. Furthermore, its ionization constant (Ka) was determined. The metal complexes were prepared by adding sodium bicarbonate solution to the solution containing the metal salts and the ligand (acetylsalicylhydroxamic acid) to obtain pH value of 5,5 or 6,0. Spin-only magnetic moments of the complexes were calculated by measuring their magnetic susceptibility. The Co(II), Ni(II) and Cu(II) complexes found to be paramagnetic while the Zn(II) complexes was diamagnetic. Elemental analysis, IR and UV-VIS studies of the complexes were carried out. From these observation, The Ni(II) complex has octahedral geometry whereas the Co(II), Cu(II) and Zn(II) complexes were found to have tetrahedral geometry. The metal to ligand ratio was 1 :2 for the Ni(II) complex and 1:1 for the Co(II), Cu(II) and Zn(II) complexes. In addition, the Co(II), Cu(II) and Zn(II) complexes contain one mole of OH ligand. The frequency changes of CO vibrations of the complexes suggest that the ligand behaves as a tridentate ligand. Thermal behaviour of the complexes were studied by TG, DTG and DTA techniques. In these studies, in the first stage of decomposition the complexes, lose their water of crystallization and at the next stage, one mole of acetaldehyde is removed from the Co(II) and Zn(II) complexes and one mole of ligand released from the Ni(II) complex to form a stable solid intermediates which decompose at high temperatures to give the respective metal oxides. Because of the very low temperature increments between the decomposition stages of the Cu(II) complex, its decomposition mechanism was not proposed. The structures of the solid intermediates of the Co(II), Ni(II) and Zn(II) at 195 °C were identified by IR spectroscopy, magnetic moment measurements and elemental analysis. Energy of activation and order of reaction of the decomposition stages were calculated by employing the Freeman and Carroll method with Jeres modification. From the results dehydration stages were of first order and the other decompositions were found to be zero order. Key words: Hydroxamic acids, Acetylsalicylhydroxamic acid, Acetylsalicylhydroxamic acid - metal complexes.