Skip to main content
SUPERVISOR
Mehran Ghiaci,Mehdi Amirnasr
مهران غیاثی (استاد مشاور) مهدی امیرنصر (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehdi Salehi
مهدی صالحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1383

TITLE

Synthesis, characterization and structure determination of cobalt(III) complexes and a copper(II) complex with tetradentate Schiff base ligand, electrochemical study and solvatochromism of the cobalt(III) complexes
In the first part, a series of the cobalt(III) complexes of the general type trans- [Co(N 2 O 2 )(L 2 )]X have been synthesized and characterized by elemental analyses, IR, UV–Vis, and 1 H–NMR spectroscopy. The N 2 O 2 is dianionic tetradentate Schiff base ligand occuping the equatorial sites, and L = benzylamine (bzlan) 1 , piperidine (pprdn) 2 , morpholine (mrpln) 3 , pyrrolidine (prldn) 4 , 3-methylpyridine (3-Mepy) 5 , 4-methylpyridine (4-Mepy) 6 , pyridine (py) 7 , and 1-methylimidazole (1-MeIm) 8 . The structures of ( 1 ) and ( 5 ) have been determined by X-ray diffraction. While the Co(N 2 O 2 ) unit in 1 adopts a stepped non-planar conformation, an umbrella conformation is assumed by the Co(Me-salen) unit in complex 5 . The electrochemical reduction of these complexes at a glassy carbon electrode in acetonitrile solution indicates that the first reduction potential of Co(III/II) is irreversible, which is accompanied by the dissociation of the axial (amine)–cobalt bonds. The electron affinity of these complexes increases with increasing pK b of the axial ligand. The second reduction potential of Co(II/I) shows reversible behavior and is independent of the pK b of the axial ligand, which indicates loss of the axial amine and the involvement of a four coordinate speciese in this process. In the second part, a series of cobalt(III) complexes with thioamide ligands have been synthesized and characterized by elemental analyses, IR, UV–Vis, and 1 H–NMR spectroscopy and the structures of ( 9 ), ( 10 ), ( 11 ) and( 12 ) have been determined by X-ray diffraction. the molecular structures of these complexes show that the thioamide ligands are S-bonded and occupy the axial positions. The coordination geometry around the Co(III) center in these complexes is a distorted octahedron . The compounds exhibit a long wavelength LLCT, mediated by the metal center. The observed solvatochromism is explained by the effect that solvents of low dielectric constant have on the LLCT. In the last part, coper(II) complex [Cu((BA) 2 pn)] ( 13 ) and cobalt(III) complex trans -[Co(salophen)(py) 2 ]ClO 4 ( 14 ) have been synthesized and characterized by elemental analyses and X-ray diffraction. Complex ( 13 ) is a mononuclear copper(II) complex. . In complex ( 14 ), the coordination polyhedron is approximately octahedral, but the point group Cs furnishes an even better description.
در بخش اول پروژه، یک سری کمپلکسهایی از کبالت (III) به فرمول کلی trans -[Co(N 2 O 2 )(L 2 )]X که در آنها N 2 O 2 یک لیگاند باز شیف چهاردندانه دو آنیونی و L هشت آمین مختلف، بنزیل آمین ( 1 )، پی پیریدین ( 2 )، مورفولین ( 3 )، پیرولیدین ( 4 )، 3-متیل پیریدین ( 5 )، 4-متیل پیریدین ( 6 )، پیریدین ( 7 ) و 1-متیل ایمیدازول ( 8 ) در موقعیت های محوری این سری کمپلکس های تتراگونال است، سنتز و به کمک آنالیز عنصری، UVVis، FTIR و 1 H-NMR شناسایی گردید. ساختار کمپلکس های ( 1 ) و ( 5 ) با روش پراش پرتو ایکس تعیین شده است. واحد Co(Me-salen) درکمپلکس ( 1 ) یک کنفورمر پلکانی غیر مسطح ودر کمپلکس ( 5 ) یک کنفورمر چتری را انتخاب کرده است. از بررسی الکتروشیمی کمپلکس های فوق در ناحیه 5/0 تا 2- ولت در حلال استونیتریل مشخص گردیده که کاهش Co(III) به Co(II) به صورت فرآیندی برگشت ناپذیر است و با گسستن پیوندهای کبالت-آمین محوری همراه است. این پتانسیل کاهش به قدرت بازی لیگاند محوری وابستگی نشان می دهد. بدین صورت که هرچه قدرت بازی لیگاندهای محوری متصل به فلز مرکزی بیشتر باشد فرآیند کاهشCo(III) به Co(II) در مقادیر منفی تری اتفاق می افتد. فرآیند کاهش Co(II) به Co(I) فرآیندی برگشت پذیر و مستقل از قدرت بازی لیگاند محوری است. این مطلب وجود ساختار چهار کئوردینه مسطح مربعی را در فرآیند کاهش دوم تایید می کند. در بخش دوم پروژه، یک سری کمپلکسهایی از کبالت (III)، ( 9 ) trans –[Co III (salophen)(ta) 2 ]ClO 4 ، ( 10 ) trans –[Co III (salophen)(tb) 2 ]ClO 4 ، ( 11 ) trans -[Co III (acacen)(tb) 2 ]ClO 4 و ( 12 ) trans -[Co III ((BA) 2 en)(tb)]PF 6 ، با لیگاندهای مختلف باز شیف و لیگاندهای محوری تیوآمید سنتز و به کمک آنالیز عنصری، UV-Vis ، FT-IR و 1 H-NMR مورد شناسایی قرار گرفته اند. ساختار تمام این کمپلکس ها با روش پراش پرتو ایکس تعیین شده است. در این کمپلکسها لیگاندهای باز شیف (ONNO) به عنوان یک کی لیت چهار دندانه موقعیت استوایی و لیگاندهای تیوآمید موقعیت های محوری را اشغال نموده اند. در تمام کمپلکسها زاویه های پیوندی اطراف فلز مرکزی بطور موثر از زاویه 90 درجه منحرف شده اند و بدین ترتیب ساختار بلوری، کئوردیناسیون اطراف کبالت را هشت وجهی انحراف یافته نشان می دهد. خواص حلال رنگی این کمپلکس ها در حلال های مختلف مورد بررسی قرارگرفت. در بخش آخر پروژه، کمپلکسهای ( 13 ) [Cu((BA) 2 pn)] و ( 14 ) trans -[Co(salophen)(py) 2 ]ClO 4 با لیگاندهای چهاردندانه ای باز شیف سنتز و توسط آنالیز عنصری و X-ray Diffraction مورد شناسایی قرارگرفتند. کمپلکس ( 13 ) در سیستم مونوکلنیک متبلور شده است و ساختار مسطح مربعی انحراف یافته را انتخاب کرده است. ساختارکمپلکس ( 14 ) تقریبا اکتاهدرال و با تقارن واقعی Cs است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی