اطروحة دكتوراه تبحث في تحضير معقدات تحوي ليكاندات مشتقة من مركبات أمينية

Print Friendly, PDF & Email

 

ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) اطروحة الدكتوراه الموسومة (تحضير ودراسة طيفية وفيزيائية للمعقدات الجديدة الحاوية على ليكاندات مشتقة من مركبات أمينية) للطالبة (تغريد باقر علوان العتابي) و المنجزة باشراف تدريسيي القسم (أ.د. باسمة محسن سرحان و أ.د.تقي الدين عبدالهادي حمدان ) في تخصص الكيمياء الفيزياوية.

وتهدف الاطروحة الى :

  1. تحضير ليكاندين جديدين ثنائي المخلب (BMT) (CBT)حاوية على ذرات مانحة (O , S) وذلك من خلال مفاعلة المواد الأولية وهي 4- برومو -2- ميثل انلين  (4-bromo -2- methyel anilin)  مع كلوروا أسيتل كلورايد (chloro acetyl chloride)  و4- ميثوكسي بنزويل كلورايد (4- methoxy benzoyl chloride)  وثايوسينات الأمونيوم .

  2. تحضير ليكاندين جديدين ثنائية المخلب (AHB) ( HNB) حاوية على ذرات مانحة (N , O ) وذلك من خلال مفاعلة المادة الأولية الثريونين مع الأسيتيل كلورايد ((Acetyl chloride و 4- نايترو بنزويل كلورايد (4- nitro bnzoyl chloride) وثايوسينات الأمونيوم .

  3. تحضير سلسلة من المعقدات الفلزية بوساطة مفاعلة (2 مول) من الليكاندات المحضرة مع مول واحد من الأيونات الفلزية الثنائية التكافؤ (M+2 = VO, Mn, Cu ,Cd, Ni, Co, Zn  and Hg)                                

  4. تشخيص جميع الليكاندات المحضرة وذلك بأستخدام تقنيات مختلفة من الأشعة تحت الحمراء FT-IR والأشعة فوق البنفسجية – المرئية  وطيف الرنين النووي المغناطيس 1HNMR, 13C وتحليل العناصر H.N.S.

  5. تشخيص جميع المعقدات المحضرة وأقتراح الصيغ التركيبية لها اعتمادآ على أشعة تحت الحمراء (FT-IR) واطياف الأشعة فوق البنفسجية – المرئية والتوصيلية المولارية وتقنية الأمتصاص الذري والحساسية المغناطيسية وتحليل العناصر لبعض المعقدات المحضرة .

  6. دراسة الخواص الفيزيائية لأحد الليكاندات وأحد معقداته المحضرة وحساب ΔH, ΔS, ΔG وثوابت أستقرارية تكوين المعقدات ومعاملات أرينوس  والتوصيلية المولارية  عند درجات حرارية مختلفة وتراكيز مختلفة .

وتضمنت الدراسة استعمال  الثريونين (Threonine )  مادة اولية لصياغة ليكاندين  (AHB)  و (HNB) وانجز عن طريق تفاعل الثريونين (Threonine)   مع أسيتل كلورايد (Acetyl chloride) (AHB) و (4-نايترو بنزويل) (4-Nitrobenzoyl) HNB) ) باستعمال الاسيتون وهي:

 (AHB)       = (3R)[2-(3-acetyl thioureido)-3-hydroxyl]butanoic acid 

(HNB)       =(3R)[3-hydroxyl-2-(3-(4-nitro benzoyl)](thioureido) butanoic acid.  

     

وكذلك استعمل (4-Bromo-2-methylaniline) مادة اولية لصياغه ليكاندين ثنائي السن (BMT) و (CBT) وانجز عن طريق مفاعلة  مع  chloride) (4-methoxbenzoyly  (BMT) (chloro acetyl chloride)   (CBT) باستعمال الميثانول وهي:  (BMT) =[1-(4-Bromo-2-methyl-phenyl(3(4-methoxy-benzoyl-thiourea]

(CBT )  =[1-chloroacetyl-3-(4-bromo-2-methyl-phenyl thiourea]

وخصصت أربعة أنواع جديدة من الليكاندات باستخدام دراسات (FT-IR , UV-Vis , 13CNMR  (1H,وتحليل العناصر المحدودة (C.H.N.S) ، التي اكتشفت المطابقة المسبقة مع الصيغ الجزيئية لهذه الليكاندات.

وتم تحضير سلسلة من  المعقدات الفلزية (ثماني معقدات لكل ليكاند) المحضرة من خلال وضع  كل من الايونات الفلزية (VO =M+2 و Mnو Coو Niو CuوZnو CdوHg)  الى الليكاند معطية الصيغ الجزيئية الاتية:-

معقدات AHBمع كل الايونات الفلزيه اعطت الشكل [M(AHB)2] .

 معقدات  HNBمع كل الايونات الفلزية اعطت الهيئة  [M(HNB)2] .

 معقدات  BMTلها صيغة عامة  [M(BMT)2 Cl2] ذات الصيغة SO4[M(BMT)2]   .

 معقدات CBT لها تركيبة عامة [Cl2  M(CBT)2] ماعدا معقد الفناديل ذات التركيبة SO4[M(CBT)2]   .

كما تم دراسة  الليكاندات  بتقنيات الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية المرئية وقياس التوصيلية المولارية , أذ خصصت محتوى المعادن باستخدام تقنية الامتصاص الذري والتحليل الدقيق لعناصر بعض المعقدات المحضرة و بناءً على النواتج والتشخيصات المذكورة أعلاه ، أذ خٌصصت أربع هيئات تركيبية :

  • ثماني السطوح لمعقدات الليكاندينBMT CBT,  التي تدرج الايونات الأتية :-  =M+2  Mn, Co, Ni, Cu,Zn, Cd, Hg

  • رباعية السطوح لمعقدات الليكاندين (AHB) HNB))  =M+2   Mn, Co, Ni , Zn, Cd, Hg

  • هرم مربع القاعدة لكل معقدات الفناديل المحضرة من الليكاندات الأربعة

  • مربع مستو لمعقدي النحاس مع الليكاندين , AHB HNB .

دًرست المزايا الفيزيائية لنوع واحد من الليكاندات وهو (AHB) مع أحد معقداته [Cd(AHB)2] ومن خلال هذه الدراسة توصلنا الى:-

ايجاد ثوابت تفكك الليكاند(AHB)  ومعقده [Cd(AHB)2].

حساب ثوابت تفكك الليكاند والمعقد في مذيب ال (DMSO) وفي نطاق من درجات الحرارة (25-45) C◦ .

بينت الدراسة أن ثابت تفكك الليكاند (AHB)   و المعقد  [Cd(AHB)2]  تزداد بزيادة درجة الحرارة وأيد هذه النتيجة امكانية  أنثالبي (HΔ) الليكاند والمعقد أذ كان في الحالتين مقدار (موجب ) اي عملية (ماصة للحرارة).

بالنسبة لامكانية أنتروبي( SΔ ) عملية تفكك الليكاند كانت (سالبة) بسبب زيادة أنتظام جزيئات المذيب حول الآيونات الناتجة من تفكك الليكاند .

أما بالنسبة للمعقد فكانت (موجبة ) بسبب العدد الكبير للفصائل المتولدة عند التفكك .

كلتا العمليتان غير تلقائية .

ان قابلية التوصيلية المولارية المحددة (OɅ) لكل من الليكاند(AHB)  والمعقد         [(Cd(AHB)2]تزداد بزيادة درجة الحرارة ومن هذه القابلية حُسبت طاقة التنشيط ومعامل تردد عملية التفكك .

واوصت الدراسة بالتوصيات التالية :

  • دراسة لمحاليل جديدة حاوية على الحامض المستعمل الثريونين .

  • تشكيل معقدات من هذه المحاليل بالطريقة التي تصل بنا الى نتائج كبيرة .

  • دراسهُ هذه المعقدات بمختلف الطرائق اللاعضويه والفيزيائية .

  • اجراء اختبارات عديدة لهذه المواد بالشكل والطرائق الحديثة.

  • اختبار هذه المواد على تشكيلها فيزيائيا .

وحصلت الطالبة على تقدير امتياز لدى مناقشة اطروحتها وتفاصيل بحثها من قبل لجنة المناقشة التي تألفت من الذوات :

  • أ.د. لمى مجيد احمد                       (رئيسا)

  • أ.م.د. انعام اسماعيل يوسف             (عضوا)

  • أ.م.د. لقاء حسين علوان                  (عضوا)

  • أ.م.د. ساهرة صادق عبدالرزاق          (عضوا)

  • أ.د. تقي الدين عبدالهادي حمدان      (عضوا و مشرفا)


    • PhD. Dissertation on Preparation and Spectroscopic and Physical Study of new Complexes Containing Ligands Derived from Amino Compsound

      The chemistry department in our college discussed PhD.Dissertation discussion of student Tagreed Baqir Awan Al-Etabbi supervised by prof.Dr.Basima Mouhsen prof.Dr. Taqi Al-Deen Abdulhadi Hamdan in physical chemistry.

      The discussion committee:

      prof.Dr. luma Majeed Ahmed head

      Asst.prof.Dr.Ana’am Ismail Yousif

      Asst.prof.Dr.Liqa’a Hussein Alwan  member

      Asst.prof.Dr.Sahira Sadiq Abdulrazak   member

      Prof.Dr.taqi Al-Deen Abdulhadi Hamdan supervisor member

      Prof.Dr.Basima Mouhsen Sarhan   supervisor member

      The purpose of my thesis is to synthesis four new bidentate ligands which were used to prepare series of  metal complexes by reacting the ligands with

      (M+2 = Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Hg and VO) then characterize all the prepared compounds and studying the Thermodynamics effect .

      Threonine was used as starting material to synthesis two bidentate ligands (N,O) donor (AHB) and (HNB) by reaction of Threonine andammonium thiocyant  with of acetyl chloride (AHB),and

      (4-nitrobenzoyl)(HNB)  and at in acetone as a solvent, that are:

      (AHB)=[ (3R)[2-(3-acetyl thioureido)-3-hydroxyl]butanoic acid

      (HNB) =[(3R)[3-hydroxyl-2-(3-(4-nitro benzoyl)](thioureido) butanoic acid.

      And also Uses(4-Bromo-2-methylaniline) , was used as starting material to synthesis two bidentate  ligands (S,O) donor (BMT) and  (CBT) by reaction of ammonium thiocyan  With (4-methoxybenzoylchloride) (BMT) and (chloroacetylchloride) in acetone as a solvent and that are:

      (BMT) =[1-(4-Bromo-2-methyl-phenyl(3(4-methoxy-benzoyl-thiourea](CBT) =[1-chloroacetyl-3-(4-bromo-2-methyl-phenyl thiourea]

      These new four correlations were characterized by the spectral study (FT-IR), nuclear magnetic resonance (1H , 13C-NMR), bone analysis (CHNS), UV-Vis and molecular :

      (AHB) = C7H12O4N2S

      (HNB) = C12H13O6N3S

      (BMT) = C16H15O2N2SBr

      (CBT) = C10H10N2OSBrCl

      A series of metal complexes ( containing eight complexes for each ligand ) were synthesized from adding some metal ions

      (M+2 =VO, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd and  Hg) to the ligand  with molecular formulas:

      AHB complexes with all metal ions [M(AHB)2].

      HNB complexes with all metal ions [M(HNB)2]

      BMT complexes with all metal ions have the formula [M(BMT)2Cl2] except VO has the molecular formula  [VO(BMT)2]SO4.

      CBT complexes with all metal ions have the formula [M(CBT)2Cl2] except VO has the molecular formula  [VO(CBT)2]SO4..

      All complexes that synthesised in this investigation were characterized by solubility, melting point besides decomposition,Fourier-transform infrared spectroscopy ,Electronic spectra, molecular conductivity, magnetic sensitivity measurements, precision analysis of elements of some compounds and atomic absorption of flame.

      In addition to all these analyzes, the proposed structures include four types: Octahedral geometryfor complexes with ligands (BMT) and (CBT) contain  (M2+ = Mn, Co, Cu, Ni, Zn, Cd and  Hg).

      Tetrahedral geometry for complexes with ligands (AHB) and (HNB)(M2+ = Mn, Co, Ni, Zn, Cd and  Hg)

      Square pyramidal geometry  for all prepared Vanadyl complexes (VO +2) with all ligands.

      Square planer geometry forthe complexes prepared cupper ion (Cu+2) with ligands (AHB) and (HNB).

      The study also examined the physical properties of one type of ligand  with one of its complexes My findings were reached:-

      Find the constants of ligand dissociation ,calculation of ligand(AHB) and complexes[Cd(AHB)2] in (DMSO) solvent was calculation and in temperature range (25-45)C◦ .

      The study showed that constant dissociation of ligand (AHB) and complex [Cd(AHB)2] increases with increasing temperature and confirming the result of this enthalpy value ($H) ligand and complex where both were positive amount of heat absorbing process .

      For its entropy value ($s) the process of dissociation of ligand (AHB) was negative due to increased uniformity of the solvent molecules and the ions resulting from the dissociation of ligand . As for the complex was generated at dissociation