قسم الكيمياء يناقش رسالة ماجستير تحضر و تدرس معقدات جديدة مشتقة من ليكاند قاعدة شف

ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة (تحضير ودراسة طيفية وفيزيائية وحيوية لمعقدات جديدة مشتقة من ليكاند قاعدة شف) للطالب (مروان يوسف عليوي) التي انجزها بإشراف التدريسية في القسم (أ.د.لقاء خالد عبدالكريم) ونوقشت من قبل أعضاء لجنة المناقشة المبينة أسمائهم فيم ما يأتي :

• أ.د. ساجد محمود لطيف (رئيسا)

• أم.د. رياض محمود احمد (عضوا)

• أ.م.د. ابتهال كاظم كريم (عضوا)

• أ.م.د. لقاء خالد عبد الكريم (عضوا ومشرفا)

ويهدف البحث الى :

1. تحضير ليكاند قاعدة شف LT من تفاعـل الالديهايد 2-Hydroxy-5-methylbenzaldehyde مع الأمين الأولي  4-Bromo-O-toluidine   

2. تشخيص الليكاند المحضر بعد تنقيته بالطرق الطيفية مثل التحليل الدقيق للعناصر وطيف الأشعة تحت الحمراء والأشعة الفوق البنفسجية –المرئية وطيف الكتلة وطيف الرنين النووي المغناطيسي.

3. تحضير مجموعتين من المعقدات :

المجموعة الاولى: تفاعل الليكاند مع املاح الكلوريدات الثنائية التكافؤ ( Coو Cu و Cd وHg ) بنسبة (2:1)  

المجـموعة الثانيـة: مـعــقدات مـختلطة الليكاند من  LTو املاح  الكــــــلوريدات ثنائية التكافؤ(  Coو  Cu و Znو Mnو Cd و Hg و Ni)  و  1,10-phenanthroline    بنسبة (1:1:1).

4. تشخيص معقدات المجموعتين الأولى والثانية بالطرق الطيفية مثل التحليل الدقيق للعناصر (H.N) والأشعة فوق البنفسجية-المرئية و الاشعة تحت الحمراء وقياسات الحساسية المغناطيسية والتوصيلية المولارية وقياس محتوى الكلور ونسبة العناصر في المعقدات بتقنية الامتصاص الذري اللهبي فضلا عن اجراء قياس درجات الانصهار و اختبار الذوبانية للليكاندات والمعقدات المحضرة. .

5. دراسة النشاط المضاد للبكتيريا الذي يتم اختباره ضد نوعين من البكتيريا Staphylococcus Aureu و Escherichia coli ونوع واحد من الفطريات Rhizopodium.

6. دراسة الدوال الثرموديناميكية و ΔS و ΔG لليكاند ومعقداته.

  تضمنت هـــذه الرســــالة تحضير ليكاند قاعـــدة شف جديدة (  LT) وذلك مـــن تفاعل الأمين   4-Bromo-O-toluidine  مع  2-hydroxy-5-methyl benzalaldehyde في محيط حامضي مع التكثيف وبعدها تم عزل المركب بشكله الصلب وتشخيصه للتأكيد من تركيبه البنائي بواسطة طيف الأشعة تحت الحمراء FT-IR والأشعة فوق البنفسجية – المرئية (UV-Visible) وطيف الكتلة mass spectrum وطيف الرنين النووي المغناطيسي ¹H-NMR والتحليل الدقيق للعناصر (C.H.N) وقياس درجة انصهار الليكاند المحضر كما مبين في الصيغة التركيبية :            2-(((4-bromo-2-methylphenyl)imino)methyl)-4-methylphenol

تم استعمال الليكاند الثنائي المخلب في تحضير المعقدات التناسقية من تفاعل الليكاند مع أيونات العناصر الثنائية التكافؤ وعلى مجموعتين: –

المجموعة الأولى: تفاعل الليكاند(LT)  مع املاح كلوريدات العناصر الثنائية التـكـافـؤ مثل ( Hg و Cd  و Cu و Co) بنسبة (2:1) (M:L) , والصيغة الجزيئية للــمعقدات التناسقية هي [M (LT)₂(H₂O)₂].

       المجموعة الثانية : معقدات مـخـتـلطـة الليـكــــانـد من الليـــكـانـد الاولي ( LT ) والليــكــانــد الثــانوي   1,10-Phenanathroline  مع املاح كلوريدات العناصر الثنائية التكافؤ مثل  ( Znو Mn و Cdو Ni و  Hgو Cu و Co ) بنسبة (1:1:1) والصيغة الجزيئية للمعقدات المختلطة الليكاند هي [M(LT)(Phen)(H₂O)₂]  و [M(LT)(Phen)Cl (H₂O)].

      شُخصت المعقدات المحضرة بعدة تقنيات منها طيف الأشعة تحت الحمراء FT-IR والأشعة فوق البنفسجية – المرئية (UV-Visible) لمحاليل المعقدات في مذيب DMSO  وقياسات الحساسية المغناطيسية فقد اعطت نتائج تتوافق مع تلك القيم الخاصة لمعقدات ثمانية السطوح. كما اظهرت نتائج التحليل الدقيق للعناصر (C.H.N.O) وحساب نسبة الفلز باستعمال تقنية الامتصاص الذري اللهبي للمعقدات توافقاً كبيرا مع القيم المحسوبة نظرياً للعناصر المذكورة ونتائج التوصيلية الكهربائية وقياس محتوى الكلور وقياس درجات الانصهار للمعقدات المحضرة.

     وايضا تمت دراسة الفعالية البيولوجية للليكاندات والمعقدات المحضرة تجاه نوعين من البكتريا المرضية احدهما موجبة الصبغة الكرام (G+) Staphylococcus  والاخرى بكتريا سالبة الصبغة (G-) المتمثلة بالبكتريا    Escherichia coliونوع من الفطريات Rhizosporium بتقنية قياس منطقة التثبيط (ZI) اذ اظهرت الليكاندات والمعقدات فعالية مختلفة تجاه البكتريا والفطر.

     تضمن الجزء الاخير دراسة قيم الدوال الثرموديناميكية ∆H , ∆S و ∆G للليكاند ((LT والمعقد [Co(LT)₂H₂O] حيث تبين من قيم ∆H ان عملية تحلل الليكاند والمعقد هي عملية ماصة للحرارة وان قيم الانتروبي ∆S تكون سالبة للليكاند وموجبة للمعقد وهذا يدل على ان المعقد اكثر استقرارية وان قيم ∆G تلقائية للمعقد وغير تلقائية للليكاند .

وخلص الطالب الى التوصيات الاتية :

1. تـــــــــحضير قــواعــد شــف اخرى مــن 2-Hydroxy-5-methyl benzaldehyde و 4-Bromo-O-toluidine  و 1,10-Phenanthroline ومزجهما مع الاحماض الامينية او ليكاندات اخرى .

2. استخدام الديهايدات اخرى تحتوي على مجموعة مانحة اخرى .

3. تحضير معقدات من ايونات فلزية اخرى مثل Fe (II) , Pd (II) , Pt (II) وغيرها.

4. دراسة موسعة للفعالية البايلوجية للليكاندات والمعقدات المحضرة واستخدام انواع اخرى من البكتريا والفطريات .

   ---

Synthesis, spectroscopic, physical and biological study

 of new complexes derived from Ligand Schiff base

By Marwan Yousif Oleiwi Lawas

Supervised by Prof. Dr.Lekaa Khalid Abdul Karem

Abstract

This study included , a new Schiff base ligand (LT), was prepared from the reaction of the 4-bromo-2-methylaniline with 2-hydroxy-5-methylbenzalaldehyde in an acidic medium with condensation and after isolation The compound is in its solid form and diagnosed to confirm its structural composition by means of mass spectrum, NMR, FT-IR and UV-Visible. The ratio of elements (CHN), melting point to the prepared ligand is calculated as shown in the structural formula below.

2-(((4-bromo-2-methylphenyl)imino)methyl)-4-methylphenol

This ligand was used in preparing coordination complexes from the ligand interaction with the transition elements ions on two groups:

The first group, ligand interacted with metal ions (II) chlorides (Co, Cu, Cd, and Hg) in a ratio of (1:2).The molecular formula for complexes is                      [M (LT)2(H2O)2].

The second group, mixed ligand complexes from ligand with metal ions (II) chlorides. nH2O of (Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, and Hg) and 1,10-phenanthroline with a ratio (1: 1: 1), The molecular formula for complexes is [M(LT)(phen)Cl (H2O)].

The prepared complexes were diagnosed with several techniques, including FT-IR and UV-visible of the solution in the DMSO solvent, and Measurements of the Magnetic  Susceptibility it has given results that correspond to those values for octahedral complexes. The results of accurate analysis of the elements (C.H.N) and the calculation of the metal ratio using the atomic absorption technique of the complexes also showed great compatibility with theoretically calculated values of the mentioned elements and the results of electrical conductivity and chlorine content and melting point of the prepared complexes.

The biological activity of the prepared complexes towards two types of pathogenic bacteria was also studied, one of which is positive for Staphylococcus (G +) and the other G-negative bacteria, Escherichia coli, and type of fungal where the complexes showed different efficacy towards the bacteria and fungal.

The last part of this study (applications) included studying the values of thermodynamic functions ∆H°, ∆S° and ∆G° for two systems ligand (LT) and [Co (LT)2(H2O)2] complex. where it was found from the values of ∆H° that the decomposition process of the ligand and the complex is an absorbent process and that the entropy values of ∆S° are negative for the ligand and positive for the complex, and this indicates that the complex is more stable and that the values of ∆G° are automatic for the complex and non-spontaneous for the ligand.