ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ” معقدات فلزية جديدة مشتقة من ليكندات لقواعد شف غير متجانسة الحلقة: تحضير ودراسة البنية التركيبية مع دراسة الفعالية البايولوجية ” للطالبة ” هند ابراهيم خليل ” التي انجزتها باشراف التدريسية في القسم أ.م.د بيداء كريم الربيعي ) ونوقشت من قبل اعضاء لجنة المناقشة المبينة اسمائهم في ما يأتي :
-
أ.د. باسمة محسن سرحان – رئيسا
-
أ.م.د. محمد مجبل حسون – عضوا
-
أ.م.د. ورود علي جعفر – عضوا
-
أ.م.د. بيداء كريم سلمان – عضوا و مشرفا
ويهدف البحث الى تخليق و التوصيف الهيكلي لاثنين من الليكاندات الجديدة مع ذرات N و O المانحة ومعقداتها . تم دراسة النشاط البايولوجي لليكاندات و المعقدات ضد السلاسل البكترية و يغطي هذا العمل :
-
تحضير مادة جديدة فيوران 2- كاربوهيدرازين من تفاعل الهيدرازين مع الفيوران 2- كاربونيل كلوريد.
-
اعداد قاعدتين مانخ التي تستخدم مشتقات في تحضير الليكاندات.
-
تخليق ليكاندين لمانخ (HL1 و HL2) تم تحقيقهما من تفاعل فيوران 2- كاربوهيدرازين مع قواعد مانخ.
-
تكوين معقدات من تفاعل ليكاندات مع مجموعة المعادن الانتقالية d-block .
-
التحقق في الكيمياء الفراغية و التركيبات الممكنة للمعقدات.
-
استكشاف النشاط المضاد للبكتريا لليكاندات و معقداتها تجاه انواع البكتريا موجبة G+ و سالبة G-.
تم في هذا البحث تحضير مركبات كيميائية جديدة في الكيمياء التناسقية من نوع N2O2 وتتسم هذه المركبات بـ البساطة والكفاءة ، ويمكن استخدام هذه المركبات ككواشف في الكيمياء الطبية والتخليق العضوي. قد يتطلب تكوين هذه المركبات عدة خطوات من ضمنها خطوات الفصل والتنقية.
و تتضمن الرسالة أربعة فصول وهي :
الفصل الاول : يقدم نظرة عامة على تفاعلات Mannich وتطور المعقدات الفلزية مع نظام N2O2 كمجال للتناسق كما يتضمن احدث البحوث و المقالات لليكاندات و المعقدات نوع N2O2 الحلقية والغير حلقية. أضافة الى ذلك ، تم أيضًا توثيق استخدامات وتطبيقات هذه ألانظمة ومعقداتها الفلزية. كما يتضمن ايضا الاهداف التي من اجلها تم عمل هذا البحث .
الفصل الثاني : يتضمن الجانب العملي والمواد المستخدمة في هذا البحث ، القياسات الفيزيائية (بما في ذلك تقنيات التحليل الطيفي) ، والاختصارات والتراكيب الكيميائية لليكاندات التي تم تحضيرها ومعقداتها الفلزية ، طرق تخليقها.
ويتطرق هذا الفصل أيضًا تحضير وتشخيص عدد من الليكاندات غير متجانس الحلقة ذي النظام مخلبي N2O2 مع معقداتها الفلزية.
تم تحضير الليكاندات من تفاعل مشتقات الأمين مع furan-2 carbohydrazide تضمنت الخطوة الأولى تفاعل Mannich من تفاعل benzaldehyde أو مشتقاته مع ammonium acetate و cyclohexanone في وجود الإيثانول لأنتاج المشتقات M1-M2. و الخطوة الثانية تتضمن تحضير الليكاندات من تفاعل المشتقات M1و M2 مع furan-2 carbohydrazide بوجود الايثانول وسطا للتفاعل وإضافة قطرات من حامض الهيدروكلوريك ، ليعطي الليكاندات الحرة (HL1 و HL2) .
في الفصل الثالث و الذي يصف النتائج و المناقشة تم وتشخيص جميع الليكاندات والمعقدات التي تم تحضيرها في هذا البحث بشكل كامل من خلال التحليل الدقيق للعناصر (C.H.N.O)، ومحتوى الكلوريد، والتوصيلية المولارية، ودرجة الانصهار والاشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية المرئية والحساسية المغناطيسية، الرنين النووي المغناطيسي للبروتون والكاربون وقياس طيف الكتلة. تم اثبات تكوين الليكاندات حول الايونات الفلزية باستخدام اطياف الاشعة فوق البنفسجية. و ان هذه المعقدات عبارة عن مواد صلبة ثابتة في الهواء وقابلة للذوبان في DMSO ولكن ليس في المذيبات العضوية الأخرى. اظهرت قيم التوصيلية المولارية للمعقدات متوافقة مع إلكتروليتاتها بنسبة 1:1 و بعضها غير موصلة . تم استخدام الدراسات النظرية لاثبات نوع التناسق والترتيب الهندسي المفضل حول الذرة المركزية. من اعلاه تم استنتاج ان نوع الارتباط و الشكل الهندسي المقترح للمعقدات يكون كالاتي :
أن معقدات Cr (III), Mn (II) and Ni(II) لليكندات ( (HL1و (HL2) تكون سداسية التناسق )اما معقدات (Cu (II و (Zn (II و (Cd (II فتفضل التناسق الرباعي.
تمت مناقشة التأثيرات البيولوجية لليكاندات ومعقداتها المعدنية ضد أربع سلالات بكتيرية في الفصل الرابع
أظهرت الليكاندات و معقداتها ( (HL1و HL2)) نشاطًا مضادًا للميكروبات ضد (Escherichia coli Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, and Staphylococcus bacilli).
تم الانتهاء من الاقتراح التالي للعمل المستقبلي ، والذي يعتمد على العمل المذكور في هذه الرسالة.
1- تحضير ليكاندات جديدة بمختلف البدائل. هذا لملاحظة التأثير على وضع التنسيق للأيونات المعدنية عند التعقيد.
2- استكشاف إمكانية استخدام اللكاند المحضر ككواشف في الكيمياء التحليلية.
3- دراسة كيمياء التنسيق لليكاندات المحضرة مع أيونات فلز انتقالية أخرى خاصة من السلسلة الثانية و / أو الثالثة.
4- العمل على إعادة بلورة المركبات المحضرة (اليكاندات والمعقدات) لعزل البلورات المناسبة للأشعة السينية ذات التركيب البلوري الأحادي.
5- دراسة النشاط البيولوجي للمركبات المحضرة ضد الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.
6- فحص استخدام الليكاندات ومعقداتها في تقنية ربط الحمض النووي.
New Metal Complexes Derived From Heterocyclic Schiff-base Ligands; Preparation, Structural Investigation
and Biological Activity
By Hind Ibrahim Khaleel Safi
Supervised by Assist. Prof. Baidaa Kareem Al-Rubaye
Aim of the work
The synthesis and structural characterization of two novel ligands with the N and O donor atoms and their metal complexes are included in this work. The biological activity of the ligands and their metal complexes against bacterial strains were also investigated. This work covers;
The preparation of a new precursor namely furan-2-carbohydrazide from the reaction of the hydrazine with furan-2-carbonyl chloride.
The preparation of two Mannich bases that are used as precursors in the formation of ligands.
Synthesis of two novel Schiff base ligands (HL1 and HL2) that were achieved from the reaction of furan-2-carbohydrazide the Mannich bases.
Formation of a set of complexes that achieved from the interaction of both HL1 and HL2 with a range of d-block transition metals.
Investigating the stereochemistry and possible structures of complexes.
Exploring the anti-bacterial activity of HL1 and HL2 and their complexes towards G-positive and G-negative types of bacteria.
The key aspects in synthetic chemistry are simplicity and efficiency, in the formation of new chemical compounds. These compounds may be used as reagents in medical chemistry and organic synthesis. The structural complexity of a molecule may require a multi-step synthetic process, which includes isolation and purification steps.
This thesis contains four chapters:
Chapter One: An overview of Mannich interactions and the evolution of metal complexes with N2O2 coordination cores.It also covers the literature review on the recent state of the art on the role of the cyclic and macro cyclic N2O2 ligands in metal complexes.In addition, the uses and applications of these systems and their metal complexes are also documented. It also contains the aim and objectives of this research.
Chapter Two:In this chapter the experimental aspects are explained including the materials used in this research, physical measurements (spectroscopic techniques), chemical compositions of the generated bonds and their complexes, and procedures for the synthesis of bonds and their metal complexes.This chapter also describes the synthesis and characterization of a number of ligands including the N2O2 chelating system, as well as their metallic complexes.It resulted from the reaction of amine derivatives with furan-2 carbohydrazide to prepare the ligands. The first step involved treating the addition of benzaldehyde
Prospective Research Work
The following suggestion for futuristic work has been concluded, which is based on the work reported in this thesis.
Preparation of novel ligands with various substituents. This is to observe the impact on the coordination mode of the metal ions upon complexation.
Explore the possibility of using the prepared ligand as reagents in analytical chemistry.
Studying the coordination chemistry of the prepared ligands with other transition metal ions in particular that from the second and/or third series.
Working on recrystallizing the prepared compounds (ligands and metal complexes) to isolate crystals appropriate for X-ray single-crystal structure.
Studying the biological activity of the prepared compounds against other microorganisms.
Examine the use of ligands and their complexes in the DNA binding technique.
