پایان نامه ارشد: سنتز و شناسایی لیگاند­های باز شیف مشتق شده از مشتقات سالیسیل­ آلدهید و 3-آمینو استوفنونو کمپلکس­های Cu(II) آن­ها

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : مهندسی شیمی

گرایش : معدنی

عنوان : سنتز و شناسایی لیگاند­های باز شیف مشتق شده از مشتقات سالیسیل­ آلدهید و 3-آمینو استوفنون( X-Ph(OH)C=N-Ph-CO-CH3 (X = Br, H, NO2) L =) و کمپلکس­های Cu(II) آن­ها و بررسی تهیه نانو­ذرات اکسید مس از تجزیه حرارتی کمپلکس­ های تهیه شده

دانشگاه دامغان

دانشکده شیمی

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی (معدنی)

عنوان:

سنتز و شناسایی لیگاند­های باز شیف مشتق شده از مشتقات سالیسیل­آلدهید و 3-آمینو استوفنون( X-Ph(OH)C=N-Ph-CO-CH3 (X = Br, H, NO2) L =) و کمپلکس­های Cu(II) آن­ها و بررسی تهیه نانو­ذرات اکسید مس از تجزیه حرارتی کمپلکس­های تهیه شده

استاد راهنما:

دکتر غلامحسین گریوانی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فصل اول- مقدمه…………………………………………………………… 1

1-1- بازهای­شیف………………………………………………………….. 2

1-1-1- معرفی باز­های شیف……………………………………………. 2

1-1-2- تاریخچه باز­های شیف…………………………………………… 3

1-1-3- نام­گذاری ترکیبات شیف…………………………………………. 4

1-1-4- انواع باز­های شیف………………………………………………. 5

1-1-4-1- باز­های شیف یک­دندانه………………………………………… 5

1-1-4-2- باز­های شیف دو­دندانه………………………………………… 6

1-1-4-3- باز­های شیف سه­دندانه…………………………………….. 6

1-1-4-4- باز­های شیف چهار­دندانه……………………………………. 7

1-1-4-5- باز­های شیف پنج­دندانه……………………………………… 8

1-1-4-6- باز­های شیف شش­دندانه……………………………………. 8

1-1-4-7- باز­های شیف هفت­دندانه…………………………………….. 9

1-1-5- باز­های شیف درشت حلقه……………………………………. 9

1-1- 6- باز­های شیف سالن…………………………………………… 11

1-2- کمپلکس­های باز شیف……………………………………………. 12

1-2-1- سنتز کمپلکس­های باز شیف…………………………………. 12

1-2-1-1- روش اول (روش مک کارتی)………………………………… 12

1-2-1-2- روش دوم (روش تمپلت)…………………………………….. 13

1-3- کاربرد کمپلکس­های باز شیف……………………………………. 14

1-4- روش­های شناسایی لیگاند و کمپلکس­های باز شیف…………. 15

1-5- مس……………………………………………………………… 16

1-5-1- کمپلکس­های مس……………………………………………. 16

1-5-2-کاربرد کمپلکس­های باز شیف مس………………………….. 17

1-5-3- مروری بر تحقیقات اخیر ترکیبات باز شیف کمپلکس­های مس…17

1-6- نقش کاتالیزوری کمپلکس­های باز شیف مس………………. 21

فصل دوم- تجربی…………………………………………………….. 22

2-1- مواد و دستگاه­های مورد استفاده ……………………………23

2-1-1- مواد مورد استفاده…………………………………………. 23

2-1-2- دستگاه­های مورد استفاده……………………………….. 23

2-2- تهیه­ی لیگاند­های باز شیف…………………………………. 23

2-2-1- تهیه لیگاند (L1)……………………………………………. 23

2-2-2- تهیه لیگاند (L2)……………………………………………. 24

2-2-3- تهیه لیگاند (L3)…………………………………………… 24

2-2-4- تهیه کمپلکس باز شیف Cu(L1)2……………………….

2-2-5- تهیه کمپلکس باز شیف Cu(L2)2………………………

2-2-6- تهیه کمپلکس باز شیف Cu(L3)2………………………

2-2-7- تهیه نانو ذرات مس از تجزیه­ی حرارتی کمپلکس­های Cu(L1)2،  Cu(L2)2و Cu(L3)2

فصل سوم- بحث و نتیجه گیری…………………………………… 27

3-1- مقدمه………………………………………………………… 28

3-2- تهیه­ی لیگاند­های باز شیفL2 ,L1  وL3…………………..

3-2-1- تهیه لیگاند­های باز شیف دو­دندانه­ای  L2 ,L1و L3……

3-2-2- شناسایی لیگاند­های باز شیف L2 ,L1وL3…………..

3-2-2-1- آنالیز عنصری (CHN) مربوط به لیگاند­های L1 وL3…

3-2-2-2- بررسی طیف FT-IR لیگاند­های باز شیفL2 ,L1  و L3…….

3-2-2-3- بررسی طیف H NMR 1 لیگاند­های باز شیف L2 ,L1وL3……

3-2-2-4- بررسی طیف UV-Vis لیگاند­های باز شیف L2 ,L1 وL3……

3-2-3- کمپلکس باز شیف Cu(L1)2………………………….

3-2-3-1- تهیه کمپلکس Cu(L1)2……………………………

3-2-3-2- شناسایی کمپلکس 2(Cu(L1…………………….

3-2-3-2-الف- طیف­سنجی FT-IR…………………………..

3-2-3-2-ب- آنالیز عنصری (CHN) ………………………………44

3-2-3-2-ج- طیف UV-Vis…………………………………….

3-2-4- کمپلکس باز شیف 2(Cu(L2 ……………………….

3-2-4-1- تهیه کمپلکس 2(Cu(L2…………………………..

3-2-4-2- شناسایی کمپلکس 2(Cu(L2…………………..

3-2-4-2-الف- طیف­سنجی FT-IR…………………………..

3-2-4-2-ب- آنالیز عنصری (CHN)…………………………… 48

3-2-4-2- ج- طیف UV-Vis…………………………………..

3-2-5- کمپلکس باز شیف 2(Cu(L3………………………

3-2-5-1- تهیه کمپلکس 2(Cu(L3…………………………

3-2-5-2- شناسایی کمپلکس 2(Cu(L3…………………

3-2-5-2-الف- طیف­سنجی FT-IR……………………….

3-2-5-2-ب- آنالیز عنصری (CHN) ………………………….52

3-2-5-2-ج- طیف UV-Vis…………………………………..

3-2-6- تهیه‌­ی نانو ذرات اکسید‌­های مس از تجزیه­‌ی حرارتی کمپلکس‌­های Cu(L1)2،  Cu(L2)2و   Cu(L3)2

چکیده:

از واکنش 2-هیدروکسی بنزآلدهید، 5-برومو-2-هیدروکسی بنزآلدهید و 2-هیدروکسی-5-نیترو بنزآلدهید و 3-آمینو استوفنون در واکنش­های جداگانه به­ترتیب لیگاند­های باز شیف (E)-2-(3-ایمینواستوفنون) فنول =,L1 4-برومو (E) -2-(3-ایمینواستوفنون) فنول  L2=و (E)-2-(3-ایمینواستوفنون)4-نیتروفنولL3=   تهیه شده­اند. سپس واکنش این لیگاند­ها با استات مس(II) با نسبت مولی 1:2 در متانول (به­جز L3 در تتراهیدروفوران) تحت تقطیر برگشتی منجر به تشکیل کمپلکس­های باز شیف Cu(L1)2،  Cu(L2)2و Cu(L3)2 شد. لیگاند­ها وکمپلکس­های باز شیف تهیه شده توسط آنالیز عنصری (CHN) و طیف سنجی FT-IR، UV-Vis و 1H-NMR مورد شناسایی قرار گرفتند. همچنین تجزیه حرارتی کمپلکس­ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. الگویXRD ، پودر­های حاصل از این آنالیز تشکیل نانو ذرات اکسید مس با متوسط اندازه ذرات به ترتیب44، 23 و31 نانومتر را نشان داد.

فصل اول: مقدمه

1-1- بازهای شیف

1-1-1- معرفی بازهای شیف

در سال ۱۸۶۴، تراکم آمین­های نوع اول با ترکیبات کربونیل توسط هوگو شیف[1] گزارش شد و این یکی از قدیمی­ترین واکنش­ها در شیمی می­باشد. از آن به بعد ترکیبات آلی دارای گروه C=N (آزومتین[2]) با اسم باز­های شیف نام برده می­شوند [1]. باز­های شیف ترکیباتی هستند که به وسیله واکنش تراکمی بین گروه کربونیل و آمین نوع اول تشکیل می­شوند و فرمول عمومی باز شیف­ها به صورت ״R = N C׳ RRهستند که گروه ״R آلکیل یا آریل است که سبب پایداری باز شیف به عنوان یک ایمین می­شود (شکل 1-1). شمای کلی مکانیسم واکنش بین یک گروه کربونیل با آمین نوع اول و تشکیل باز شیف در شکل 1-2 آورده شده است [2].

باز­های شیف که شامل استخلاف آریل هستند اساساً پایدارترند و حلالیت آن­ها بیشتر است و آسان­تر تهیه می­شوند، درحالی که ترکیبات شامل استخلافات آلکیل نسبتا ناپایدارند. باز­های شیف بدست آمده از آلدهید­های آلیفاتیک ناپایدارند [2]. باز­های شیف ناشی از آلدهید­های آروماتیک به دلیل داشتن سیستم مزدوج مؤثر پایدارترند. به طور کلی آلدهید­ها سریعتر از کتون­ها در واکنش­های تراکم شرکت می­کنند، چون تشکیل باز­های شیف از آلدهید­ها به عنوان مرکز واکنش، ممانعت فضایی کمتری نسبت به کتون­ها دارد. به­علاوه کربن اضافی در کتون دانسیته الکترونی را به کربن آزومتین می­دهد و بنابراین کتون خاصیت الکترون دوستی کمتری در مقایسه با آلدهید دارد [3]. چند نمونه از لیگاند­های بازشیف در شکل 1-3 آورده شده است.

2-1-1- تاریخچه باز­های شیف

تاریخ تهیه اولین ترکیب باز شیف به سال 1840 بر می­گردد که اتلینگ[1] از واکنش نمک استات مس(II) با سالیسیل­آلدهید و آمین محصول جامد سبز تیره­ای را جداسازی کرده و نام آن­را بیس (سالیسیل­آلدیمینو) مس(II) گذاشت. سپس هوگو شیف مشتقات آریل و فنیل این ترکیبات را در سال 1869 سنتز و جداسازی نمود و نشان داد که نسبت لیگاند به فلز در این ترکیبات 2:1 می­باشد. به این ترتیب شیف روش تهیه موثر کمپلکس­های فلزی سالیسیل­آلدهید با آمین­های نوع اول را کشف کرد و ترکیب­های دیگری را از تراکم اوره با سالیسیل­آلدهید به دست آورد. کمپلکس­های دیگری از همین نوع با مشتقات بنزیل و متیل در حلال الکل توسط دلپین[2] در سال 1899 تهیه گردیدند و بررسی ساختار این ترکیبات استوکیومتری 2:1 لیگاند به فلز را تائید نمود [4]. در فاصله زمانی 1931 تا 1942 فیفر[3] و همکارانش در طی یک دوره

مطالعات کلاسیک، انواع مختلفی از کمپلکس­های باز شیف حاصل از سالیسیل­آلدهید و مشتقات آن را تهیه و شناسایی نمودند [5]. در دو دهه اخیر، انواع زیادی از باز­های شیف متقارن مشتق شده از سالیسیل­آلدهید تهیه و مورد بررسی قرار گرفته­اند. در این بررسی­ها اثر گروه­های الکترون دهنده و الکترون گیرنده بر فعالیت شیمیایی سالیسیل­آلدهید به هنگام تشکیل باز شیف و نیز تاثیر آن­ها بر رفتار شیمیایی فلز مرکزی کمپلکس مورد بحث و بررسی قرار گرفته ­اند [6].

3-1-1- نامگذاری ترکیبات باز شیف

برای نامگذاری این ترکیبات ترجیحا̋ از نام اختصاری استفاده می­کنند که این نام از مواد اولیه کربونیل­دار یا آمینی گرفته می­شود که در ابتدا نام پیش ماده­ی کربونیل­دار و سپس نام آمین استفاده شده ذکر می­شود. مثلا از تراکم 2- هیدروکسی بنزآلدهید و اتیلن­دی­آمین باز شیفی حاصل می­شود که N، ׳N– بیس (سالیسیلیدین) اتیلن­دی­آمین نام دارد (شکل1-4)، در حالی­که این باز شیف به اختصار سالن[1] نامیده می­شود (شکل 1-4).

اگر استخلاف ساده­ای به باز شیف اضافه شود، قبل از نام اختصاری باز شیف اولیه، نام گروه استخلاف شده آورده می­شود. به عنوان مثال از تراکم 2- هیدروکسی 3- متوکسی بنزآلدهید با اتیلن­دی­آمین باز شیفی حاصل می­شود که N، ׳N- بیس (3- متوکسی سالیسیلیدین) اتیلن­دی­آمین نام دارد. در حالی­که این ترکیب به اختصار3- متوکسی سالن[1]  نامیده می­شود (شکل 1-5) [7].

4-1-1- انواع باز­های شیف

این لیگاند­ها را به روش­های گوناگونی دسته­بندی می­کنند. یک روش دسته­بندی آن­ها ساختار آن­هاست که شامل حلقوی و غیرحلقوی می­باشند. در یک تقسیم­بندی دیگر لیگاند­های باز شیف به انواع آنیونی و خنثی تفکیک می­شوند، لیگاند­های آنیونی مانند لیگاند­های مشتقات سالن می­باشند که برای بررسی توسعه شیمی فضایی کمپلکس­های فلز با لیگاند­های باز شیف به کار می­روند. مشتقات خنثی که به­طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته­اند براساس موقعیت اتصال به یون­های فلز طراحی و ساخته می­شوند.

اما روش عمومی­تر، تقسیم­بندی آن­ها بر حسب تعداد اتم­های کوئوردینه شونده در ساختار لیگاند است که به اختصار توضیح داده می­شود [8،2].

1-4-1-1- باز­های شیف یک­ دندانه

این لیگاند­ها تنها دارای یک اتم نیتروژن به عنوان اتم کوئوردینه شونده هستند [9].

2-4-1-1- باز­های شیف دو­دندانه

در این ترکیبات گروه­های دهنده­ی زوج الکترون، اتم­های S، O و N می­باشند. به­طور معمول اتم نیتروژن مربوط به گروه ایمین (-C=N) از لیگاند­های باز شیف، به عنوان اتم دهنده­ی زوج الکترون محسوب می­شود. نمونه­ای از باز شیف  Oو N (دو­دندانه) در شکل 1-7 نشان داده شده است [10].

[1] Methoxy salen

[1] salen

[1]Etling

[2] Delepine

[3] Pfeiffer

[1] Hugo Schiff

[2] Azomethine

تعداد صفحه : 80

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید