%36تخفیف

دانلود پروژه:سنتز،شناسایی و مطالعه ساختاربلوری، اسپکتروسکوپی و رفتارالکتروشیمیاییکمپلکس‌هایلانتانیمواورانیمبالیگاندهایپلی‌پیریدیلی

کارشناسي ارشد در رشته‌ی شیمی معدنی

 

تعداد112 صفحه در فایل word

سنتز،شناسایی و مطالعه ساختاربلوری، اسپکتروسکوپی و رفتارالکتروشیمیاییکمپلکس‌هایلانتانیمواورانیمبالیگاندهایپلی‌پیریدیلی

 

چکیده

در این تحقیق ابتدا یک کمپلکس جدید دو هسته­ای(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2تهیه شد و با استفاده از تکنیک‌های مختلف طیف‌سنجی همانندFT-IR ،  UV-Vis، H-NMR1و تکنیک ولتامتری چرخه­ای (CV) مورد مطالعه و شناسايي قرار گرفت. ساختار بلوری این کمپلکس با روش کریستالوگرافی اشعه X مطالعه شد. این کمپلکس در سیستم تری‌کلینیک (1=Z) با گروه فضایی Pī متبلور شده است. در این ترکیب یون‌های اورانیوم 6+، شکل هندسی دو هرمی با قاعده  شش ضلعی منحرف شده را به خود می‌گیرد که در آن هر یون به دو اتم اکسیژن آزاد ، دو اتم اکسیژن از لیگاند نیترات و اتم‌های اکسیژن پل هیدروکسیدی متصل شده‌است. مطالعات کریستالوگرافی اشعهX نشان می‌دهد اکسیژن در این کمپلکس به صورت پل هیدروکسیدی بین دو اتم فلز قرار گرفته است.

سپس چهار کمپلکس:

  • [La(III)‌ph(NH2)(pydc)(NO3)]

  • [La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)]

  • [La(III)( phen-dione)ph(NH)2 (pydc)]

  • [La(III)(acac)ph(NH2)(pydc)]

تهیه شد. ساختار این کمپلکس ها نیز توسط روش های  FT-IRو  UV-Vis، H-NMR1  و تکنیک ولتامتری چرخه­ای (CV) مطالعه شده‌است. داده­های FT-IRنشان می­دهد که لیگاند­2،1-فنیلن دی آمین  در این چهار کمپلکس از طریق دو اتم نیتروژن  و لیگاند 6،2 –پیریدین دی کربوکسیلیک اسید از طریق اتم نیتروژن ودو اتم اکسیژن به یون­ فلزی لانتانیوم متصل شده­اند. طیف الکترونی ترکیبات  بالا علاوه بر انتقالات درون لیگاندی انتقالات میدان لیگاند و انتقالات بار از نوع LMCT  را نشان می‌دهد. به دلیل حلالیت پایین این ترکیبات مطالعات وابستگی حلال انجام نشده است. داده‌های الکتروشیمیایی در حلال DMSO موج‌های کاهشی و اکسایشی مربوط به زوج‌های U(V)/( IV)و U(VI)/( IV) و نیز موج های کاهشی مربوط به احیا تک الکترونی لیگاندها را نشان می‌دهد.

فهرست مطالب

 

 

صفحه

موضوع

1

فصل اول: مقدمه

2

مقدمه

3

1-1-لانتانیدها

4

1-1-1-  حالت‌های اکسایش پایدار

4

1-1-2-  طیف های جذبی لانتانیدها

5

1-1-3-  ساختمان الکترونی وخواص کلی لانتانیدها

5

1-1-4-  ترکیباتی از فلز لانتانیوم

5

1-1-5-  ویژگی‌های فلز لانتانیوم

6

1-2- اکتنیدها

8

1-2-1- ساختمان الکترونی؛ مقایسه با لانتانیدها

9

1-2-2-شعاع یونی

11

1-2-3- طیف‌های جذبی و خواص مغناطیسی

11

1-2-4-حالت های اکسایش ، شیمی فضایی .

14

1-2-5-اورانیوم

14

1-2-6-ترکیبات اورانیوم

21

1-3- شیمی 6،2- پیریدین دی کربوکسیلیک اسید (Dipic)

22

1-4-شیمی اورتو فنیلن دی آمین

25

1-5-شیمی 10،1-  فنانترولین (phen)

26

1-5-1- روش های کلی سنتز ترکیب­های فنانترولین و مشتقات آن­ها

26

1-5-2-مشتقات الیگو فنانترولینی

27

1-6-1 ،10- فنانترولین-5،6- دی اون(فندایون)

27

1-6-1- روش­های سنتز فندایون

27

1-6-2- ویژگی­های فندایون در واکنش­های شیمیایی

29

1-7- استیل استون

30

1-8-6-متیل، 2، ׳2-بی‌پیریدین متیل ، بی پیریدین[6-Methyl-2,2´-bipyridine]

33

فصل دوم: بخش تجربی

34

2-1- مواد شیمیایی مورد استفاده

34

2-2- تهیه کمپلکس ها

35

(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2تهیه کمپلکس -1-2-2

35

2-2-2-تهیه لیگاند   [ph(NH3)(NH2)][pydcH]

36

2-2-3- تهیه کمپلکس[La(III)‌ph(NH2)(pydc)(NO3)]

37

2-2-4-تهیهکمپلکس[La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)]

38

2-2-5-تهیهکمپلکس[La(III)( phen-dione)ph(NH)2 (pydc)]

39

2-2-6-تهیه کمپلکس[La(III) (acac)ph(NH2)(pydc)]

41

فصل سوم: بحث و نتیجه­گیری

42

3-1- روش های به کار رفته در شناسایی کمپلکس‌های سنتز شده

42

3-2- بررسیطیفزیرقرمز (IR)

43

3-2-1- بررسی طیف FT-IRکمپلکس (6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

43

3-2-2- بررسی طیف FT-IRلیگاند] [ph(NH3)(NH2)][pydcH

44

3-2-3- بررسی طیف FT-IRکمپلکس [La(III)‌ph(NH2)(pydc)(NO3)]

44

3-2-4- بررسی طیف FT-IRکمپلکس[La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)]

44

3-2-5- بررسی طیف FT-IRکمپلکس[La(III)( phen-dione)ph(NH)2(pydc)]

45

3-2-6- بررسی طیف FT-IRکمپلکس [La(III) (acac)ph(NH2)(pydc)]

45

3-3- اسپکتروسکوپی UV-Visible

46

3-3-1- بررسی طیفUV-VISکمپلکس (6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

47

3-3-2- بررسی طیفUV-VISکمپلکس[La(III)‌ph(NH2)(pydc)(NO3)]

47

3-3-3- بررسی طیفUV-VISکمپلکس [La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)]

47

3-3-4- بررسی طیفUV-VISکمپلکس [La(III)( phen-dione)ph(NH)2(pydc)]

48

3-4- ولتامتری چرخه­ای(CV)

51

3-5-1-بررسی طیفCVکمپلکس (6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

51

3-5-2-بررسی طیفCVکمپلکس[La(III)‌ph(NH2)(pydc)(NO3)]

52

3-5-3-بررسی طیفCVکمپلکس[La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)]

52

3-5-4- بررسی طیفCVکمپلکس[La(III)( phen-dione)ph(NH)2(pydc)]

52

3-5-5-بررسی طیفCVکمپلکس[La(III) (acac)ph(NH2)(pydc)]

53

3-6-رزونانس مغناطیسی هسته

53

3-6-1-بررسی طیف1H-NMRترکیب [ph(NH3)(NH2)][pydcH]

54

3-6-2-بررسی طیف1H-NMRکمپلکس  [La(III)‌ph(NH2)(pydc)(NO3)]

54

3-6-3- بررسی طیف1H-NMRکمپلکس[La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)]

54

3-6-4- بررسی طیف1H-NMRکمپلکس[La(III)( phen-dione)ph(NH)2(pydc)]

55

3-7-داده های پراش پرتو- X و تحلیل ساختار

60

مراجع

69

پیوست

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

صفحه

عنوان جدول

5

جدول (1-1) ویژگی‌های فلز لانتانیم

7

جدول(1-2)عناصر اکتینید وبعضی از ویژگی‌های آن‌ها

10

جدول(1-3)-شعاع یونی برای یون‌های 3+

12

جدول(1-4)حالت‌های اکسایش عناصر اکتینیدها

13

جدول(1-5)شیمی فضائی اکتینیدها

16

جدول )1-6(هالیدهای اورانیوم الف

18

جدول(1-7)یون‌های عمده اکتینید در محلول آبی

23

جدول(1-8)مشخصات فیزیکی لیگاند فنیلن دی آمین در فرم­های مختلف

89

جدول1-خلاصه داده‌های کریستالوگرافی برای واحد بی‌تقارن

(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

89

جدول2–طول پیوند(Å) برای کمپلکس

(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

90

جدول3–زوایای پیوند )°(برای کمپلکس(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

91

جدول 4- مختصات اتمی کمپلکس (6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

صفحه

عنوان شکل

9

شکل(1-1): موقعیت نسبی تقریبی آرایش‌های الکترونی 2sn2ds1-nfاز نظر انرژی برای اتم‌های لانتانید و اکتینید خنثی

11

شکل(1-2): شعاع یونی لانتانیدها واکتینیدها

22

شکل(1-3): الگو های مختلف پیوند 2 ،6-  پیریدین دی کربوکسیلیک اسید با فلزات

23

شکل (1-4): ساختار مولکولی اورتو فنیلن دی آمین

24

شکل)1-5): رفتار الکتروشیمی اورتو فنیلن‌دی‌آمین

25

شکل)1-6(: نمایش شماتیک حالت های اکسایش و فرایند اکسایش – کاهش کمپلکس تترا آمین روتنیوم با اورتو فنیلن دی آمین.

25

شکل)1-7:(رفتار اکسایش-کاهش کمپلکس[Pt(bzqn)(pda)](PF6)

 

26

شکل (1-8):1،1- فنانترولین

27

شکل( 1-9): الف tatpp و ب tpphz

28

شکل(1-10): رفتار تغییرپذیر فندایون

28

شکل(1-11): واکنش فندیون با ZrCL4 و ZrCp(Co)2

28

شکل( 1-12 ):واکنش کمپلکس  با فلزات واسطه با حالت اکسایش پایین

29

شکل(1- 13 ): واکنش فن­دایون با اسیدهای لوویس

30

شکل(1-14): ساختار لیگاند های 2′,2 – بي‌پيريدين، 1,10- فنانترولين و 6- متیل 2′,2 –بي‌پيريدين

31

شکل(1-15): سنتز2′,2 – بي‌پيريدين

35

(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2شکل(2-1) ،ساختار

36

[ph(NH3)(NH2)][pydcHشکل(2-2) ساختار پیشنهادی

37

شکل(2-3): ساختار پیشنهادی کمپلکس[La(III)‌ph(NH2)(pydc)(NO3)]

38

شکل(2-4): ساختار پیشنهادی [La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)]

39

[La(III)( phendione)ph(NH)2(pydc)]شکل(2-5) ، ساختار پیشنهادی

40

[La(III) (acac)ph(NH2)(pydc)]ساختار پیشنهادیشکل(2-6) ،

56

شکل( 3-1): ساختار مولکولی ترکیب

(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

57

شکل (3-2): مدل فضا پرکن ترکیب (6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

58

شکل (3-3): منظره سه بعدی نمودار انباشتگی ترکیب

(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2در سلول واحد از دو دید متفاوت.

58

شکل(3-4): منظره سه بعدی نمودار انباشتگی ترکیب

(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2با نمایش  پیوند هیدروژنی

59

شکل (3-5): نمایش صفحه‌ عبوری از ترکیب ساخته شده

71

شکل 1-  طیف FT-IRکمپلکس (6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2 با استفاده از قرص KBr

 

72

شکل 2- طیف IR ترکیب 6،2- پیریدین دی کربوکسیلیک اسید با استفاده از قرص KBr

 

73

شکل 3- طیف IR ترکیب 2،1-فنیلین دی آمین (pda) با استفاده از قرص KBr

 

74

شکل4- طیف FT-IRکمپلکس [ph(NH3)(NH2)][pydcH]  با استفاده از قرص KBr

75

شکل 5-طیف FT-IRکمپلکس La(III)‌ph(NH2) (pydc) (NO3)]با استفاده از قرصKBr

76

شکل 6-طیف FT-IRکمپلکس[La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)]با استفاده از قرصKBr

77

شکل7- طیف IR ترکیب فن دایون (phen-dion)با استفاده از قرص KBr

 

78

شکل 8-طیف FT-IRکمپلکس[La(III)( phen-dione)ph(NH)2 (pydc)]با استفاده از قرصKBr

79

شکل 9-طیف FT-IRکمپلکسacac)ph(NH2) (pydc)][La(III)(با استفاده از قرصKBr

80

شکل 1- طیف الکترونی کمپلکس(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2 در حلالDMF با غلظت 5-10 مولار

80

شکل 2- طیف الکترونی کمپلکس[La(III)‌ph(NH2) (pydc) (NO3)]در حلال DMSO با غلظت 3-10مولار

81

شکل 3- طیف الکترونی کمپلکس [La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)] در حلال DMSO با غلظت3-10مولار

81

شکل 4- طیف الکترونی کمپلکس [La(III)( phen-dione)ph(NH)2 (pydc)]در حلال DMSO با غلظت 3-10مولار

82

شکل1- طیف CVکمپلکس(6-methylbipyridineH)[UO2 (NO3)2 (μ-OH)]2

82

شکل2- ولتاموگرام چرخه­ای ترکیب [La(III)‌ph(NH2) (pydc) (NO3)]در حلال DMSO و (0/1M)  الکترولیت کمکی TBAHدر سرعت روبش پتانسیل 100mvs-1

83

شکل3- ولتاموگرام چرخه­ای ترکیب[La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)]در حلال DMSO و (0/1M)  الکترولیت کمکی TBAH در سرعت روبش پتانسیل 500mvs-1

83

شکل4- ولتاموگرام چرخه­ای ترکیب [La(III)( phen-dione)ph(NH)2 (pydc)]در حلال DMSO و (0/1M) الکترولیت کمکی TBAH در سرعت روبش پتانسیل 500mvs-1

84

شکل5- ولتاموگرام چرخه­ای ترکیب acac)ph(NH2) (pydc)][La(III)( در حلال DMSO و (0/1M) الکترولیت کمکی TBAH در سرعت روبش پتانسیل 500mvs-1

84

شکل1- طیف 1H NMR ترکیب [ph(NH2)(NH3)][pydcH] در DMSO-d6

85

شکل2- طیف 1H NMR ترکیب[La(III)‌ph(NH2) (pydc) (NO3)]در DMSO-d6

85

شکل3- طیف 1H NMR ترکیب [La(III)(phen)ph(NH2)(pydc)] در DMSO-d6

86

شکل4- طیف 1H NMR ترکیب [La(III)( phen-dione)ph(NH)2 (pydc)]در DMSO-d6

86

شکل5- طیف 1H NMR ترکیب acac)ph(NH2) (pydc)][La(III)(در DMSO-d6

87

شکل6- طیف 1H NMR ترکیب 6،2- پیریدین دی کربوکسیلیک اسید بر گرفته از SDBS

88

شکل 7- طیف 1H NMR تركيب فن دایون (phen-dione) در DMSO-d6

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo