Knowledge base: University of Silesia

Settings and your account

You are here:

  • Start
  • Research Outputs
  • PhD dissertations
  • Właściwości kompleksotwórcze wybranych ligandów organicznych względem jonów manganu(II)
Back

Właściwości kompleksotwórcze wybranych ligandów organicznych względem jonów manganu(II)

Monika Pędras

Abstract

Przeprowadzone badania dla szeregu zwi zków kompleksowych Mn(II) wymagały zastosowania dwóch oddzielnych technik eksperymentalnych. Do bada kompleksów w roztworze zastosowano potencjometri , dla stałych zwi zków kompleksowych monokrystaliczn analiz rentgenowsk . Zarówno badania w roztworze, jak i w fazie stałej potwierdzaj zdolno ci koordynacyjne wybranych do bada ligandów wzgl dem jonów Mn2+, jednak w roztworze tworz si wył cznie kompleksy jednordzeniowe, w fazie stałej natomiast kompleksy wielordzeniowe. Imidazol niezale nie od fazy tworzy tylko poł czenia jednordzeniowe. Na podstawie wykonanych bada potencjometrycznych w roztworze wyznaczono skład i stałe trwało ci kompleksów Mn(II) z 16. wybranymi ligandami organicznymi o ró nych wła ciwo ciach chemicznych, z których wi kszo charakteryzuje si aktywno ci biologiczn . Wybrane ligandy ró ni si liczb i rodzajem atomów donorowych, st d nale ało oczekiwa , i ró ne b d ich wła ciwo ci kompleksotwórcze. Wi kszo poł cze kompleksowych jonu Mn2+ charakteryzuje si nisk trwało ci m.in. ze wzgl du na słabe zdolno ci koordynacyjne wybranych do bada ligandów. Wyj tek stanowi kompleksy ligandów S – donorowych (kwas tiooctowy, kwas tioglikolowy, cysteina), które ze wzgl du na silne wła ciwo ci donorowe atomu siarki, tworz trwalsze poł czenia koordynacyjne z jonem Mn(II). Maksymalna liczba zarejestrowanych dla danego układu kompleksów wynosi dwa, st d mo na wnioskowa , i grupa karboksylowa – COOH w cz steczkach badanych kwasów karboksylowych oraz aminokwasów jest bidentatna. W kilku przypadkach powstaj słabe chelaty, gdy obok grupy karboksylowej koordynuje dodatkowo inna grupa funkcyjna np. grupa – OH (kwas glikolowy) czy – NH2 (glicyna, sarkozyna). Badania rentgenowskie na syntezowanych zwi zkach kompleksowych pozwoliły jednoznacznie wskaza sposób koordynacji kilku wybranych ligandów przez jony manganu(II) oraz opisa sfer koordynacyjn jonu centralnego Mn2+ w poł czeniach kompleksowych z tymi ligandami w fazie stałej. Wyniki tych bada potwierdziły w wi kszo ci przypadków dwupodstawny charakter grupy karboksylowej oraz wykazały, w odró nieniu od bada w roztworze, chelatuj cy charakter jonów metoksyoctanowych i brak udziału grupy – NH2 w cz steczkach sarkozyny w wi zaniu jonów manganu(II). Du e znaczenie maj wyniki bada dla układów kompleksotwórczych słabo zbadanych lub nie posiadaj cych cytowa w literaturze, szczególnie dla tych przebadanych kompleksowo w obu fazach tzn. dla poł cze manganu(II) z kwasem metoksyoctowym oraz z sarkozyn . Wielu autorów prac podejmuj cych temat zwi zków kompleksowych z jonem Mn2+ zgodnie stwierdza, e pierwiastek ten stwarza wyj tkowo du o problemów eksperymentalnych. Mangan wyst puj c na kilku stopniach utlenienia wymaga w niektórych przypadkach zastosowania odpowiednio dobranego reduktora. Ponadto wskazane jest równie prowadzenie miareczkowania potencjometrycznego w atmosferze gazu oboj tnego, co wymaga rozbudowania układu pomiarowego. Roztwory soli Mn(II) s trwałe tylko w rodowisku kwa nym, nale y je dodatkowo zakwasi , mierzone wi c st enie jonów wodorowych jest sum st e jonów uwalnianych w czasie reakcji kompleksowania oraz jonów wynikaj cych z dodatku kwasu, co nale y uwzgl dni w obliczeniach, dokonuj c pewnych modyfikacji. Ponadto charakter ligandów determinował wybór metodyki bada , gdy nale ało dostosowa eksperyment oraz obliczenia do rodzaju danego zwi zku. Dodatkowym utrudnieniem w pracy z opisywanymi zwi zkami była ograniczona rozpuszczalno w wodzie niektórych z nich. By mo e w/w problemy s przyczyn wielu nie cisło ci, rozbie no ci lub braku wa nych informacji w publikacjach zwi zanych z t tematyk . Stałe trwało ci s parametrami, które najpełniej charakteryzuj poł czenia kompleksowe w roztworze, dlatego otrzymane wyniki stanowi poszerzenie i uzupełnienie wiadomo ci z zakresu chemii koordynacyjnej zwi zków manganu(II). Ponadto ze wzgl du na biologiczn aktywno wi kszo ci z badanych ligandów oraz cenne wła ciwo ci manganu jako mikroelementu mog by przydatne w innych dziedzinach nauki.
Record ID
USLfc17ff6ee6c940b7b856a4e41a9a7ecc
Diploma type
Doctor of Philosophy
Author
Title in Polish
Właściwości kompleksotwórcze wybranych ligandów organicznych względem jonów manganu(II)
Language
pol (pl) Polish
Certifying Unit
Faculty of Mathematics, Physics and Chemistry (FMPC) [Not active]
Status
Finished
Year of creation
2009
Supervisor
Pages
120
License
Open licence other than CC
Handle.net URL
hdl.handle.net/20.500.12128/5747 Opening in a new tab
URL
https://integro.ciniba.edu.pl/integro/192905985461 Opening in a new tab
Keywords in Polish
jony manganu; ligandy
Abstract in Polish
Przeprowadzone badania dla szeregu zwi zków kompleksowych Mn(II) wymagały zastosowania dwóch oddzielnych technik eksperymentalnych. Do bada kompleksów w roztworze zastosowano potencjometri , dla stałych zwi zków kompleksowych monokrystaliczn analiz rentgenowsk . Zarówno badania w roztworze, jak i w fazie stałej potwierdzaj zdolno ci koordynacyjne wybranych do bada ligandów wzgl dem jonów Mn2+, jednak w roztworze tworz si wył cznie kompleksy jednordzeniowe, w fazie stałej natomiast kompleksy wielordzeniowe. Imidazol niezale nie od fazy tworzy tylko poł czenia jednordzeniowe. Na podstawie wykonanych bada potencjometrycznych w roztworze wyznaczono skład i stałe trwało ci kompleksów Mn(II) z 16. wybranymi ligandami organicznymi o ró nych wła ciwo ciach chemicznych, z których wi kszo charakteryzuje si aktywno ci biologiczn . Wybrane ligandy ró ni si liczb i rodzajem atomów donorowych, st d nale ało oczekiwa , i ró ne b d ich wła ciwo ci kompleksotwórcze. Wi kszo poł cze kompleksowych jonu Mn2+ charakteryzuje si nisk trwało ci m.in. ze wzgl du na słabe zdolno ci koordynacyjne wybranych do bada ligandów. Wyj tek stanowi kompleksy ligandów S – donorowych (kwas tiooctowy, kwas tioglikolowy, cysteina), które ze wzgl du na silne wła ciwo ci donorowe atomu siarki, tworz trwalsze poł czenia koordynacyjne z jonem Mn(II). Maksymalna liczba zarejestrowanych dla danego układu kompleksów wynosi dwa, st d mo na wnioskowa , i grupa karboksylowa – COOH w cz steczkach badanych kwasów karboksylowych oraz aminokwasów jest bidentatna. W kilku przypadkach powstaj słabe chelaty, gdy obok grupy karboksylowej koordynuje dodatkowo inna grupa funkcyjna np. grupa – OH (kwas glikolowy) czy – NH2 (glicyna, sarkozyna). Badania rentgenowskie na syntezowanych zwi zkach kompleksowych pozwoliły jednoznacznie wskaza sposób koordynacji kilku wybranych ligandów przez jony manganu(II) oraz opisa sfer koordynacyjn jonu centralnego Mn2+ w poł czeniach kompleksowych z tymi ligandami w fazie stałej. Wyniki tych bada potwierdziły w wi kszo ci przypadków dwupodstawny charakter grupy karboksylowej oraz wykazały, w odró nieniu od bada w roztworze, chelatuj cy charakter jonów metoksyoctanowych i brak udziału grupy – NH2 w cz steczkach sarkozyny w wi zaniu jonów manganu(II). Du e znaczenie maj wyniki bada dla układów kompleksotwórczych słabo zbadanych lub nie posiadaj cych cytowa w literaturze, szczególnie dla tych przebadanych kompleksowo w obu fazach tzn. dla poł cze manganu(II) z kwasem metoksyoctowym oraz z sarkozyn . Wielu autorów prac podejmuj cych temat zwi zków kompleksowych z jonem Mn2+ zgodnie stwierdza, e pierwiastek ten stwarza wyj tkowo du o problemów eksperymentalnych. Mangan wyst puj c na kilku stopniach utlenienia wymaga w niektórych przypadkach zastosowania odpowiednio dobranego reduktora. Ponadto wskazane jest równie prowadzenie miareczkowania potencjometrycznego w atmosferze gazu oboj tnego, co wymaga rozbudowania układu pomiarowego. Roztwory soli Mn(II) s trwałe tylko w rodowisku kwa nym, nale y je dodatkowo zakwasi , mierzone wi c st enie jonów wodorowych jest sum st e jonów uwalnianych w czasie reakcji kompleksowania oraz jonów wynikaj cych z dodatku kwasu, co nale y uwzgl dni w obliczeniach, dokonuj c pewnych modyfikacji. Ponadto charakter ligandów determinował wybór metodyki bada , gdy nale ało dostosowa eksperyment oraz obliczenia do rodzaju danego zwi zku. Dodatkowym utrudnieniem w pracy z opisywanymi zwi zkami była ograniczona rozpuszczalno w wodzie niektórych z nich. By mo e w/w problemy s przyczyn wielu nie cisło ci, rozbie no ci lub braku wa nych informacji w publikacjach zwi zanych z t tematyk . Stałe trwało ci s parametrami, które najpełniej charakteryzuj poł czenia kompleksowe w roztworze, dlatego otrzymane wyniki stanowi poszerzenie i uzupełnienie wiadomo ci z zakresu chemii koordynacyjnej zwi zków manganu(II). Ponadto ze wzgl du na biologiczn aktywno wi kszo ci z badanych ligandów oraz cenne wła ciwo ci manganu jako mikroelementu mog by przydatne w innych dziedzinach nauki.
Thesis file
Request a WCAG compliant version
RDF
Uniform Resource Identifier
https://opus.us.edu.pl/info/phd/USLfc17ff6ee6c940b7b856a4e41a9a7ecc/
URN
urn:uni-kat-prod:USLfc17ff6ee6c940b7b856a4e41a9a7ecc
Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page
clipboard