Μελέτη των φυσικοχημικών ιδιοτήτων νέων ενώσεων συναρμογής μεταβατικών μετάλλων με ligands δότες άζωτο και οξυγόνο

Abstract

The thesis entitled «Study of the physicochemical properties of novel transition metal coordination compounds with ligands having donors nitrogen and oxygen» refers to the synthesis, characterization and study of five types of coordination complexes that were prepared using three metal ions, cobalt(II), cobalt(III) and iron(III), and four types of ligands, namely substituted 2-hydroxy-arylaldehydes, 2-hydroxy-aryloketones, 2-hydroxy-aryloximes and bidentate nitrogenous bases, such as the a-diimines. The thesis includes 1. The synthesis and study of mixed-ligand coordination compounds of cobalt(II) under the general formula [CoII(x-salo)₂(enR)], where X-salo is the anion of substituted 2-hydroxy-arylaldehydes (X=3-OCH₃, 5-cl, 5-NO₂) and enR=2,2΄-bipyridyl (bipy), 1,10-penanthroline (phen), and 2,9-dimethyl-1,10-penanthroline, neocuproine (neoc). 2. The synthesis and study of mixed-ligand coordination compounds of cobalt(II) corresponding to the formulae [CoΙΙ(keto)₂(enR)] and [CoΙΙ(keto)(neoc)Br], where keto is the anion of substituted 2-hydroxy-aryloketones and enR=bipy, phen and neoc. 3. The synthesis and study of mixed-ligand coordination compounds of cobalt(III) corresponding to the formulae [CoIII(oxime)(enR)₂]Br.2H₂O and [CoIII(Hoxime)₂(neoc)Br, where H₂oxime is the substituted 2-hydroxy-aryloximes and enR=bipy and phen. 4. The synthesis and study of mononuclear coordination compounds of iron(III) under the general formula [FeIII(x-salo)₃] and heteronuclear coordination compounds of iron(III) under the general formula [Fe₂III(x-salo)₈.Na₅.(H₂O)₄]³⁺.3OH⁻.ZH₂O where Z=2 or 4. 5. The synthesis and study of trinuclear iron(III) oxo-centered complexes under the general formula [Fe₃ΙΙΙ(μ₃-c)(x-salnec)₃]OH.5H₂O. The complexes under investigation are clusters containing the unusual semi-cubane [Fe₃ III(μ₃-Ο)]⁷⁺ core. The new potentially tetrandentate X-salnec ligands were formed during the reaction process by the generation of the neocuproine carbanion, in the presence of sodium methoxide and the rectification of the carbonyl double bonds of the salicylaldehyde ligands. The characterization of the compounds prepared was carried out by elemental analyses, conductance, magnetic and spectroscopic (IR, UV-Visible) measurements, thermal activity studies and crystallographic study of some representative complexes.

Στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν πέντε διαφορετικές κατηγορίες συναρμογής του Co(II), του Co(III) και του Fe(III) οι οποίες περιέχουν τα ακόλουθα ligands : Διδραστικές αζωτούχες βάσεις (enR) υποκατεστημένες σαλικυλαλδεϋδες (x-saloH), υποκατεστημένες 2-υδροξυβενζοφαινόνες (Hketo) και 2-υδροξυαρυλοξίμες (Η2oxime). Συγκεκριμένα 1) ενώσεις συναρμογής του Co(II) με μικτά ligands υποκατεστημένες σαλικυλολδεϋδες (x-saloH όπου x=3-OCH₃, 5-cl, 5-NO₂) και αζωτούχες βάσεις (enR) του τύπου [CoII(x-salo)₂(enR)] όπου enR=φαιναθρολίνη, νεοκουπροΐνη ή 2,2-διπυριδίνη. 2) ενώσεις συναρμογής του Co(II) με μικτά ligands υποκατεστημένες 2-υδροξυ-βενζοφαινόνες και αζωτούχες βάσεις των τύπων [CoΙΙ(keto)₂(enR)] όπου enR=2,2' bipy, phen, neoc τα οποία έχουν οκταεδρική γεωμετρία και σύμπλοκα του τύπου [CoΙΙ(keto)(neoc)Br], τα οποία έχουν γεωμετρία τριγωνικής διπυραμίδας. 3) ενώσεις συναρμογής του Co(III) με ligands 2-υδροξυαρυλοξίμες και αζωτούχες βάσεις των τύπων [CoIII(oxime)(enR)₂]Br.2H₂O όπου enR=bipy ή phen και [CoIII(Hoxime)₂(neoc)Br. 4. Μονοπυρηνικές ενώσεις συναρμογής του Fe(III) με ligands υποκατεστημένες σαλικυλαλδεϋδες (x-saloH) του τύπου [FeIII(x-salo)₃] και ετεροπυρηνικές του τύπου [Fe₂III(x-salo)₈.Na₅.(H₂O)₄]³⁺.3OH⁻.ZH₂O όπου Ζ=2 ή 4. 5). Τριπυρηνικές ενώσεις συναρμογής του Fe(III) με μικτά ligands υποκατεστημένες σαλικυλαλδεϋδες (x-saloΗ) και αζωτούχα βάση τη νεοκουπροΐνη (neoc) του τύπου [Fe₃ΙΙΙ(μ₃-c)(x-salnec)₃]OH.5H₂O όπου Υ παίρνει τιμές από 2 έως 5. Ο χαρακτηρισμός των ενώσεων συναρμογής όλων των παραπάνω κατηγοριών επιτεύχθηκε με βάση τη στοιχειακή τους ανάλυση, τις μετρήσεις αγωγιμότητας τους σε διαλύμματα τους, τις μετρήσεις της μαγνητικής τους επιδεκτικότητας, τις ηλεκτροχημικές μετρήσεις κυκλικής βολταμετρίας, τη φασματοσκοπική μελέτη τους (IR και UV-Vis) καθώς και με προσδιορισμό της δομής αντιπροσωπευτικων ενώσεων με περίθλαση ακτίνων-Χ.