مهندسی شیمی

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

پایان نامه 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


(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود 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 : 14700تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

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

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

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.

***  *** ***