سنتز، شناسایی و مطالعه ی ساختاری پلیمرهای کئوردیناسیونی (zn(ii و cd(ii) با لیگاندهای شیف باز بر پایه ی مشتقات پیریدینی
چکیده
پژوهش صورت گرفته که در این رساله ارائه گردیده است در رابطه با بکارگیری شیمی کئوردیناسیون و شیمی درشت مولکولی در زمینه ی سنتز و طراحی پلیمرهای کئوردیناسیونی می باشد. افزون بر آن تغییرات جزئی در مواد واکنش دهنده و روند واکنش، تأثیرات قابل توجهی روی ساختار محصولات داشته است که این تأثیرات نیز مورد مطالعه قرارگرفته اند. عوامل کلیدی چون هندسه ی قشر کئوردیناسیونی فلز مرکزی، نوع لیگاند استفاده شده در ساختار کمپلکس ها، نسبت مولی فلز به لیگاند، نوع حلال و آنیون های بکار رفته در سنتز ترکیبات بلوری از یون های znii و cdii تحت عنوان مطالعات ساختاری پلیمرها و کمپلکس های کئوردیناسیونی مورد بررسی قرار گرفتند. در فصل اول، مقدمه ای بر شیمی ترکیبات، جنبه های ساختاری و کاربردهای گوناگون پلیمرهای کئوردیناسیونی و کلاسترهای فلزی ارائه گردیده است. فصل دوم دربرگیرنده ی سنتز کمپلکس های مختلف از شش لیگاند شیف باز پیریدینی کیلیت ساز-پلساز چهار دندانه است. ایجاد تغییرات در عواملی چون نسبت مولی فلز به لیگاند، نوع آنیون و حلال بکار رفته در واکنش نیز مطرح شده است. لیگاند پیریدینی بکار رفته دارای قابلیت توتومری شدن است و پروتون گروه آمیدی در اثر توتومریزه شدن می تواند از ساختار لیگاند خارج شود. در فصل سوم ساختار 53 ترکیب سنتز شده در این رساله مورد بررسی قرار گرفته است. در این کار از دو نوع متفاوت از لیگاندهای پیریدینی با ساختار نسبتاً مشابه استفاده شد که تنها تفاوت ساختاری آنها تفاوت در جایگاه نیتروژن حلقه ی پیریدینی بود که همین اختلاف کوچک منجر به تشکیل ساختارهایی کاملاً متفاوت گردید. در مورد لیگاندهای سری اول، پُل شدن بین مراکز فلزی توسط لیگاند شیف باز معمولاً منجر به تشکیل ساختارهای پلیمری شده است که در آنها مراکز فلزی از طریق نیتروژن پارای حلقه ی پیریدینی به هم متصل شده اند. اما لیگاندهای سری دوم با قرار گیری نیتروژن در موقعیت اورتوی حلقه ی پیریدینی قابلیت بالایی در ایجاد کمپلکس های چندهسته ای از خود نشان داده اند. از طرف دیگر این پژوهش نشان داد که نوع آنیون های همراه به عنوان لیگاند کمکی تأثیر مهمی بر روی ساختار می گذارد. مثلاً آنیون های پلساز چون scn-، n3- و ch3coo- (در مقایسه با هالیدها،no2- وno3-) نقش بسیار مهمی در جهت طراحی و ساخت ترکیبات پلیمری و کلاسترها ایفا می کنند. این آنیون ها در کنار لیگاند شیف باز به عنوان عامل پلساز عمل کرده و منجر به تشکیل تنوعی از پلیمرهای یک، دو و سه بعدی شده اند. بررسی ها نشان داد که نیتروژن پیریدینی یک نقش محوری در ایجاد ساختار نهایی کمپلکس ها بر عهده دارد، درحالیکه آنیون ها دارای تأثیری مهم بر روی هندسه ی مراکز فلزی می باشند. در این کار نشان داده شد که یون های cdii با کئوردیناسیون های پنج، شش، هفت و هشت و znii با کئوردیناسیون های پنج و شش تنوع نسبتاً بالایی از کمپلکس ها ایجاد کردند که شدیداً توسط عواملی چون ساختار لیگاند شیف باز، آنیون و نسبت فلز به لیگاند تحت تأثیر قرار می گیرند.