وثيقة

Syntheses and characterisation of iron (III) complexes

الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2002
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
ABSTRACT Two types of tridentate salicylaldimines viz. N-(pyridin-2-ylmethyl)-3,5-R salicylideneamine [R = H (Hpmsal) or tert-butyl (Hpmbsal)] and N-(pyridin-2 ylamino)-3,5-R-salicylideneamine [R = H (Hpasal), tert-butyl (Hpabsal) or CI (Hpacsal)], were synthesised and characterised. These hetero-donor-atom polydentate ligands were selected carefully in the hope that their complexes would exhibit unique structural, magnetic and spectroscopic features. From these ligands a series of mononuclear six-coordinate iron(III) compounds were synthesised, namely: [Fe(pmsal)2]X, Fe(pmbsal)2]X, Fe(pasal)2]X, Fe(pabsal)2]X and Fe(pacsal)2]X (X = CI, C104 or NO3). The chemical compositions of these compounds were determined by mass spectrometry and elemental analyses. Their physicochemical properties were investigated using infrared spectroscopy, Mössbauer spectroscopy, X-ray crystallography and electronic spectroscopy. The X-ray crystal structure of [Fe(pmsal)2]C104 shows two crystallographically independent complex cations, two perchlorate counter ions and one ethanol solvate to give the empirical formula {[Fe(pmsal)2]C104}2:EtOH. The Fe" coordination sphere in both complex cations is pseudo-octahedral, with the phenolate oxygen atoms in cis positions and the pyridyl nitrogen atoms also in cis positions whereas the imine nitrogens are trans to each other. The donor atoms of each ligand are arranged around the iron centre in a meridional fashion. The complex cations have been designated complex cation 1 and complex cation 2. The two tridentate ligands in the complex are nearly perpendicular to each other. The average bond distances Fe-Ophenolate (1.922 Å), Fe-Npyridine (2.168 Å) and Fe-Nimine (2.098 Å) for complex cation 1 compare favourably with those of related high-spin Fe" octahedral complexes, whereas for complex cation 2, the average bond distances Fe-Ophenolate (1.867 A), Fe-Npyridine (2.034 Å) and Fe-Nimine (1.980 Å) are typical for low-spin Fe" octahedral complexes. The average Fe-Ligand (FeN402) distance in complex cation 1 (1.960 Å) is 0.103 Å shorter than that observed for complex cation 2 (2.063 A), pointing to different spin states for the two complex cations. Complex cation 1 is high spin whereas complex cation 2 is low spin. The spin transition temperature (T.) appears to be - 150 K, at which the two spin states coexist in nearly equal proportions. Variable-temperature Mössbauer spectra for the compound {[Fe(pmsal)21C104XzEtOH were recorded over the temperature range 300–78 K, At room temperature, the complex is high spin. However, on cooling, a gradual spin transition was observed. At 78 K, the complex was predominantly low spin. On the other hand, the Mössbauer spectra for the compound (Fe(pasal)2]CIO4 recorded at 300 and 78 K were independent of temperature, implying that this complex was unable to undergo a spin crossover. Due to time constraints, the other complexes have not yet been characterised by Mössbauer spectroscopy.
الملخص العربي
الخلاصة
في هذه الدراسة تم تحضير وتشخيص نوعين من الليجند ثلاثي الأسنان سلسلي دي-أمين: ن-( بيريدين -۲ يلمئيل)- وه-ر - سلسلدينامين اره هيدروجين (Hpmsal) أو ثلاثي البيوتيل (Hpmbsal)] و ن-( بيريدين -۲- بل أمنو)-۳ و ۵- ر- سلسلدينامين لر= هيدروجين (Hpasal) ، ثلاثي البيوتيل (Hpmbsal ) أو كلورو (Hpacsal)]. هذه الليجند التي تحوي ذرات مانحة مختلفة تم اختيارها بعناية على أمل أن مركباتها سوف تعطي خصائص تركيبية ومطيافية منفردة . من هذه الليجند تم تحضير مجموعة من مركبات الحديديك السداسية الأحادية الذرة { X ، { Fe (pmbsal)] X ، [Fe (pmsal) 2X [ (CIO ، C = X) { [Fe (pacsal) al X ، [Fe (pabsal) 2JX ، [Fe (pmbsal أو NO3) .ولقد تم تحديد التركيب الكيميائي لهذه المركبات بواسطة المطياف الكتلي والتحليل العناصري . أيضا الخصائص الفيزيائية لهذه المركبات تمت دراستها بواسطة المطيافية تحت الحمراء ، مطيافية موسبور الأشعة السينية والمطياف الالكتروني .
الأشعة السينية للمركب Fe ( pmsala ClO4] أظهرت وجود معقدين موجبين ( كاتيونات) لا يعتمدان على بعضهما ، اثنين من البيركلورات ( أيونات التعادل) وجزئ واحد من الايثانول ليعطي الصيغة الأولية Fe (pmsal) 20 CIO42.
EtOH } . إن ذرة الحديد الثلاثية في كلا المعقدين تكون شكل غير مثالي الثماني السطوح، بحيث أن نرات فينولات الأكسجين تكون في موقع سيس ( مجاور ) وكذلك ذرات أمین النيتروجين تحتل موقع ترانس ( محوري ) . أن الذرات المانحة لكل ليجند تكون مرتبة حول ذرة الحديد المركزية بشكل ميريدونيل (محيطي متجاور) . إن المعقدين الموجبين تم تمييزها بالمعقد الموجب 1 والمعقد الموجب 2 . في المعقد اثنان من الليجند ثلاثية الأسنان يكونان تقريبا متعامدين . متوسط طول الرابطة فينول 0-A 1. 922) Fe ) ، پیریدین A) Fe - N 2. 168) و أمين A) Fe - N 2. 098) المعقد الموجب 1 يشبه لحد كبير تلك المعقدات الثمانية للحديد الثلاثي العالي الغزل بينما المعقد الموجب 2 فقد وجد أن متوسط طول الرابطة فينول 0- A) Fe 1. 867) ، پیریدین A) Fe - N 2. 034) و أمين Fe - N ( 1. 980 A) يمكن مقارنتها بالمعقدات الثمانية للحديد الثلاثي المنخفض الغزل . أن متوسط طول الرابطة Fe - ليجند (02 FeN ) في المعقد الموجب 1 (A 1. 960) يكون اقصر بحوالي 0. 103 -A من تلك التي في المعقد الموجب 2 (A 2. 063) وهذا يشير إلى وجود حالات غزل مختلفة بالنسبة للمعقدين الموجبين . لذلك فإن المعقد الموجب 1 يوجد في حالة الغزل العالي بينما المعقد الموجب 2 يوجد في حالة الغزل المنخفض درجة حرارة الانتقال ما بين حالتي الغزل هي 150 - K وعندها تتواجد الحالتين بصورة متساوية تقريبا. ولقد تم تسجيل مطيافية موسبور للمركب Fe (pmsal ) al CIO4 }. EtOH }} على درجات حرارة مختلفة300-78 - K. عند درجة حرارة الغرفة وجد أن المركب عالي الغزل ولكن عند التبريد حدث انتقال تدريجي للغزل . عند درجة حرارة 78 -K تحول المعقد بصورة كبيرة إلى غزل منخفض . من جهة أخرى فإن المركب Fe (pasal) 21 ClO4] وجد أن غزله لا يتأثر بالحرارة مما يعني أن هذا المركب أو المعقد لا يستطيع أن يتحول من غزل لأخر ، ونتيجة لضيق الوقت فإن المركبات الأخرى لم يتم تشخيصها بواسطة مطياف موسبور.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية

مواد أخرى لنفس الموضوع

الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al-Yahmediyah, Khadija Humaid Mohammed.
Sultan Qaboos University.
2020