Title
Struktura, priroda veze i magnetne osobine binuklearnih kompleksa Cu(II) i Ni(II) sa hidrazonskim ligandima
Creator
Keškić, Tanja M., 1976-
CONOR:
111112201
Copyright date
2023
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 02.11.2023.
Other responsibilities
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
Academic Title
-
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Hemijski fakultet
Alternative title
Structure, nature of bond and magnetic properties of binuclear complexes Cu(II) and Ni(II) with hydrazone ligands
Publisher
[T. Keškić]
Format
93 str.
description
Hemija - Neorganska hemija / Chemistry - Inorganic chemistry
Abstract (sr)
U ovoj disertaciji opisana je sinteza, detaljna karakterizacija i kristalna struktura kompleksnih
jedinjenja [CuL 1Cl]BF4 (1), [CuL 1Cl]NO3 (2), [Cu2L 12Cl2](BF4 )2 (3) i
[Ni 2L 12 (μ-1,1-N3 )2 (N3 )2]⋅6H2 O (4), dobijenih u reakciji odgovarajućih Cu(II) i Ni(II) jona i liganda
(E)-N,N,N-trimetil-2-okso-2-(2-(1-(piridin-2-il) etiliden(hidrazinil)etan-1-aminijum-hlorida (HL 1Cl)
i kompleksa [Ni2L 22 (μ-1,1 -N3 )2 (N3 )2]∙2H2 O (5a) i [Ni 2L 22 (μ-1,1 -N3 )2 (N3 )2]∙4H2 O (5b) dobijenih u
sintezi Ni(II) jona i liganda (E)-N,N,N-trimetil-2-okso-2-(2-(1-(tiazol-2-il)etiliden)hidrazinil)etan-1-
aminijum-hlorida, (HL 2Cl). Navedeni kompleksi (1–5) detaljno su okarakterisani. Karakterizacija u
čvrstom stanju rađena je pomoću IC spektroskopije, elementalne i rendgenske strukturne analize, dok
je za komplekse 5a i 5b izmerena i magnetna susceptiblinost.
Kod svih kompleksa 1–5 ligandi HL 1Cl i HL 2Cl koordinovani su tridentatno preko NNO
donorskih atoma u deprotonovanom, formalno neutralnom, cviter-jonskom obliku. U slučaju
kompleksa 1 i 2 metalni joni sa ligandom HL1Cl grade mononuklearne komplekse, dok u slučaju
kompleksa 3 i 4 sa istim ligandom formiraju se binuklearni kompleski. Ligand HL 2Cl sa jonima Ni(II)
gradi binuklearne komplekse 5a i 5b. Kompleksi 5a i 5b dobijeni su iz istog rastvora pri čemu je
kompleks 5a pronađen samo u tragovima.
Za sve komplekse urađeni su DFT proračuni, čiji rezultati su bili u skladu sa podacima
dobijenim eksperimentalnim putem. DFT proračuni su pokazali da u slučaju mononuklearnih
kompleksa 1 i 2, postoji slaba koordinativna veza između centralnog metalnog jona Cu(II) i anjona
BF4– i NO3–, koja je izrazitog jonskog karaktera. Kod kompleksa 3 DFT proračuni su pokazali da
kompleks postoji kao binuklearna vrsta, kod koje su dva Cu(II) jona međusobno povezana mosnim
Cl– ligandima i da BF4– anjon nije uključen u koordinaciju sa Cu(II). Kod kompleksa 4, DFT proračuni
pokazali su da nezavisno od primenjenih funkcionala, između metalnih centara postoji feromagnetno
kuplovanje. U kompleksima 5a i 5b izračunata magnetna interakcija prema DFT pristupu sa meta-
hibridnim M06-2X i dvostruko hibridnim B2PLYP i PWPB95 funkcionalima pokazuje da u svim
slučajevima, model sistemi zasnovani na 5b imaju niže energije od onih zasnovanih na 5a. Takođe, i
u slučaju optimizovanih struktura 5a* i 5b* (na BP86-D4/TZP nivou teorije), optimizovana struktura
5b* ima nižu energiju. Za komplekse 5a i 5b urađeno je i merenje temperaturno zavisne magnetne
susceptibilnosti, koje je pokazalo da su intramolekulske interakcije između Ni(II) centara
feromagnetne.
Abstract (en)
This thesis describes the synthesis, full characterisation and crystal structure of the complexes
[CuL 1Cl]BF4 (1), [CuL 1Cl]NO3 (2), [Cu2L 12Cl2](BF4 )2 (3) and [Ni 2L 12 (μ-1,1-N3 )2 (N3 )2]⋅6H2 O (4),
obtained in the reaction of the corresponding Cu(II) and Ni(II) ions and the ligand
(E)-N,N,N-trimethyl-2-oxo-2-(2-(1-(pyridin-2-yl)ethylidene)hydrazinyl)ethan-1-aminium chloride
(HL 1Cl) and complexes [Ni 2L 22 (μ-1,1 -N3 )2 (N3 )2]∙2H2 O (5a) and [Ni 2L 22 (μ-1,1 -N3 )2 (N3 )2]∙4H2 O (5b)
obtained in the synthesis of Ni(II) ions and the ligand (E)-N,N,N-2-oxo-2-(2-(1-(thiazol-2-
yl)ethylidene)hydrazinyl)ethan-1-aminium chloride, (HL 2Cl). All mentioned complexes were
characterized in detail. Solid-state characterisation was carried out by infrared spectroscopy,
elemental and X-ray structural analysis, and magnetic susceptibility was also measured for complexes
5a and 5b.
In all complexes 1–5, the ligands HL 1Cl and HL 2Cl are tridentately coordinated via a set of NNO
donor atoms in a formally neutral, deprotonated, zwitterionic form. In the case of complexes 1 and 2,
metal ions with the HL 1Cl ligand form mononuclear complex, while in the case of complexes 3 and
4 with the same ligand, binuclear complex is formed. Ligand HL 2Cl with Ni(II) ions builds binuclear
complexes 5a and 5b. Complexes 5a and 5b were obtained from the same solution, with complex 5a
found only in trace amounts.
DFT calculations were performed for all complexes, the results of which were in accordance with
the experimental data. DFT calculations showed that in the case of mononuclear complexes 1 and 2,
there is a weak coordination bond between the metal ion Cu(II) and the anions BF4– i NO3–, which is
of a typical ionic type. For complex 3, DFT calculations showed that the complex exists as a binuclear
species, in which two Cu(II) ions are connected to each other by bridging Cl– ligands and that the
BF4– anion is not involved in coordination with Cu(II). In the case of complex 4, DFT calculations
showed that independently of the applied functionals, ferromagnetic coupling exists between the
metal centers. In complexes 5a and 5b, the calculated magnetic interaction according to the DFT
approach with meta-hybrid M06-2X and doubly hybrid B2PLYP and PWPB95 functionals shows that
in all cases, the model systems based on 5b have lower energy level than those based on 5a. Also, in
the case of the optimized structures 5a* and 5b* (at the BP86-D4/TZP level of theory), the optimized
structure 5b* has a lower energy state. For complexes 5a and 5b, a temperature-dependent magnetic
susceptibility was also measured, which showed that intramolecular interactions between Ni(II)
centers are ferromagnetic in nature
Authors Key words
kompleksi d-metala, hidrazonski ligandi, kristalna struktura, magnetne osobine, teorija
funkcionala gustine, računarska hemija
Authors Key words
d-metal complexes, hydrazone ligands, crystal structure, magnetic properties, density
functional theory, computational chemistry
Classification
546.562‑386:547.288.3(043.3)
546.742‑386:547.288.3(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
U ovoj disertaciji opisana je sinteza, detaljna karakterizacija i kristalna struktura kompleksnih
jedinjenja [CuL 1Cl]BF4 (1), [CuL 1Cl]NO3 (2), [Cu2L 12Cl2](BF4 )2 (3) i
[Ni 2L 12 (μ-1,1-N3 )2 (N3 )2]⋅6H2 O (4), dobijenih u reakciji odgovarajućih Cu(II) i Ni(II) jona i liganda
(E)-N,N,N-trimetil-2-okso-2-(2-(1-(piridin-2-il) etiliden(hidrazinil)etan-1-aminijum-hlorida (HL 1Cl)
i kompleksa [Ni2L 22 (μ-1,1 -N3 )2 (N3 )2]∙2H2 O (5a) i [Ni 2L 22 (μ-1,1 -N3 )2 (N3 )2]∙4H2 O (5b) dobijenih u
sintezi Ni(II) jona i liganda (E)-N,N,N-trimetil-2-okso-2-(2-(1-(tiazol-2-il)etiliden)hidrazinil)etan-1-
aminijum-hlorida, (HL 2Cl). Navedeni kompleksi (1–5) detaljno su okarakterisani. Karakterizacija u
čvrstom stanju rađena je pomoću IC spektroskopije, elementalne i rendgenske strukturne analize, dok
je za komplekse 5a i 5b izmerena i magnetna susceptiblinost.
Kod svih kompleksa 1–5 ligandi HL 1Cl i HL 2Cl koordinovani su tridentatno preko NNO
donorskih atoma u deprotonovanom, formalno neutralnom, cviter-jonskom obliku. U slučaju
kompleksa 1 i 2 metalni joni sa ligandom HL1Cl grade mononuklearne komplekse, dok u slučaju
kompleksa 3 i 4 sa istim ligandom formiraju se binuklearni kompleski. Ligand HL 2Cl sa jonima Ni(II)
gradi binuklearne komplekse 5a i 5b. Kompleksi 5a i 5b dobijeni su iz istog rastvora pri čemu je
kompleks 5a pronađen samo u tragovima.
Za sve komplekse urađeni su DFT proračuni, čiji rezultati su bili u skladu sa podacima
dobijenim eksperimentalnim putem. DFT proračuni su pokazali da u slučaju mononuklearnih
kompleksa 1 i 2, postoji slaba koordinativna veza između centralnog metalnog jona Cu(II) i anjona
BF4– i NO3–, koja je izrazitog jonskog karaktera. Kod kompleksa 3 DFT proračuni su pokazali da
kompleks postoji kao binuklearna vrsta, kod koje su dva Cu(II) jona međusobno povezana mosnim
Cl– ligandima i da BF4– anjon nije uključen u koordinaciju sa Cu(II). Kod kompleksa 4, DFT proračuni
pokazali su da nezavisno od primenjenih funkcionala, između metalnih centara postoji feromagnetno
kuplovanje. U kompleksima 5a i 5b izračunata magnetna interakcija prema DFT pristupu sa meta-
hibridnim M06-2X i dvostruko hibridnim B2PLYP i PWPB95 funkcionalima pokazuje da u svim
slučajevima, model sistemi zasnovani na 5b imaju niže energije od onih zasnovanih na 5a. Takođe, i
u slučaju optimizovanih struktura 5a* i 5b* (na BP86-D4/TZP nivou teorije), optimizovana struktura
5b* ima nižu energiju. Za komplekse 5a i 5b urađeno je i merenje temperaturno zavisne magnetne
susceptibilnosti, koje je pokazalo da su intramolekulske interakcije između Ni(II) centara
feromagnetne.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.