بحثت كلية التربية للعلوم الصرفة في قسم الكيمياء سالة ماجستير حول تحضير ودراسة حاسوبية لبعض مشتقات كاربونيل ثايويوريا ومعقداتها التناسقية مع ايونات الكوبلت (II) والروثينيوم (II)
تضمنت الرسالة التي قدمها الباحث (احمد حامد خريبط)
هذه الدراسة ثلاثة محاور بحثية مترابطة هدفت إلى استكشاف الخصائص التركيبية والبايلوجية والنظرية لمجموعة من الليكاندات المشتقة من 4- نايترو بنزويل ثايويوريا و4- ميثوكسي بنزويل ثايويوريا ومعقداتها التناسقية مع ايوني الكوبلت (II) والروثينيوم . (III)
في المحور الأول تم تحضير خمس ليكندات عضوية (L5-L1) من خلال مسار تخليقي يتكون من خطوتين ، تضمنت الخطوة الأولى تكوين الأيزوثايوسيانات من تفاعل 4– نايترو كلورايد البنزويل أو4- ميثوكسي كلورايد البنزويل مع ثايوسيانات البوتاسيوم، تلاها مفاعلة الناتج المتكون 4- نايترو بنزويل ايزوثايوسيانات أو4- ميثوكسي بنزويل ايزوثايوسيانات مع 4,3 ثنائي مثيل أنيلين بنسبة مولية (1:1) لتكوين الليكندين L1 و L2 . من جهة اخرى تم تحضير ليكندات البنزوايل ثايويوريا الثنائية L3) و L4 و( L5 من تفاعل 4- نايترو كلورايد البنزويل أو4- ميثوكسي كلورايد البنزويل مع 2,1 ثنائي امين بنزين أو 2,1 ثنائي امين ايثان بنسبة مولية (1:2). وقد استخدمت الليكندات لتحضير معقدات الكوبلت (II)والروثينيوم (II) التناسقية لمشتقات بنزويل ثايويوريا حيث استخدمت الليكندات (L2-L1) لتحضير معقدات الكوبلت (II) والروثينيوم (II)بنسبة مولية (1:2) ليكند:فلز اما الليكندات (L4-L3) استخدمت لتحضير معقدات الكوبلت (II) والروثينيوم (II)بنسبة مولية (1:1) ليكند:فلز .
تم تشخيص المركبات المحضرة باستخدام مجموعة من التقنيات الطيفية والتحليلية المختلفة للتأكد من صحة التراكيب ، شملت مطيافية الرنين النووي المغناطيسي للبروتون 1H-NMR و الكاربـــون 13C-NMR لليكندات ، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء IR ، ومطيافية الكتلة باستخدام تقنيــــــة (EI-MS) ، بالإضافة الى إجراء التحليل الحراري الوزني TGA ، وأطياف الأشعة المرئية وفوق البنفسجية ، ومطيافية الكتلة باستخدام تقنية (ESI-MS) لمعقداتها ، كما أجري قياس التوصيلية المولارية ودراسة الخواص المغناطيسية لتحديد طبيعة التناسق والتركيب الهندسي ، بينما تم الاعتماد على تقنية الانبعاث الذري البلازمي ICP-AES لحساب النسب المئوية للفلزات ضمن المعقدات . تمت دراسة المسح الجهدي الحلقي والذي يعرف بانه نوع من التحقيقات الكهروكيميائية والديناميكية ومن العوامل المهمة التي يعتمد عليها من خلال معرفة حالة تأكسد لايون العنصر ، اذ تم دراسة المسح الجهدي الحلقي لمعقدات الروثينيوم في مذيب DMSO عند المدى (2.0- الى 1.0+) فولت في درجة حرارة الغرفة وباستعمال سلك البلاتين و Ag/AgNO3 كقطب مجاور وقطب مصدر على التوالي و الالكتروليت الساند [Bu4N][PF6] بتركيزM)0.001) وبمعدل سرعة مسح 1mv.Sec-50 . تبين ان ايون الروثينيوم حصل له اختزال من الحالة التاكسدية Ru (III) الى الحالة التاكسدية Ru (II) . وكشفت الحساسية المغناطيسية أن معقدات الروثينيوم تظهر سلوكاً دايا مغناطيسيا ، بما يتوافق مع ازدواج جميع الإلكترونات نتيجة للحصول على اختزال لأيون الفلز مـــن 3+ Ru إلى 2+ Ru ، مما يؤكد أن معقدات الروثينيوم كانت ذات برم واطئ ثمانية السطوح تهجين d2sp3 . أما معقدات الكوبلت فكانت ذات خصائص بارا مغناطيسية باحتوائها على الكترون واحد مفرد وهذه يفسر أن معقدات الكوبلت ذات برم واطئ ثماني السطوح ذات تهجين sp3d2 . قياسات التوصيلية المولارية اوضحت أن جميع المعقدات ذات طبيعة الكتروليتية تحتوي على أيونات خارج الكرة التناسقية، ما عدا المعقدين: C1 [Co(L1)2(H2O)2].5/2H2O و [Co(L2)2(H2O)2] :C 3 فكانــــــــــــــــــــــــــــت قيمهم (Ohm-1.cm-2/M) 17.6 و 14.9. في حين كشفت الدراسة الحرارية عن ثبات حراري واضح ووجود جزيئات ماء تبلور في عدد من المعقدات ، وبينت نتائج الدراسات الطيفية والقياسات التحليلية أن الليكندات المحضرة عملت كمجاميع مانحة ترتبط مع أيونات الفلزات من خلال ذرات الأوكسجين والكبريت مكونة حلقات سداسية ساهمت في استقرار المعقدات.
اما المحور الثاني من الدراسة فقد تضمن دراسة السمية الخلوية Cytotoxicity لليكندات والمعقدات المحضرة لقياس فعاليتها البايولوجية تجاه خلايا سرطان الثدي، خط MCF-7 باستخدام اختبار MTT أظهرت الليكندات والمعقدات المحضرة فعالية منخفضة في قتل الخلايا السرطانية .
في حين تضمن المحور الثالث دراسة حاسوبية لليكندات و المعقدات المحضرة حيث تمت عملية التحسين الهندسي (Geometry optimization) باستخدام برنامج Gaussian 09 بطريقة كثافة الدالة الوظيفية DFT ، وأستُخدمت مجموعة الاساس (B3LYP/6-31G(d,p لليكندات وتضمنت الحسابات الكمومية حساب أطوال الأواصِر، والزوايا، وشحن موليكان والطاقة الكلية، ولوحظ أن نتائج حسابات التراكيب الجزيئية للمركبات كانت مطابقة للقيم التجريبية الموجودة في الأدبيات وأن الكثافة الألكترونية متمركزة على ذرات الكبريت والأكسجين والنتروجين. في حين تم استخدام دوال الاساس الهجينة للمعقدات فقد استُخدمت مجموعة الأساس B3LYP/LANL2DZ لذرات الكوبلت Co والروثينيوم Ru وقد حُسبت بعض المعلمات الكيميائية الكمومية ، كما فُحصت البنية الهندسية للمركبات المحضرة (أطوال الأواصر , وقيم الزوايا الثلاثية و الرباعية ) و تمت مقارنتها بالقيم العملية المأخوذة من الادبيات و وجد ان هناك تطابقاً جيداً بين القيم العملية والنظرية ، كما تم أيضا حساب قيم طاقة التعقيد و طاقة الارتباط وحرارة التكوين لمعرفة الاستقرار الحراري للمعقدات ، اذ وجد ان معقدات الروثينيوم اكثر استقراراً من معقدات الكوبلت .
اهم الاخبار
الاكثر مشاهدة
