تحقیق شیمی کوئوردیناسیون و مروری بر کاربردهای کمپلکسهای فلزی باز شیف در حوزه زیست شناسی

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق شیمی کوئوردیناسیون و  مروری بر کاربردهای کمپلکسهای فلزی باز شیف در حوزه زیست شناسی دارای ۴۵ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱- شیمی کوئوردیناسیون    ۵
۱-۲- تاریخچه    ۵
۱-۳- اعداد کوئوردیناسیون    ۲
۱-۳-۱- عدد کوئوردیناسیون ۴    ۲
۱-۳-۱-۱- کمپلکسهای چهاروجهی    ۲
۱-۳-۱-۲- کمپلکسهای مسطح مربع    ۲
۱-۴- روی    ۳
۱-۵- کادمیم    ۳
۱-۶- جیوه    ۴
۱-۷- چگونگی تشکیل پیوند در ترکیبات کوئوردیناسیون    ۴
۱-۸- انواع انتقالهای الکترونی    ۵
۱-۸-۱- انتقالهای میدان لیگاند یا d-d    ۵
۱-۸-۲- انتقالهای جابجایی بار    ۵
۱-۸-۲-۱- انتقال جابجایی از لیگاند به فلز  (LMCT)    ۵
۱-۸-۲-۲- انتقال جابجایی از فلز به لیگاند (MLCT)    ۶
۱-۸-۳- انتقال‌های بین ظرفیتی    ۶
۱-۸-۴- انتقالهای درون لیگاند    ۶
۱-۹- بازهای شیف    ۶
۱-۹-۱- نامگذاری اختصاری ترکیبات باز شیف    ۷
۱-۹-۲- تهیه بازهای شیف    ۷
۱-۱۰- مروری بر کمپلکسهای سنتز شده با فلزاتZn(II) ،Cd(II) ، Hg(II)    ۸
۱-۱۱- مروری بر کمپلکسهای سنتز شده با لیگاندهای باز شیف دودندانه    ۱۳
۱-۱۲- کاربرد کمپلکسهای بازشیف    ۱۸
۱-۱۳- باکتری    ۱۹
۱-۱۳-۱- اشرشیا کولی    ۲۰
۱-۱۳-۲- استافیلوکوکوس اورئوس    ۲۱
۱-۱۳-۳- سالمونلا    ۲۲
۱-۱۳-۴- سودوموناس آئروژینوزا    ۲۳
۱-۱۳-۵- کورینه باکتریوم رناله    ۲۴
۱-۱۳-۶- باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی    ۲۵
۱-۱۴- قارچ    ۲۵
۱-۱۴-۱- کاندیدا آلبیکنز    ۲۶
۱-۱۴-۲- آسپرژیلوس نایجر    ۲۶
۱-۱۴-۳- پنی سیلیوم کریزوژنوم    ۲۷
۱-۱۵- مروری بر کاربردهای کمپلکسهای فلزی باز شیف در حوزه زیست شناسی    ۲۸
۱-۱۶- ولتامتری چرخهای    ۳۴
۱-۱۷- آنالیز حرارتی    ۳۵
۱-۱۷-۱- تجزیه گرمایی تفاضلی (DTA)    ۳۶
۱-۱۷-۲- گرما وزن سنجی  (TGA)    ۳۶
منابع    ۳۸

منابع

[۱] م. مایسلر، ح. حبیبی، شیمی کوردیناسیون I ( شیمی معدنی ۲ )،چاپ اول، انتشارات مانی، ۱۳۸۳٫

[۲] D. F. Shriver, P. W. Atkins, C. H. Langford, Inorganic chemistry, 2nd Ed, oxford, London, (1990).

[۳] م. ر. ملاردی، جنبه‏های تئوری کوئوردیناسیون (ترکیب‏های کوئوردیناسیون)، چاپ پنجم، انتشارات مبتکران، ۱۳۷۹٫

[۴] S. Mann, J. chem. Soc. Dalton Trans., 1 (1993) 1.

[۵] ع. ارشادی، ن. طالبیان، ح. علیان، ا. ر. مساح، ع. نظام زاده، کتاب شیمی، چاپ سوم، انتشارات ارکان، ۱۳۸۴٫

[۶] W. Lipscomb, N. starter, chem. Rev. 96 (1996) 2379.

[۷] م. میرآخوری، سنتز، شناسایی و تعیین ساختار کمپلکس­های کبالت(III)، نیکل(II)، کادمیم(II) و مس(II) با لیگاندهای جدید چهاردندانه ۴- کلرو- ۱و۲- بیس(۲- کینولین کربوکسامید) بنزن، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، گزارش علمی، ش۲۰، ۱۳۸۶٫

[۸] B. Haghighi, D. Haghari, Journal of sciences, 4 (2004) 315.

[۹] اسدی، م. بهشتی، ع. طباطباییان، نگرشی بر ترکیبات کوئوردیناسیون (شیمی معدنی ۲)، انتشارات اهواز، ۱۳۵۷٫

[۱۰] K. F. Purcell, J. Kotz, Inorg. Chemistry, Sunders, Pub, New York (1977) 575.

[۱۱] م. منتظر ظهوری، ل. زمانی فرادنبه، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه یاسوج، اسفندماه ۱۳۸۶٫

[۱۲] R. H. Holm, G. W. Everett, A. Chakravorty, Prog. Inorg. Chem., John Wiley and Sons, INC: New York. London. Sydney 7 (1966) 83.

[۱۳] M. Cleiton da Silva, L. Daniel da Silva, V. Luzia Modolo, B. Rosemeire Alves, A. Maria de Resende, V. B. Cleide Martins, Aˆ ngelo de Fa´ tima, J. Adv. Res. 2 (2011) 1.

[۱۴] I. Ojima, Catalytic asymmetric synthesis, VCH: New York, 1993.

[۱۵] M. Amirnasr, A. H. Mahmoudkhani, A. Gorji, S. Dehghanpour, H. R. Bijanzadeh, Polyhedron 21 (2002) 2733.

[۱۶] S. Ayed, Spectrochim. Acta, Part A 60 (2004) 1189.

[۱۷] H. Khanmohammadi, S. Amani, H. Lang, T. Rueffer, Inorg. Chim. Acta 360 (2007) 579.

[۱۸] M. Montazerozohori, S. Joohari, S. A. Musavi, Spectrochim. Acta, Part A 73 (2009) 231.

[۱۹] M. Morshedi, M. Amirnasr, A. M. Z. Slawin, J. Derek Woollins, A. Dehno Khalaji, Polyhedron 28 (2009) 167

-۱- شیمی کوئوردیناسیون[۱]

کمپلکس ترکیبی است متشکل از یک اتم فلز مرکزی و دو یا چند اتم، ملکول یا یون که لیگاند نامیده می­شود. لیگاندها دارای اتم­های غیر فلزی­اند که مانند باز لوییس جفت الکترون در اختیار فلز مرکزی که معمولاً یک فلز واسطه است و به عنوان اسید لوییس عمل می­کند، قرار می­دهند. بنابراین پیوند در کمپلکس­ها از نوع داتیو یا کئوردیناسیون[۲] است. به همین دلیل آن­ها را ترکیبات کئوردیناسیون نیز می‌نامند [۱].

۱-۲- تاریخچه

شیمی فلزات واسطه ارتباط وسیعی با شیمی ترکیب­های کئوردیناسیون دارد. این ترکیب­ها که به کمپلکس­ها نیز موسومند، نقش بسیار مهمی در زندگی امروزی ما دارند. مطالعه و بررسی آن­ها برای درک مفاهیم پیوند ­شیمیایی و آگاهی یافتن از قواعد و قوانین حاکم بر شیمی معدنی و فراگیری آن نقش برجسته­ای دارد. علاوه بر اهمیت کاربردی و اقتصادی آن، این ترکیبات از نقطه نظر بررسی­های نظری نیز از اهمیت زیادی برخوردارند. برای سالیان دراز کمپلکس­ها فقط مورد توجه شیمیدانان نظری ومعدنی بودند، اما امروزه کاربرد مهم این ترکیبات بخصوص در زمینه درک فرآیندهای زیستی مشخص شده است [۲]. تعیین تاریخ دقیق کشف اولین ترکیب کمپلکس فلزی، کار دشواری است.شاید نخستین ترکیب کمپلکسی که در تاریخ ثبت شده­است کمپلکسی به نام آبی پروس[۳] باشد، این ترکیب در آغاز سده نوزدهم توسط دیزباخ [۴]تهیه گردید ­[۳]. یون­های فلزی علاوه بر نقشی که در دینامیک فرآیند­های بیولوژیکی و پایدار کردن صورتبندی­های بیومولکول­های بزرگ ایفا می کنند، به

صورت مواد معدنی بلورین و یا مواد بی شکل به عنوان اجزاء تشکیل دهنده در بسیاری از موجودات زنده نیز اهمّیت دارد [۴].

۱-۳- اعداد کوئوردیناسیون[۵]

در یک کمپلکس تعداد لیگاند­هایی که در اطراف اتم مرکزی قرار دارند، عدد کوئوردیناسیون نامیده می­شود. اعداد کوئوردیناسیون بین ۱ تا ۱۲ تغییر می­کنند.

۱-۳-۱- عدد کوئوردیناسیون ۴

این عدد کئوردیناسیون جایگاه مهمی در شیمی کئوردیناسیون دارد. فرم­های ساختمانی محتمل عبارتند از چهاروجهی کج (D2d)، تتراهدرال یا چهار وجهی (Td)، مسطح مربعی (D4h). از بین این ساختارها، دو فرم تتراهدرال و مسطحی مربع متداول تر می­باشند [۵].

-۳-۱-۱- کمپلکس­های چهاروجهی

هیبرید­های ساختار چهاروجهی را می­توان به صورت sp3 یا sd3 توصیف کرده و در مورد ترکیب­های کوئوردیناسیون معمولاً مخلوطی از هر دو وجود دارد. هرچه لیگاند­ها حجیم تر باشند، امکان تشکیل کمپلکس­های چهار وجهی را بیشتر فراهم می­کنند، زیرا در آرایش مسطح مربعی زاویه پیوندی برابر ۹۰ درجه، اما در آرایش چهاروجهی برابر ۵/۱۰۹ درجه خواهد بود. از این رو اثر ممانعت فضایی کاهش می­یابد و سیستم پایدار می­شود. کمپلکس­های چهار وجهی ایزومر هندسی ندارند، برای آن­ها میدان ضعیف است و پارامغناطیس می­باشند [۳].

۱-۳-۱-۲- کمپلکس­های مسطح مربع

در این ساختار هیبرید شدن اوربیتال­های لایه ظرفیت اتم مرکزی از نوع dsp2 است که در آن اوربیتال d شرکت کننده در هیبرید شدن، اوربیتال­های محوری y2dx2 است و در واقع در راستای قطر­های مربع گسترش دارد و دو اوربیتال p که در این هیبرید شدن شرکت دارند، px و py هستند. هرچه لیگاند­ها کوچک­تر و میزان هسته دوستی آن­ها بیشتر و اتم مرکزی حجیم­تر و دارای بار مؤثر هسته بیشتر باشد، امکان جفت شدن الکترون­ها در اوربیتال­ها و یا ارتقای آن­ها به تراز بالاتر وجود دارد. این اوربیتال­ها (جز در مورد کمپلکس­های d7 و d9 ) کم اسپین[۶] هستند. یعنی تا حد امکان از تعداد الکترون­های جفت نشده کاسته شده و غالباً به صورت گونه­های دیامغناطیس در می­آیند. با توجه به این که در بیشتر کمپلکس­های مسطح مربعی، صفحه­ای که مولکول در آن قرار دارد، صفحه تقارن آن گونه را تشکیل می­دهد، بنابراین فاقد فعالیت نوری[۷] خواهند بود [۳].

۱-۴- روی[۸]

روی دارای آرایش الکترونی به صورت [Ar] (3d10) (4s2) و دو عدد اکسایش (۱+) و (۲+) می‌باشد که حالت اکسایش (۱+) آن بسیار نادر است. کمپلکس‌­های روی، به طور معمول عدد­های کوئوردیناسیون چهار، پنج و شش دارند به ویژه عدد کوئوردیناسیون پنج برای روی متداول است. طیف جذبی این ترکیب­ها یک نوار جذبی نشان می­‌دهد که مربوط به انتقال بار است. کمپلکس­های روی(II) معمولاً بافر­های خوبی هستند و از آن­ها برای کنترل pH دردستگاه حیاتی استفاده می­شود. از دیگر کاربرد­های غیر آنزیمی این یون، کمک به تشکیل ساختار­های مناسب برای DNA و پلی­پپتید­ها است. یون Zn2+ یک اسید لوویس متداول در سیستم­های بیوشیمیایی است. خاصیت اسیدلوویس به میزان زیادی به نسبت بار به اندازه کاتیون بستگی دارد. اندازه شعاع یونی روی(II)، ۷۴ پیکومتر است که نسبت به بسیاری از کاتیون­های دوظرفیتی دیگر، کوچک­تر و بنابر این اسید لوویس بهتری است [۶].

۱-۵- کادمیم[۹]

آرایش الکترونی کادمیم به صورت [Kr] (4d10) (5s2) می­‌باشد. کادمیم فلزی است دو ظرفیتی، نرم، چکش­خوار، انعطاف پذیر، سمی و به رنگ سفید مایل به آبی که با چاقو به راحتی بریده می‏­شود. شیمی کادمیم از نظر کاربردی بسیار جالب است، زیرا دو ایزوتوپ آن یعنی ۱۱۳Cd, 111Cd دارای اسپین(۲/۱) بوده و برای مطالعات NMR مناسب می­باشد. معمولی‏ترین حالت اکسیداسیون کادمیم ۲+ می­باشد، گرچه نمونه­های کمیابی از ۱+ نیز می­‏توان پیدا کرد. طیف جذبی این ترکیب­‌ها یک نوار جذبی نشان می­‌دهد که مربوط به انتقال بار است. کمپلکس­های کادمیم به طور معمول عدد­های کئوردیناسیون ۴­و۵ و۶ دارند [۷].

وجود کادمیم (II) در بدن باعث می­شود یون­های Ca2+ جای خود را به آن بدهند، زیرا از نظر اندازه و بار مشابه می­باشند و با این جایگزینی استخوان­ها به تدریج پوک و شکننده می­شوند. کادمیم از راه کشیدن سیگار وارد بدن می­شود، زیرا گیاه توتون قابلیت جذب بالای کادمیم از خاک را دارد. دنبال­کردن واکنش­های کادمیم به دلیل سمیت آن در زیست شناسی حائز اهمیت است [۸].

۱-۶- جیوه[۱۰]

آرایش الکترونی جیوه به صورت  [Xe] (5d10) (6s2)می­‌باشد. جیوه که فلزی سنگین، نقره‌ای و سمی است، تنها فلزی است که در دماهای معمولی محیط، حالت مایع دارد. جیوه دارای دو عدد اکسایش (۱+) و (۲+) است. فلز جیوه در حالت اکسایش (۲+) دارای آرایش الکترونی [Xe] (5d10) می‏­باشد و در حالت اکسایش (۱+) آرایش الکترونی [Xe] (5d10) (6s1) می­‏باشد. طیف جذبی این ترکیب­‌ها یک نوار جذبی نشان می­‌دهد که مربوط به انتقال بار است.

۱-۷- چگونگی تشکیل پیوند در ترکیبات کوئوردیناسیون

ترکیبات کوئوردیناسیون، ساختار و خواص ویژه­ای از خود نشان می­دهند. برای توجیه این خواص و ارتباط آن با ماهیت پیوند بین اتم مرکزی و لیگاند­ها، با گذشت زمان چهار نظریه متمایز توسط دانشمندان ارائه شد :

– نظریه­ی پیوند ظرفیت [۱۱](VBT)

– نظریه­ی میدان بلور (CFT)[12]

– نظریه­‌ی میدان لیگاند(LFT)[13]
– نظریه­ی اوربیتال مولکولیMO))[14]
– مدل همپوشانی زاویه‌ای(AOM) [15]

-۸- انواع انتقال­های الکترونی

این انتقال­ها به چهار دسته تقسیم می­شوند که عبارتند از :

۱-۸-۱- انتقال­های میدان لیگاند[۱۶] یا d-d

شامل انتقالات الکترونی میان اوربیتال­هایی هستند که ماهیت فلزی دارند و حاصل شکافتگی اوربیتال­های هم­تراز d بر اثر میدان بلور می­باشند. این جهش­ها دارای انرژی هستند که از زیر قرمز نزدیک تا فرابنفش را در بر می­گیرد. بنابراین، این نوع جهش الکترونی و جذب مربوط به آن عامل اصلی پیدایش رنگ ترکیب­های کمپلکس­های فلزهای واسطه است [۳].

۱-۸-۲- انتقال­های جابجایی بار[۱۷]

از یک فرآیند انرژی یونش- الکترونخواهی سرچشمه می­گیرد و شامل انتقال الکترون از یک اوربیتال مولکولی است که عمدتاً خصلت لیگاند را دارد به اوربیتال مولکولی دیگر که عمدتاً خصلت فلزی و یا بالعکس دارد می­باشد. این طیف­ها معمولاً دارای شدت بسیار زیاد هستند.

این نوع طیف­ها به دو دسته تقسیم می­شوند:

۱-۸-۲-۱- انتقال جابجایی از لیگاند به فلز [۱۸] (LMCT)

در صورتی­که لیگاند­های یک کمپلکس دارای زوج الکترون­های تنها با انرژی نسبتاً بالا باشند و فلز دارای اوربیتال­های خالی با سطح انرژی پایین باشد، نوارهای انتقال بار در ناحیه مریی طیف دیده می‌شود و در نتیجه کمپلکس دارای رنگ شدید خواهد بود.

۱-۸-۲-۲- انتقال جابجایی از فلز به لیگاند[۱۹] (MLCT)

این نوع انتقالات وقتی انتظار می­رود که فلز به راحتی اکسیده شده و لیگاند به آسانی کاهیده شوند. لیگاندهای π- اسیدی نظیر پیریدین، بی پیریدین و فنانترولین که اوربیتال­های خالی کم انرژی دارند، برای پذیرش یک الکترون از فلز مناسب می­باشند. این لیگاندها با داشتن اوربیتال­های خالی  π*می‌توانند با کاتیون­هایی نظیرTi3+، V2+،  Fe2+و Cu+ که کاهنده خوبی هستند، ترکیبات رنگی زیادی را تشکیل دهند. فرایند انتقال بار معمولاً به یک واکنش اکسایش-کاهش کامل منتهی نمی­شود. چون در این صورت پیوند برگشتی بین فلز- لیگاند از بین می­رود [۹].

[۱] Coordination Chemistry

[۲] Coordination compounds

[۳] Prussian blue

[۴] Dies Back

[۵] Coordination Number

۲ Low spin

۳ Optical activity

[۸] Zinc

[۹] Cadmium

[۱۰] Mercury

[۱۱] Valance Bond Theory

[۱۲] Crystal Field Theory

[۱۳] Ligand Field Theory

[۱۴] Molecular Orbital

[۱۵] Adjusted Crystal Field Theory

[۱۶] Ligand Field Transition

[۱۷] Charge Transfer

[۱۸] Ligand to metal charge transfer

[۱۹] Metal to ligand charge transfer

50,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    شنبه, ۸ اردیبهشت , ۱۴۰۳
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.