الفهرس 
General IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 178 |  |  |
| | | from | 178 | | |
Abstract
- نظرًا لأهمية متراكبات قواعد شيف فإنّ هذه الدراسة تهدف إلى تحضير بعض متراكبات الأيونات الفلزية لكل من أيون الفضة (Ag+)، المنجنيز (Mn2+)، النيكل (Ni2+)، النحاس (Cu2+)، الكادميوم (Cd2+)، الزئبق (Hg2+)، البلاتينيوم (Pt4+) واليورانيوم (U6+) مع قاعدة شيف (1-(2-فيوريل ميثيلين)-N-(3-(فينيل أليليدين)ميثان أمين)، L، المشتق من سينمالدهيد وفيرفيوريل أمين.
- تَمَّ توصيف قاعدة شيف ومتراكباتها بواسطة قياس التحليل العنصري، طيف الأشعة تحت الحمراء، طيف الرنين النووي المغناطيسي، طيف الكتلة، طيف الأشعة المُنعكس، طيف أشعة الفلورسنس والتوصيل الكهربي والتحليل الوزني الحراري.
- وقد إتضح من نتائج هذه التحاليل ما يلي: أنّ الليجاند (L) يرتبط في هذه المتراكبات كليجاند ثُنائى العطاء حيث يرتبط بالفلز من خلال ذرة النيتروجين لمجموعة الآزوميثين وذرة الأكسجين لمجموعة الفيوران. كما دَلّت نتائج التوصيل المولاري أنّ هذه المركبات ذات طبيعة متأينة فيما عدا مركبات النحاس والزئبق.
- وقد أوضح تحليل طيف الكتلة وجود الأيون الجزيئي لمتراكبات (Ag+)، المنجنيز (Mn2+)، النيكل (Ni2+)، النحاس (Cu2+)، الكادميوم (Cd2+)، الزئبق (Hg2+)، البلاتينيوم (Pt4+) واليورانيوم (U6+) عند 433، 630، 383، 563، 704، 694، 603 و1046 وحدة كتل ذرية على التوالي. وقد وجد أنه مُكافيء للتركيب الجزيئي المُقتَرح كالآتى:
[AgL(H2O)2]NO3.H2O، [MnL2Cl(H2O)Cl.3½H2O)]، [NiLCl(H2O)]Cl.1½H2O، [CuL2Cl2].½H2O، [CdL2(H2O)2]2NO3.½H2O، [HgL2Cl2]، [PtLCl3(H2O)]Cl.2H2O و[UO2L3]2NO3.H2O.
- وقد أوضح طيف الأشعة تحت الحمراء للمتراكبات وجود نطاقات مميزة نتيجة لوجود المجموعات الوظيفية C–O–O, C=N:وبالتالى ترتبط قاعدة شيف بذرة الفلز من خلال أكسجين الفيوران ونيتروجين مجموعة الآزوميثين. كما أوضح أيضًا طيف الأشعة تحت الحمراء لمتراكبات الفضة، الكادميوم واليورانيوم وجود مجموعة النترات الأيونية التى أكدت من قياس التوصيل الكهربي. وأوضح أيضًا متراكب اليورانيوم نطاق مجموعة (O=U=O).
- أظهرت القيم المُقاسة للعزم المغناطيسي لمركبات Ag(I)، Cd(II)، Hg(II)، Pt(IV) و U(VI)أنها ذات خصائص ديامغناطيسية بينما مركبات Mn(II)، Ni(II) و Cu(II)ذات خصائص بارامغناطيسية. القيمة المُقاسة للعزم المغناطيسي لمركب Ni(II) هى 3.07 بوهر ماجنتون. أما القيم المُقاسة للعزم المغناطيسي لمركبات Mn(II) و Cu(II) وهي 5.60 و1.99 بوهر ماجنتون علي الترتيب فهي تقع فى المدى الطبيعي للمركبات ثُمانية الأوجه.
- أوضحت أطياف الانعكاس المُنتشر لمركبات المنجنيز والنيكل والنحاس والبلاتينيوم وجود انتقالات من النوع d-d بينما هذه الانتقالات غير متوقعة لمركبات الفضة والكادميوم والزئبق واليورانيوم.
- أثبتت نتائج طيف الفلورسنس أنّ كثافة الانبعاث الضوئي لقاعدة شيف تزيد بشكل كبير بعد تكوين المركبات التناسقية مع عناصر أيونات العناصر الانتقالية التى تم تحضيرها. وبالتالي يمكن اعتبار هذه المتراكبات مواد متفاعلة للضوء.
- وقد أثبتت دراسات التحليل الحراري الثبات العالي للمتراكبات، ووجد أنّ كتل الفقد الناتجة من التحلل الحراري للمتراكبات مُتفقة مع الوزن الجزيئي المُقترح من التحليل العنصري. وأنّ التفكك الحراري لكل المركبات يتم على عدة خطوات وينتهى بوجود العنصر أو أكسيد العنصر. وقد تم حساب القيم الكيناتيكية والثرموديناميكية لخطوات التفكك من طاقة التنشيط والإنتروبي والطاقة الحرّة والتغير فى الإنثالبي.
- أوضح تحليل مسحوق حيود الأشعة السينية (PXRD) للمتراكبات غياب الليجاند وظهور خطوط جديدة يُحتمل أنّ تكون نتيجة تكوين مركبات تناسقية بين أيونات الفلز والليجاند. وقد أظهر نمط حيود مركبات الفضة، المنجنيز، الكادميوم، الزئبق، البلاتينيوم واليورانيوم قمم حادة تُشير إلى طبيعتها البلورية بينما أظهرت نمط حيود مركبات النيكل والنحاس طبيعتها غير المتبلورة.
- تم تعيين النشاط الحفزي لمتراكبات الفضة والمنجنيز والنحاس والبلاتينيوم تجاه تفكك ماء الأكسجين عند 40، 50 و60 درجة مئوية. وقد وُجِد أنّ درجة تفكك ماء الأكسجين تزيد مع الوقت ودرجة الحرارة.
- وقد تم دراسة النشاط البيولوجي لليجاند ومركباته ضد أربعة أنواع من البكتيريا ونوعين محليين من الفطريات. أظهرت النتائج نشاطًا مُضادًا لبعض البكتيريا والفطريات مقارنةً بدواء المضاد الحيوي القياسي
The present thesis deals with the synthesis of complexes of Ag(I), Mn(II), Ni(II), Cu(II), Cd(II), Hg(II), Pt(IV) and U(VI) with the Schiff base, 1-(2-furylmethylene)-N-(3-phenylallylidene)methanamine (L), derived from the condensation of cinnamaldehyde and furfurylamine. The ligand and its complexes are characterized by elemental analysis, spectroscopic studies such as IR, UV–Vis, 1H NMR, fluorescence, mass spectra, molar conductance, magnetic susceptibility measurements, XRD and thermal analysis.
The ligand (L) acts as a bidentate ligand, where it is coordinated to the metal through its nitrogen atom of the azomethine group and oxygen of the furan ring.
Conductance data show that the complexes are electrolytes of the type 1:1 for Ag(I), Mn(II), Ni(II) and Pt(IV) complexes and 1:2 for Cd(II) and U(VI) complexes except for those containing Cu(II) and Hg(II) which are non-electrolytes.
Mass spectra of the prepared complexes show the molecular ion peaks at m/z 433, 630, 383, 563, 704, 694, 603 and 1046 amu, which may be corresponding to the following proposed molecular formulas, [HgL2Cl2] > [AgL(H2O)2]NO3.H2O, [MnL2Cl(H2O)]Cl.3½H2O, [NiLCl(H2O)]Cl.1½H2O, [CuL2Cl2].½H2O, [CdL2(H2O)2]2NO3.½H2O, [HgL2Cl2], [PtLCl3(H2O)]Cl.2H¬2O and [UO2L3]2NO3.H2O, respectively.
The IR spectra of the complexes show characteristic bands due to (C=N) and (C-O-C) absorption with the proper shift with respect to those of the free ligand suggesting the coordination of the metal ions through nitrogen atom of the azomethine group and oxygen of the furan moiety. Also, IR spectra of Ag(I), Cd(II) and U(VI) complexes indicate the existence of an ionic nitrate group. The presence of the ionic nitrate is also supported by the conductance measurements. Uranyl complex also exhibits an absorption band at 941 cm-1 which may be assigned to (O=U=O) stretching vibration.
The measured values of the magnetic moment for the complexes show that Ag(I), Cd(II), Hg(II), Pt(IV) and U(VI) complexes are diamagnetic, while Mn(II), Ni(II) and Cu(II) complexes are paramagnetic. The magnetic moment of the Ni(II) complex observed at 3.07 B.M., while Mn(II) and Cu(II) complexes have the value of 5.60 and 1.99 B.M, respectively, suggesting octahedral environments around the metal ions.
The diffuse reflectance spectra of the Mn(II), Ni(II), Cu(II) and Pt(IV) complexes show d-d electronic transitions, while Ag(I), Cd(II), Hg(II) and U(VI) complexes, (d10 systems) are diamagnetic and hence, no d–d transitions are expected. In all these types of complexes, the most important bands are charge transfer transitions.
The fluorescence spectrum of the ligand shows two emission bands at 465 and 503 nm upon excitation at 286 nm. The fluorescence spectra of all the complexes show that the fluorescence emission intensity of the Schiff base (L) increases on complexation. Therefore, all the synthesized compounds can potentially serve as photoactive materials.
Thermal studies indicate a high thermal stability of the complexes. The decomposition mass losses of the complexes are found to be in accordance with the molecular weight of each complex proposed from the elemental analysis. The multistage decomposition patterns are observed for all metal complexes in which the organic part of the complexes may decompose in several steps with the possibility of the formation of intermediates. These intermediates may finally decompose to a residue as metal or metal oxide. Moreover, comparing the observed thermal stabilities of the anhydrous metal complexes with that of the ligand shows that the sequence of increasing thermal stability follows the order: [HgL2Cl2] > [AgL(H2O)2]NO3.H2O > [MnL2Cl(H2O)]Cl.3½H2O > L > [CuL2Cl2].½H2O.
The activation thermodynamic parameters, such as activation energy, enthalpy, entropy and Gibbs free energy change of decomposition are calculated.
Powder X-ray diffraction analysis (PXRD) of the metal complexes showed absence of the peaks of the ligand and appearance of other new peaks indicating the formation of metal complexes. Moreover, the powder diffraction patterns of Ag(I), Mn(II), Cd(II), Hg(II), Pt(IV) and U(VI) complexes exhibit sharp peaks indicating their crystalline nature, whereas Ni(II) and Cu(II) complexes show their amorphous nature.
The catalytic activities of the Ag(I), Mn(II), Cu(II) and Pt(IV) complexes towards hydrogen peroxide decomposition reaction at the three temperatures 40, 50 and 60 oC are investigated. All metal complexes are found to catalyze the H2O2 decomposition and there is a characteristic change in the color of the reaction mixture during the course of the reactions. Also, the extent of the H2O2 decomposition increases with time and temperature. The activation parameters of these reaction systems are estimated.
The free ligand and its metal complexes are screened for
their antibacterial activity against two Gram-positive and two Gram-negative bacteria species and antifungal activity against two local fungal species. The metal complexes show significantly enhanced antibacterial and antifungal activities against microbial strains in comparison to the free ligand