2,6-dipirazolil piridin türevi ligantların sentezi ve kompleks oluşumlarının çözelti ortamında FT-IR ile izlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, 2,6-dipirazolil piridin türevi ligantların sentezi ve bu ligantların bazı geçiş metal iyonları ile kompleksleşme davranışları incelenmiştir. Sentezlenen 2,6-bis(3,5-dietilN-pirazolil)piridin bileşiği (bdmpp) ile Mn(II), Fe(III) ve Hg(II) iyonlarının kompleksleşme reaksiyonları; 2,6-dipirazolilpiridin bileşiği (dpp) ile ise Cu(II), Mn(II), Ni(II) ve Co(II) iyonlarının kompleksleşme reaksiyonları metanol çözeltisi ortamında FT-IR spektroskopisi kullanılarak takip edilmiştir. Ayrıca dpp ligantının aynı metal iyonlarına karşı seçimliliği de metanol ortamında değerlendirilmiştir. Metal–ligant kompleksleşme reaksiyonlarında temel olarak iki ana bileşen bulunmaktadır: metal iyonu ve ligant. Bu etkileşimin FT-IR sıvı hücresinde izlenebilmesi için ligant çözeltisi background (bg) olarak tanımlanmıştır. Ligant çözeltisinin background olarak kaydedilmesiyle, kompleks oluşumu öncesinde liganta ait titreşim bantları referans alınmış ve spektrumdan elimine edilmiştir. Daha sonra metal–ligant karışımlarının FT-IR spektrumları alınmış; böylece kompleks oluşumuna bağlı yeni titreşimler transmittans çizgisinin altında, serbest ligant miktarındaki azalmaya bağlı değişimler ise transmittans çizgisinin üst kısmında gözlenmiştir. Bu yöntem kullanılarak bdmpp ligantının Mn(II), Fe(III) ve Hg(II) iyonları ile; DPP ligantının ise Cu(II), Mn(II), Ni(II) ve Co(II) iyonları ile metanol ortamında kompleks oluşturduğu belirlenmiştir. Background tanımlama yöntemi sayesinde kompleksleşme sürecinde meydana gelen spektral değişimler doğrudan izlenmiş ve metal–ligant etkileşimleri FT-IR spektroskopisi ile değerlendirilmiştir. Dpp ligantının kullanılan metal iyonları arasındaki metal seçimlilik sıralamasının Cu(II), Ni(II), Co(II) ve Mn(II) şeklinde olduğu tespit edilmiş olup kullanılan yöntem sayesinde kompleksleşme süreçlerinin takibi mümkün kılınmaktadır.

In this study, the synthesis of 2,6-dipyrazolylpyridine-derived ligants and their complexation behavior with selected transition metal ions were investigated. The complexation reactions of the synthesized 2,6-bis(3,5-diethyl-N-pyrazolyl)pyridine (bdmpp) ligant with Mn(II), Fe(III), and Hg(II) ions, as well as those of 2,6-dipyrazolylpyridine (dpp) with Cu(II), Mn(II), Ni(II), and Co(II) ions, were monitored in methanolic solution using FT-IR spectroscopy. In addition, the metal-ion selectivity of the DPP ligant was evaluated in methanol. Metal–ligant complexation reactions essentially involve two main components: the metal ion and the ligant. In order to monitor this interaction using an FT-IR liquid cell, the ligant solution was defined as the background (bg). By recording the ligant solution as the background spectrum, the vibrational bands originating from the free ligant prior to complex formation were taken as a reference and effectively eliminated from the recorded spectra. Subsequently, FT-IR spectra of the metal–ligant mixtures were acquired. As a result, vibrational bands associated with complex formation were observed below the transmittance baseline, whereas spectral changes arising from the decrease in the concentration of the free ligant were observed above the transmittance baseline. Using this approach, it was determined that the BDMPP ligant formed complexes with Mn(II), Fe(III), and Hg(II) ions, while the DPP ligant formed complexes with Cu(II), Mn(II), Ni(II), and Co(II) ions in methanolic solution. The background subtraction method enabled the direct monitoring of spectral changes occurring during the complexation process, allowing metal–ligant interactions to be evaluated by FT-IR spectroscopy. The selectivity order of the DPP ligand toward the investigated metal ions was determined to be Cu(II) > Ni(II) > Co(II) > Mn(II). Furthermore, the employed method enabled the effective monitoring of the complexation processes.