Triazinning Cu (II) ioni bilan hosil qilgan komplekslarini kvant kimyoviy o‘rganish
Triazinning Cu (II) ioni bilan hosil qilgan komplekslarini kvant kimyoviy o‘rganish MUNDARIJA KIRISH3 II BOB. ADABIYOTLAR SHARHI 6 2.1. s-triazin va o’tish metallaridan hosil qiladigan komplekslar sintezining 6 2.2. s-triazin va metall kationlaridan komplekslarning hosil bo’lish reaksiyalari 5 2.3. 2,4,6-tris (piridin-2-il)-s-triazin (TPTZ) koordinatsion kimyosi. 8 2.4. Cu-TPTZ komplekslarning hosil bo’lish imkoniyatlari. 10 2.4. Ni (II)-TPTZ komplekslari sintezi va amaliy ahamiyati 13 2.5. 1,3,5- tipidagi triazine ligandlaridan komplekslar sinteziga umumiy yondoshuv 2.6. II bob bo‘yicha xulosalar 21 III BOB. S-TRIAZIN LIGANDLARI VA METALL KATIONLARIDAN KOMPLEKS HOSIL BO’LISHI KVANT KIMYOVIY O’RGANISH 23 3.1. Kvant kimyoviy usullarning umumiy tavsifi 23 3 .2.Turli xil emperikmas va emperik usullar 26 3.3.Xartri-Fok usuli 29 3.4. Regression analiz va ststistik parametrlar 30 IV BOB. KOMPLEKSLARNI KVANT KIMYOVIY USULLARDA O‘RGANISH NATIJALARINING MUHOKAMASI 45 4.1. Cu 2+ va Ni 2+ kationlari bilan 1,3,5-tris-(betta oksoetil) geksagidrokso- s-triazinning hosil qiladigan komplekslarni kvant kimyoviy o’rganish 44 4.2. 2,4,6-tris(pirid-2-il)-s-triazin, salitsil kislota va cu (II) kationidan kompleks hosil bo‘lishini kvant kimyoviy o’rganish 52 V. XULOSALAR 59 VI. ADABIYOTLAR 60 1
KIRISH Mavzuning dolzarbligi va ahamiyatini asoslash. So’ngi yillarda o’tish metallarining kationlari va organik ligandlar asosida supramolekulyar tizimli komplekslar sintezi keskin sur’atlarda ortdi. Bu turdagi komplekslar orasida kooperativ o’z-o’zini yig’ish mexanizi orqali hosil qilingan 2D yoki 3D metall- supramolekulyar birikmalar alohida ahamiyatli bo’lib, hozirgi kunda ularning qo’llanilish sohalari ortib bormoqda. Metall supramolekulyar birikmalar sintezida “mehmon-mezbon” orasidagi kovolentsiz o’zaro ta’sirlarda metall ionlarini muvofiqlashtirish, substrat molekulalari selektivligini oshirish orqali hosil qilingan orgona-noorganik gibrid kokristallar optik va dielektrik, yuqori adsorbsion sig’imli nanog’ovak materiallar, fotokatalitik reaksialarda selektiv katalizatorlar, faza o’zgarishida yuqori luyumisint, ferroelektrik hamda ferromagnit kabi noyob fizik- kimyoviy xossalarga ega. s-triazinning turli funksion guruh saqlavchi hosilalari va oraliq metall ionlaridan hosil bo lgan komplekslar keng amaliy ahamiyatga ega bo’lib, fan vaʻ tixnikaning turli sohalarida amaliy ahamiyatga ega. Jumladan, s-triazin va oraliq metall ionlari tomonidan hosil qilingan ba'zi komplekslar yorug'lik chiqaradigan xususiyatlarga ega. Ular optik materiallarda, fotodiot hamda tranzistorlarda, lazerlarda va energiyani samarali konvertatsiya qilish yoki ma'lum bir to'lqin uzunligidagi yorug'lik chiqarishni talab qiladigan qurilmalarda ishlatiladigan materiallardir. s-triazin hosilalari va metall kationlaridan hosil bo'lgan komplekslar noyob xususiyatlarga egaligi bois elektronika va “smart” materiallarni olishda o’rni beqiyos. Melamin yoki siyanurik kislota kabi s-triazin hosilalari mukammal kimyoviy barqarorlik va noyob elektron xususiyatlarni namoyish qiluvchi qattiq, tekis va aromatik tuzilishga ega. Ushbu organic ligandlar mis, kumush yoki platina kabi metall kationlari bilan komplekslar hosil qilganda, kengaytirilgan funksionallik va moslashtirilgan xususiyatlarga ega yangi materiallarga olish imkonini beradi. 2
Metall kationlar s-triazin ligandlaridan olin komplekslar zaryad tashuvchi sifatida, yaxshilangan elektr o'tkazuvchanlik xossalarga, orbitallarning energiya darajasi va tarmoqli bo'shliqlarining qisqaligi, shuningdek bu turdagi komplekslar ko'rinadigan va yaqin infraqizil hududlarda yutilish va emissiyani o'z ichiga olgan mukammal optik xususiyatlarni nomoyon qiladi. s-triazin ligandlari va metall komplekslari ko'pincha boshqa materiallarga qaraganda termik hamda mexanik barqarorlikka ega. s-triazin ligandlari va metall kationlarini o'z-o'zini yig'ish mexanizmi orqali olingan komplekslari tartiblangan va muntazam tuzilishga ega bo’ladi. Ushbu o'z-o'zini yig'ish xususiyati elektron qurilmalar va smart materiallarni ishlab chiqish uchun zarur bo'lgan boshqariladigan morfologiyaga ega bo'lgan yupqa plyonkalar va qoplamalarni ishlab chiqarish imkonini beradi. s-triazin hosilalari va metall kationlaridan hosil bo'lgan komplekslar noyob xususiyatlarga ega gibrid materiallar bo’lganligi bois optoelektronikada smart materiallar issiqlikdan himoyalovchi qoplamalar olishda, tibbiyotda dori vositalarini tashib o’tkazishda qo’llaniladigan ilovalar tarkibiga kiradi. Bu turdagi gibrid komlekslarni hosil bo’lishini kvant kimyoviy usullarda o’rganish ularning sintezi modellashtirish hamda loyihalash orqali xossalari oldindan ma’lum bo’lgan komplekslar olish imkonini beradi. Ishning maqsadi metall kationlari va ligant sifatida s-triazin hosilalaridan komplekslar hosil bo’lishini kvant kimyoviy usullarda o’rganish orqali xossalari oldindan ma’lum bo’lgan komplekslarning maqsadli sintezni amalga oshirish. Ushbu maqsadga erishish uchun quyidagi vazifalarni bajarish kerak: o s-triazin hosilalri va metall kationlaridan komplekslarning fizik-kimyoviy xossalari bayon qilingan manbalar, internit resurlari bilan tanishish; o s-triazin hosilalari ligatlarini yarim emperik, emperikmas va DFT kabi kvant kimyoviy usullar asosida optimallashtirilgan molekula strukturasi asosida elektron zichlik taqsimoti orqali reaksion markazlarni aniqlash; 3
o ba’zi o’tish metallari kationlarining organik ligant 1,3,5-tris-(betta oksietil) geksagidro-s-triazin bilan hosil qiladigan mikrokristalli komplekslarining strukturaviy barqarorligi, zaryad o’tkazish effektlari, molekulada HUMO hamda LUMO energiyalarini aniqlash orqali ularning tarmoq bo’shlig’i kengligini hisoblab toppish; Tadqiqot ob'ektlari Cu 2+ va Ni 2+ kationlari hamda organik ligant sifatida triazinning turli hosilalari asosida olingan ko’p dentatli gibrid komplekslar. Tadqiqot predmeti. o’tish metallari kationlari va s-tiazin hosilalari hosil qiladigan komplekslarning strukturaviy barqarorligi, zaryad o’tkazish effektlari, molekulada elektron zichlik taqsimoti orqali reaksion markazlarning holati, atomlar orasidagi masofa kabi fizik kattaliklar. Hisoblash usullari. Metall-organik komplekslarning optimallashtirilgan strukturasi bo’yicha molekulada zaryad zichligining taqsimotini hisoblash yarim emperik (PM3), elektrostatik potensial, reaktivlik deskriptorlari, barqaror ergiyalarining qiymatlari zichlikning funksional nazariyasi (DFT) Monti-Karlo algoritmi hamda B3LYP/6-31G** bazis to’plamini qo’llab amalga oshirildi. Molekulyar orbital energiyalarini hisoblashlarga oson kirish uchun HUMO va LUMO darajalarining qiymatlari olindi. Nashrlar. 1. Xodjayorova G. Ergashosh Sh., Uzokov J.R., Mukhammadiyev N.Q Quantum chemical study of the synthesis of a chilate complex based on ni (II) cation and 1, 3, 5-tris-(betta oxoethyl) hexahydrooxo-s-triazine //Science and innovation. – 2024. – V. 3. – №. A3. – P. 75-82. 2. Ergashosh Sh., Uzokov J.R., Mukhammadiyev N.Q Evaluation of the effectiveness of using virtual learning technology in teaching chemistry //Science and innovation. – 2024. – V . 3. – №. A4. – P . 150-155. 4
II. ADABIYOTLAR SHARHI 2.1. s-triazin va o’tish metallaridan hosil qiladigan komplekslar sintezining Triazinlar uchta uglerod va uchta azot atomidan tashkil topgan olti a'zoli aromatik geterosikllardir. Triazinlarning asosiy getero halqalarida azot atomlarning joylashishiga qarab: 1,2,3-triazin (1), 1,2,4-triazin (2), 1,3,5-triazin (3) va 2,4,6- triazin kabi izomerlari mavjud bo’lib, ular orasida kompliks birikmalar kimyosida 1,3,5-triazin va 2,4,6-triazinlar ligandlar sifatida amaliy ahamiyatga ega [1-5]. s-triazin hosilalari supramolekulyar birikmalar va kompleks hosil bo’lishida quyidagi xususiyatlarga ega: funktsional xilma-xillik: s-triazin hosilalari aromatik halqaning turli holatlarida kiritilishi mumkin bo'lgan keng funktsional guruhlarni namoyish etadi [6]. Ushbu funktsional xilma-xillik eruvchanlik, barqarorlik va elektron xususiyatlar kabi fizik kimyoviy xossalarni nomoyon qiladi. s-triazin yadrosidagi o'rnini bosuvchi moddalarni o'zgartirish orqali tadqiqotchilar aniq ilovalar uchun hosil bo'lgan birikmalarning reaktivligi va xususiyatlarini moslashtirishi mumkin [7]. Xelatlovchi ligandlar: s-triazin hosilalari metall ionlari bilan koordinatsion komplekslar hosil qilib, xelatlovchi ligandlar vazifasini bajarishi mumkin. s-triazin halqasidagi azot atomlari metall ionlari bilan muvofiqlasha oladigan taqsimlanmagan juft elektronlarga ega, natijada ular ishtirokida barqaror komplekslar hosil bo'ladi. S-triazin hosilalarining xelatlash qobiliyati ularni turli sohalarda, jumladan koordinatsion kimyo, kataliz va metall-organik gibrid materiallar olishda katta amaliy ahamiyatga ega [8]. Bundan tashqari s-triazin hosilalari “mezbon-mehmon” tipli supramolekulyar birikmalar hosil bo’lishida ishtirok etadi. S-triazin hosilalari mehmon molekulalarini o'z bo'shliqlari ichida qamrab olish imkoniyatiga ega “mezbon” molekulalari sifatida ishlaydi. s-triazin mezbon va mehmon molekulalari o'rtasidagi qo'shimcha vodorod bog'lanishi va p-p o’zaro ta’sirlar hisobiga 5