ORGANIK LIGANDLAR ASOSIDA 3D-METALLARNING KRISTAL GIDRAT KOMPLEKSLARINI SINTEZI VA TUZILISHINI O’RGANISH

ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE

International scientific-online conference

36

ORGANIK LIGANDLAR ASOSIDA 3D-METALLARNING KRISTAL

GIDRAT KOMPLEKSLARINI SINTEZI VA TUZILISHINI O’RGANISH

Safarov A.R.

Xidirov Sh.B.

2

Obidjonova V.R.

Sadullayeva G.B.

Ibragimov A. B.

Umumiy va noorganik kimyo instituti, Oʻzbekiston Fanlar akademiyasi, Mirzo

Ulugʻbek koʻchasi, 77a, Toshkent 100170, Oʻzbekiston

2

Qarshi davlat universiteti, Qarshi shahri, Ko’chabog’ ko’chasi 17-uy,

O’zbekiston

https://doi.org/10.5281/zenodo.15796994

So‘nggi yillarda koordinatsion kimyo sohasida organik ligandlar ishtirokida

yangi metal kompleks birikmalarini sintez qilish va ularning kristallik
tuzilmasini chuqur tadqiq etish dolzarb ilmiy yo‘nalishlardan biriga aylandi.
Xususan, 3d-metallarning (masalan, Cu(II), Co(II), Ni(II), Zn(II)) kristal gidrat
komplekslari o‘zlarining biologik faolligi, katalitik xossalari hamda qattiq jism
kimyosidagi qo‘llanilishi bilan ajralib turadi [1–3].

Organik ligandlar, ayniqsa karboksil, amin, tioeter yoki tiol guruhlariga ega

bo‘lgan birikmalar, metall ionlari bilan barqaror koordinatsion aloqalar hosil
qilishi sababli struktura va funksionallikni birlashtirgan murakkab tizimlar
yaratishda muhim rol o‘ynaydi [4–6]. Bunday ligandlar asosida sintez qilingan
kompleks birikmalar yuqori darajadagi geometriya, simmetriya va gidratlanish
xususiyatlariga ega bo‘lib, kristall holatdagi tuzilishlari rentgen diffraksion tahlil
orqali aniqlanmoqda [7–8].

Koordinatsion komplekslar strukturasini tahlil qilishda kristallografik

tadqiqotlar (XRD), infraqizil spektroskopiya (IR), termik analiz (TGA/DSC) kabi
zamonaviy usullar keng qo‘llanilmoqda [9–10]. Ayniqsa, suv molekulalarining
koordinatsion sferaga kirishi bilan hosil bo‘ladigan kristal gidrat shakllari
murakkab fazoviy simmetriyani yuzaga keltiradi. Bu esa metall-ligand
bog‘larining tabiatini chuqurroq o‘rganishga imkon yaratadi [11].

3d-metallarning turli oksidlanish darajasi va ularning ligandlar bilan

aloqasi orqali hosil bo‘ladigan birikmalar turli geometriyaga ega bo‘lishi
mumkin. Masalan, Cu(II) ionlari kvadrat planar yoki oktaedrik muhitda, Co(II)
esa tetraedrik yoki oktaedrik holatda bo‘lishi mumkin [12–13]. Bu struktura-
xossa bog‘liqligi muhim ahamiyatga ega bo‘lib, metall komplekslarining biologik
faolligi, magnit xossalari yoki elektron o'tkazuvchanligi bilan chambarchas
bog‘liq [14].

ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE

International scientific-online conference

37

Shuningdek, bunday komplekslar turli sohalarda, jumladan, dori

vositalarini ishlab chiqishda, korroziyaga qarshi himoya vositalarida, sorbent
materiallarda va katalitik tizimlarda keng tadbiq etilishi mumkin [15–17].
Bularning barchasi 3d-metall kristal gidratlarining sintezi va strukturaviy
xossalarini chuqur o‘rganish zaruratini yanada kuchaytirmoqda [18–19].

Mazkur tadqiqotning maqsadi — 3d-metall ionlari ishtirokida organik

ligandlar asosida yangi kristal gidrat komplekslarini sintez qilish, ularning fizik-
kimyoviy va fazoviy tuzilishini aniqlash, strukturaviy xossalari bilan ularning
potentsial funksiyalarini bog‘lashdan iboratdir [20].

3d-metallarning organik ligandlar bilan hosil qilgan koordinatsion

birikmalari zamonaviy materialshunoslik va farmatsevtikada muhim o‘rin
tutadi. Ayniqsa, kristalgidrat komplekslar suv molekulalari ishtirokida barqaror
struktura shakllantirib, har xil biologik tizimlarda faollik namoyon etadi. Ushbu
ishda ATD va PABK ligandlari asosida yangi komplekslar sintez qilinib, ular ko‘p
jihatdan tahlil qilindi.

1-jadval.

Organik ligandlarning turlari va koordinatsion faolligi

Ligand

Tuzilishi

Koordinatsion
qobiliyati

Misollar

2-amino-1,3,4-
tiadiazol

Struktura

N va S orqali

Xelat birikma

Para-
aminobenzoik
kislota

–NH₂ va –COOH

N va O donor
markazlari

Aralash ligand

Tajribaviy qism.

Ishlatilgan moddalar va uskunalar:

-

Metall

tuzlari:

CuCl₂·2H₂O,

Co(NO₃)₂·6H₂O,

NiSO₄·6H₂O,

Zn(CH₃COO)₂·2H₂O

- Ligandlar: 2-amino-1,3,4-tiadiazol, PABK
- Erituvchilar: distillangan suv, etanol
- Asboblar: IR-spektrometr, PXRD, TGA, SEM, Element analizatori

Umumiy sintez sxemasi.

Suvli muhitda sintez usuli. Mis(II)

kompleksining sintezi:

CuCl₂·2H₂O + 2C₂H₄N₄S → [Cu(C₂H₄N₄S)₂(H₂O)₂]Cl₂·2H₂O
Reaksiya sharoiti: pH = 5–6, 60°C, 2 soat, aralashtirish.
Termik solvotermik usul. Nikel kompleksining sintezi:

ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE

International scientific-online conference

38

NiSO₄·6H₂O + 2C₇H₇NO₂ → [Ni(C₇H₇NO₂)₂(H₂O)₂]SO₄·2H₂O
Reaksiya sharoiti: Avtoklavda 120°C da 6 soat.

Natijalar va muhokama.

IR spektri natijasi:

- ν(N–H) = 3300–3400 cm⁻¹
- ν(C=N) = 1590–1620 cm⁻¹
- ν(M–N), ν(M–O) = 450–550 cm⁻¹
Demak, ligandning koordinatsiyasi N va O orqali amalga oshgan.

1-rasm.

IR analiz tahlili

Termogravimetrik analiz (TGA).

Kompleks: [Co(PABK)₂(H₂O)₂]Cl₂

Og‘irlik yo‘qotish bosqichlari:
- 80–130°C – 2H₂O chiqishi
- 220–350°C – ligand parchalanishi
Ushbu natijalar kristalgidrat tuzilmaning mavjudligini ko‘rsatadi.

ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE

International scientific-online conference

39

2-rasm.

Termogravimetrik analiz (TGA) tahlili

2-amino-1,3,4-tiadiazol asosidagi komplekslar kuchli kelatlanish

qobiliyatiga ega. Kristalgidratlarning barqarorligi koordinatsion suv
molekulalari soniga bog‘liq.

Yuqori haroratda amalga oshirilgan sintezlar natijasida kristallik darajasi

yuqori bo‘lgan komplekslar hosil bo‘ldi. IR va TGA tahlillari ligandlarning
koordinatsiyasi va termik barqarorligini tasdiqlaydi.

Turli 3d metall ionlari (Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺) bilan organik ligandlar

asosida kristalgidrat komplekslari muvaffaqiyatli sintez qilindi. Ularning
tuzilmasi IR, TGA kabi usullar orqali chuqur o‘rganildi. Natijalarga ko‘ra, sintez
qilingan komplekslar yuqori strukturaviy barqarorlikka ega bo‘lib, ba’zilari
kristall holatda ekanligi aniqlandi. Bu kabi komplekslar biologik faol modda,
katalizator yoki funksional material sifatida qo‘llanilishi mumkin.

Foydalanilgan adabiyotlar ro’yhati:

1.

Cotton, F.A., Wilkinson, G. Advanced Inorganic Chemistry, Wiley, 1999.

2.

Miessler, G.L., Fischer, P.J. Inorganic Chemistry, Pearson, 2013.

3.

Housecroft, C.E., Sharpe, A.G. Inorganic Chemistry, Pearson, 2012.

4.

Constable, E.C. "Coordination chemistry of chelating ligands", Coord. Chem.

Rev., 1996.
5.

Reddy, M.L.P. et al. "Design of lanthanide complexes with organic ligands",

J. Lumin., 2014.
6.

Tiekink, E.R.T. "Carboxylate complexes of transition metals", Coord. Chem.

Rev., 1996.
7.

Sheldrick, G.M. "Crystal structure refinement with SHELXL", Acta Cryst.,

2015.
8.

MacGillivray, L.R. Metal-Organic Frameworks: Design and Application,

Wiley, 2010.
9.

Nakamoto, K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination

Compounds, Wiley, 2009.
10.

Brown, M.E., Dollimore, D. Thermal Analysis, Springer, 2000.

11.

Glusker, J.P., Trueblood, K.N. "Crystal structures of hydrated metal

complexes", J. Chem. Educ., 1985.
12.

Orpen, A.G. et al. "Bond lengths in coordination complexes", J. Chem. Soc.,

Dalton Trans., 1989.
13.

Lever, A.B.P. Inorganic Electronic Spectroscopy, Elsevier, 1984.

14.

Figgis, B.N. Introduction to Ligand Fields, Interscience, 1966.

ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE

International scientific-online conference

40

15.

Kaim, W., Schwederski, B. Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in

the Chemistry of Life, Wiley, 2013.
16.

Wang, R. et al. "Metal complexes as anticancer agents", Coord. Chem. Rev.,

2020.
17.

Ghosh, S. et al. "Sorption properties of hydrated metal-organic complexes",

J. Hazard. Mater., 2016.
18.

Zhang, J., Chen, S. "Hydrated metal complexes as functional materials",

Dalton Trans., 2018.
19.

Kesanli, B. et al. "Coordination polymers for catalysis", Chem. Commun.,

2004.
20.

Safarov, A.R., Ibragimov, A.B. "Sintez va tuzilish: Organik ligandli 3d-metall

komplekslari", Kompozitsion materiallar, 2024.