3,5-DIMETIL-1-TIOKARBOXAMIDPIRAZOL BINUKLEÁRIS RÉZ- ÉS KOBALT-HALOGENID KOMPLEXEINEK TERMIKUS BOMLÁSA
Szerző: Magyari József, III. évfolyam
Témavezetők: Dr. Leovac Vukadin és Dr. Mészáros Szécsényi Katalin egyetemi tanárok
Intézmény: Újvidéki Egyetem, Természettudományi Kar, Kémiai Intézet
Vajdasági Magyar Felsőoktatási Kollégium

A pirazol ligandumok komplexei iránti nagy érdeklődés miatt évek óta folyó tudományos kutatásaink célja, hogy vizsgáljuk azokat a legjelentősebb tényezőket, amelyek a pirazolszármazékok és az átmeneti fémionok között lejátszódó komplexképződési reakciók folyamatát meghatározzák. Egyes pirazolszármazékok valamint a belőlük képződő komplexek biológiai aktivitással rendelkeznek. Ezért nagy szükség van a kísérleti feltételek ismeretére, amelyek adott szerkezetű termék előállítását teszik valószínűvé. Gyakorlati felhasználásra alkalmas ve-gyületek esetében a piaci forgalmazás elengedhetetlen feltétele a termék hőállóságának meghatározása. A hőbomlás folyamatának ismerete adatokat szolgáltat az egyes kötések kötéserősségéről, valamint útmutatásként szolgálhat új vegyületek szilárd fázisú előállításához.
E dolgozatunkban a Cu2L2Cl4, Cu2L2Br2 és Co2L2Cl4 komplexek (L = 3,5-dimetil-1-tiokarboxamidpirazol) valamint egy újonnan előállított Cu2L2Cl2 összetételű vegyület termikus bomlásfolyamatait tárgyaljuk. Az első három vegyület előállítási adatai és kristály-szerkezete már ismert (I. Radosavljević Evans, J. A. K. Howard, L. E. M. Howard, J. S. O. Evans, Ž. K. Jaćimović, V. S. Jevtović, V. M. Leovac, Inorg. Chim. Acta, – nyomdában). Az új vegyület szintézisénél azt vizsgáltuk, hogyan hat ki a fémion és a ligandum mólaránya a képződő termék szerkezetére. Ugyanis a réz(II)-klorid és L 1 : 1 mólarányú metanolos oldatából két termék képződik. Először a zöld színű Cu2L2Cl4 réz(II) komplex kristályai válnak le, majd a szűrletből a termodinamikailag stabilisabb narancs színű Cu2L2Cl2 réz(I) komplex csapódik le. Szintén metanolos oldatban, de a réz(II)-klorid és L 1 : 2 mólarányú reakció elegyéből viszont csak ez utóbbi termék képződik. E vegyület összetételét és valószínű szerkezetét az elemanalízis adatai alapján, FT-IR spektrometriás adatokból valamint mágneses és vezetőképességi mérések eredményeiből határoztuk meg. E komplex termikus bomlása során keletkező, 480 és 530 K hőmérsékleti tartományban stabilis köztitermék szerkezetét szintén vizsgáltuk.

Kulcsszavak: 3,5-dimetil-1-karboxamidpirazol komplexek, réz(I)-, réz(II)- és kobalt(II) klorid ill. bromid komplexek, termikus analízis

THERMAL DECOMPOSITION OF BINUCLEAR COPPER AND COBALT COMPLEXES WITH 3,5-DIMETHYL-1-CARBOXAMIDEPYRAZOLE
Author: Magyari József, III year student
Mentors: Dr. Vukadin Leovac and Dr. Katalin Mészáros Szécsényi, profs.
Organization: University of Novi Sad, Faculty of Sciences, Department for Chemistry
Hungarian College for Higher Education in Vojvodina

Because of the great interest in complexes with pyrazole based ligands, the aim of our systematic studies is to investigate the most important factors that govern the course of the complex formation reaction of pyrazole derivatives with transition metal ions. Some of the pyrazole derivatives as well as their complexes possess biological activity. Hence it is very important to know about the experimental conditions which with a high probability provide a compound of a given structure. In the case of compounds with a commercial application, for the distribution of the products it is compulsory to determine their thermal stability. The knowledge of thermal decomposition pathway gives data on bond strength of specific bonds, besides it refers to the possibility of a solid phase synthesis of new compounds.
In this paper we describe the thermal decomposition of Cu2L2Cl4, Cu2L2Br2 and Co2L2Cl4 complexes (L = 3,5-dimethyl-1-carboxamidepyrazole) whose synthesis and crystal structure had been published (I. Radosavljević Evans, J. A. K. Howard, L. E. M. Howard, J. S. O. Evans, Ž. K. Jaćimović, V. S. Jevtović, V. M. Leovac, Inorg. Chim. Acta, In Press) and a newly synthesized Cu2L2Cl2 compound. In this case, we examined the influence of the central ion to the ligand mole ratio on the structure of the complex. Namely, in reaction of copper(II) chloride and L in a mole ratio of 1 : 1, from the methanolic solution two compounds are forming. At the beginning, yellow-green crystals of copper(II) complex, Cu2L2Cl4, are separating. Then, from the filtrate, the thermodynamically more stable orange Cu2L2Cl2 copper(I) complex is deposited. Also from the reaction mixture in methanol, but with a copper(II) chloride to L mole ratio of 1:2 only the latter compound is obtained. The composition and the probable structure of this product has been determined on the basis of elemental analysis data, FT-IR spectrometry, magnetic and conductivity measurement data. We also examined the structure of the intermediate which is for-ming during its thermal decomposition and is stable in a temperature range from 480 to 530 K.

Keywords: 3,5-dimethyl-1-carboxamidpyrazole complexes, copper(I)-, copper(II)- and cobalt(II) chloride or bromide complexes, thermal analysis.

TERMIČKA DEKOMPOZICIJA BINUKLEARNIH KOMPLEKSA HALOGENIDA BAKRA I KOBALTA SA 3,5-DIMETIL-1-TIOKARBOKSAMIDPIRAZOLOM
Autor: Magyari József, student III godine
Mentori: Dr. Vukadin Leovac i Dr. Katalin Mészáros Szécsényi, red. profesori
Ustanova: Univerzitet u Novom Sad, Prirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju
Kolegijum za visoko obrazovanje vojvođanskih Mađara

S obzirom na veliki interes za komplekse sa pirazolnim ligandima, cilj naših višegodišnjih istraživanja je ispitivanje najznačajnijih faktora koji odredjuju tok reakcije kompleksiranja derivata pirazola sa jonima prelaznih metala. Neki derivati pirazola kao i njihovi kompleksi poseduju biološku aktivnost. Stoga je vrlo značajno poznavanje eksperimentalnih uslova koji sa velikom verovatnoćom vode do nastajanja proizvoda određene strukture. U slučaju jedinjenja sa praktičnom primenom, za njihovo plasiranje na tržištu neophodno je odrediti termičku stabilnost proizvoda. Poznavanje toka termičke dekompozicije daje podatke o jačini pojedinih veza, a pored toga ukazuje na mogućnost sinteze novih jedinjenja u čvrstoj fazi.
U ovom radu opisujemo termičku dekompoziciju kompleksa Cu2L2Cl4, Cu2L2Br2 i Co2L2Cl4 (L = 3,5-dimetil-1-tiokarboxamidpirazol) čije su sinteze i kristalne strukture ranije objavljene (I. Radosavljević Evans, J. A. K. Howard, L. E. M. Howard, J. S. O. Evans, Ž. K. Jaćimović, V. S. Jevtović, V. M. Leovac, Inorg. Chim. Acta, u štampi) i novosintetisanog jedinjenja Cu2L2Cl2. Pri tome smo ispitivali uticaj molskog odnosa jona metala i liganda na strukturu nastalog kompleksa. Naime, pri odnosu bakar(II) hlorida i L 1 : 1 iz metanolnog rastvora nastaju dva produkta. Prvo se izdvajaju zeleni kristali kompleksa bakra(II), Cu2L2Cl4. Iz filtrata se taloži termodinamički stabilniji kompleks oranž boje bakra(I), Cu2L2Cl2. Iz reakcione smeše takođe metanolnog rastvora bakar(II)-hlorida i L ali u odnosu 1 : 2 nastaje samo ovaj poslednji proizvod. Sastav i verovatnu strukturu ovog jedinjenja smo odredili na osnovu podataka elementalne analize, FT-IR spektrometrije i magnetnim odnosno konduktometrijskim merenjima. Takođe smo ispitivali strukturu intermedijera koji nastaje tokom termičke dekompozicije ovog jedinjenja, i koji je stabilan u temperaturskoj oblasti od 480 do 530 K.

Ključne reči: 3,5-dimetil-1-karboksamidpirazol kompleksi, bakar(I)-, bakar(II)- i kobalt(II) hloridni odnosno bromidni kompleksi, termička analiza.