Σύνθεση, χαρακτηρισμός και μελέτη ιδιοτήτων νέων Μέταλλο-Οργανικών Κατασκευών

Abstract

In the present Ph.D. thesis, we study the coordination chemistry of bis amide ligands, synthesised by the dichloride of either oxalic or terephthalic acid and with 4 or 5-aminosalicylic acid and terephthalic acid. Using those ligands, 10 IR-MOF-74 were synthesised, 6 of them being new products, while the other 4 are known from the literature. Moreover, 6 new products were synthesised being deformed analogues of the IR-MOF-74 family. All the above materials were studied as glucose sorbents and as carbon-paste-electrode modifiers for the non-enzymatic electrochemical detection of glucose in human sweat. For the same purpose 3 Cu(II) complexes were also synthesised and studied, featuring very promising results which led to a publication, while the corresponding studies on the MOFs are still under way.Meanwhile the same ligands were used with lanthanides, leading to 4 new coordination polymers, which were fully characterised with single crystal X-ray crystallography, and their properties and potential applications are still under study.Finally, the study of acetic salicylaldoxime, which started during my Master’s degree studies, was continued leading to 2 new products, which were fully characterised with single crystal X-ray crystallography. The first one is a two-dimensional coordination polymer (which extends to the third dimension via H bonds) and has been studied for its magnetic properties, while the latter was synthesised recently and is still under study.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, μελετάται η χημεία ένταξης δισαμιδικών υποκαταστατών, που αποτελούν παράγωγα του διχλωριδίου είτε του οξαλικού είτε του τερεφθαλικού οξέος με 4 ή 5-άμινοσαλυκιλικό οξύ ή και τερεφθαλικό οξύ. Με τους υποκαταστάτες αυτούς απομονώθηκαν 10 IR-MOF-74 από τα οποία τα 6 αποτελούν νέα προϊόντα ενώ τα υπόλοιπα 4 ήταν γνωστά από τη βιβλιογραφία. Επιπλέον συντέθηκαν και 6 νέα προϊόντα που αποτελούν παραμορφωμένα ανάλογα της οικογένειας των IR-MOF-74. Τα παραπάνω υλικά μελετήθηκαν ως προς τη ρόφηση γλυκόζης αλλά και ως τροποποιητές ηλεκτροδίου πάστας άνθρακα για τον μη ενζυματικό ηλεκτροχημικό προσδιορισμό της γλυκόζης στον ανθρώπινο ιδρώτα. Για τον ίδιο σκοπό συντέθηκαν και μελετήθηκαν και 3 σύμπλοκα του Cu(II) με πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα (Πίνακας 14) που οδήγησαν και σε δημοσίευση, ενώ οι αντίστοιχες μελέτες με τα MOFs βρίσκονται ακόμα υπό επεξεργασία.Παράλληλα οι ίδιοι υποκαταστάτες χρησιμοποιήθηκαν και με μέταλλα της λανθανιδικής σειράς, οδηγώντας στην απομόνωση 4 νέων πολυμερών ένταξης, τα οποία χαρακτηρίστηκαν πλήρως με κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ επί μονοκρυστάλλου, και των οποίων οι ιδιότητες και πιθανές εφαρμογές βρίσκονται ακόμα υπό μελέτη.Τέλος συνεχίστηκε η μελέτη της οξικής σαλικυλαλδοξίμης, η οποία είχε ξεκινήσει κατά τη διάρκεια των σπουδών μου για την απόκτηση του μεταπτυχιακού διπλώματος ειδίκευσης, με ιόντα της 3d σειράς, οδηγώντας στην απομόνωση 2 νέων προϊόντων, τα οποία χαρακτηρίστηκαν πλήρως με κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ επί μονοκρυστάλλου. Το πρώτο αποτελεί πολυμερές ένταξης δύο διαστάσεων (που εκτείνεται στην τρίτη μέσω δεσμών Η) και έχει μελετηθεί για τις μαγνητικές του ιδιότητες, ενώ το δεύτερο απομονώθηκε πολύ πρόσφατα και οι ιδιότητές του είναι ακόμα υπό μελέτη.