Analysis of Tridentate Schiff Base Ni(II) Complex

세자리 Schiff Base의 Ni(II) 착물의 분석

Tridentate Schiff base ligands, $SIPH_2$, $SIPCH_2$, $HNIPH_2$, and $HNIPCH_2$ were prepared by the reactions of salicylaldehyde and 2-hydroxy-1-naphthaldehyde with 2-aminophenol and 2-amino-p-cresol. Ni(II) complexes of those ligands were synthesized. The structures and properties of ligands and their complexes were studied by elemental analysis, $^1H$-NMR, IR, UV-visible spectra, and thermogravimetric analysis. The mole ratio of Schiff base to the metal of complexes was found to be 1:1. Ni(II) complexes were contemplated to be hexa-coordinated octahedral configuration containing three water molecules. The redox process of ligands and complexes in DMSO solution containing 0.1 M TBAP as supporting electrolyte was investigated by cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry with glassy carbon electrode. The redox process of the tridentate Schiff base ligands was totally irreversible. The redox process of Ni(II) complexes were quasi-reversible and diffusion-controlled as one electron by one step process Ni(II)/Ni(I). The reduction potentials of the Ni(II) complexes shifted in the positive direction in the order [$Ni(II)(HNIP)(H_2O)_3$]>[$Ni(II)(SIP)(H_2O)_3$]>[$Ni(II)(SIPC)(H_2O)_3$]>[$Ni(II)(HNIPC)(H_2O)_3$] and their dependence on ligands were not so high. Consequently the [$Ni(II)(HNIPC)(H_2O)_3$] complex among the synthesized Ni(II) complexes was found to be most stable in the DMSO solution.

Salicylaldehyde와 2-hydroxy-1-naphthaldehyde를 2-aminophenol과 2-amino-p-cresol에 반응시켜 세자리 Schiff base 리간드($SIPH_2$, $SIPCH_2$, $HNIPH_2$, $HNIPCH_2$)들을 합성하였다. 이들 리간드를 Ni(II) 이온과 반응시켜 세자리 Schiff base Ni(II) 착물들을 합성 하였다. 이들 리간드와 그 착물들의 가상적인 구조와 특성을 원소분석, $^1H$-NMR, IR, UV-vis 분광법과 열 무게 분석법으로 알아보았다. Schiff base 리간드와 Ni(II) 착물의 몰비는 1:1로 결합하며, Ni(II)착물들은 3분자의 수화물이 배위된 6배위의 8면체 구조임을 알았다. 지지 전해질로서 0.1 M TBAP를 포함한 DMSO 용액에서 순환 전압전류법과 미분 펄스 전압전류법으로 세자리 Schiff base 리간드와 이들의 Ni(II) 착물들의 전기 화학적인 산화 환원 과정을 알아보았다. 세자리 Schiff base 리간드들의 전기 화학적 환원은 확산 지배적이고 비가역적으로 진행되었다. Ni(II) 착물의 전기화학적 환원과정은 1단계 1전자 반응으로 확산 지배적이고 준가역적으로 진행되었다. Ni(II) 착물들의 환원전위는 [$Ni(II)(HNIP)(H_2O)_3$]>[$Ni(II)(SIP)(H_2O)_3$]>[$Ni(II)(SIPC)(H_2O)_3$]>[$Ni(II)(HNIPC)(H_2O)_3$]순으로 양전위 방향으로 이동하였으며, 리간드의 영향은 크게 받지 않았다. 이들 결과로 부터 본 연구에서 합성한 Ni(II)착물은 [$Ni(II)(HNIPC)(H_2O)_3$] 착물이 DMSO용매에서 가장 안정함을 알 수 있다.