Hekzaaquamagnezyum(II) Asesulfamat Molekülünün Kristal Yapısı, Termal Analizi, Spektroskopik Çalışmaları ve DFT

Kompleksin kristal yapısı $[Mg(H_2O)_6](C_4H_4NO_4S)_2,$ 296 K’de tayin edildi. Moleküler Kristal yapının birim hücre parametreleri a=6.9404 Å, b=8.5775 Å, c=8.7200 Å, α=68.564°, β=78.640°, γ=81.260° ve Z=1 olarak saptanmıştır. Kompleks merkezi simetrik triklinik yapıda kristallenmiş olup uzay grubu P-1’dir. Her bir Mg(II) iyonu altı mol su ligandının O atomları tarafından koordine edilmiştir. Kristal yapıda anyonlar ve katyonlar O—H···O ve O—H···N etkileşimleriyle üç boyutlu yapıyı oluştururlar. İlave olarak yoğunluk fonksiyonel teori (DFT) (B3LYP) yönteminin 6-31G temel setleri kullanılarak elde edilen hesaplanmış sonuçlarla deneysel X-ışınları kırınım sonuçları kıyaslanarak moleküler yapı oluşturulmuştur. Moleküler elektrostatik potansiyel, frontier moleküler orbitaller ve IR spektrumu DFT yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca, deneysel IR spektroskopi ve termal analiz yöntemleri ile yapı incelenmiştir.

Crystal Structure, Thermal Analysis, Spectroscopic Studies and DFT Calculations on Hexaaquamagnesium(II) Acesulfamate

The crystal structure of the complex, $[Mg(H_2O)_6](C_4H_4NO_4S)_2,$, was determined at 296 K. The unit cell parameters of the crystal structure are a=6.9404 Å, b=8.5775 Å, c=8.7200 Å, α=68.564°, β=78.640°, γ=81.260° and Z=1. The complex crystallizes in the centrosymmetric triclinic space group P-1. The Mg(II) ion is coordinated by six O atoms from six aqua ligands and in the crystal structure, the anions and cations are linked with three dimensions via O—H···O and O—H···N interactions. In addition to the structure which was obtained by X-ray diffraction technique, the theoretical structure was calculated by using density functional theory (B3LYP) with the 6-31G basis sets. The molecular electrostatic potential, frontier molecular orbitals and theoretical IR studies were calculated by using DFT method. Besides, the experimental IR spectrum and thermal analysis were investigated for the complex.

___

  • 1. V.D. Duffy and G. H. Anderson, Position of the American Dietetic Association: use of nutritive and nonnutritive sweeteners, J. Am. Diet. Assoc., 98 (1998) 580-587.
  • 2. W.L. Hough-Troutman, M. Smiglak, S. Griffin, W.M. Reichert, I. Mirska, J. Jodynis-Liebert, T. Adamska, J. Nawrot, M. Stasiewicz, R.D. Rogers, J. Pernak, Ionic liquids with dual biological function: sweet and antimicrobial, hydrophobic quaternary ammonium-based salts, New J. Chem., 33 (2009) 26-33.
  • 3. P. Nockemann, B. Thijs, K. Driesen, C.R. Janssen, K.V. Hecke, L.V. Meervelt, S. Kossmann, B. Kirchner, K. Binnemans, Choline saccharinate and choline acesulfamate: Ionic liquids with low toxicities, J. Phys. Chem. B, 111 (2007) 5254-5263.
  • 4. H. İçbudak, E. Adıyaman, N. Çetin, A. Bulut, O. Büyükgüngör, Synthesis, structural characterization and chromotropism of a Ni(II) and a Co(II) compound with acesulfamate as a ligand, Trans. Met. Chem., 31 (2006) 666-672.
  • 5. S.P. Velaga, V.R. Vangala, S. Basavoju, D. Boström, Polymorphism in acesulfame sweetener: structureproperty and stability relationships of bending and brittle crystals, Chem. Commun., 46 (2010) 3562- 3564.
  • 6. B. Sirinivasan, S.Y. Shetgaonkar, C. Näther, W. Bensch, Solid state synthesis and characterization of a triple chain calcium(II) coordination polymer showing two different bridging 4-nitrobenzoate coordination modes, Polyhedron, 28 (2009) 534-540.
  • 7. R.J. Elin, Assessment of magnesium status, Clin. Chem., 33 (1987) 1965-1970.
  • 8. J.R. Purvis, A. Movahed, Magnesium disorders and cardiovascular diseases, Clin. Cardiol., 15 (1992) 556- 568.
  • 9. L.E. Rabbani, E.M. Antman, The role of magnesium therapy in acute myocardial infarction, Clin. Cardiol., 19 (1996) 841-844.
  • 10. M.A. Ralston, M.R. Murnane, R.E. Kelley, R.A. Altschuld, D.V. Unverferth, C.V. Leier, Magnesium content of serum, circulating mononuclear cells, skeletal muscle, and myocardium in congestive heart failure, Circulation, 80 (1989) 573-580.
  • 11. P. Lim, E. Jacob, Magnesium deficiency in patients on long-term diuretic therapy for heart failure., Brit. Med. J., 3 (1972) 620-622.
  • 12. M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Robb, J.R. Cheeseman, J.A. Montgomery Jr., T. Vreven, K.N. Kudin, J.C. Burant, J.M. Millam, S.S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G.A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J.E. Knox, H.P. Hratchian, J.B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A.J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J.W. Ochterski, P.Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. . Dannenberg, V.G. Zakrzewski, S. Dapprich, A.D. Daniels, M.C. Strain, O. Farkas, D.K. Malick, A.D. Rabuck, K. Raghavachari, J.B. Foresman, J.V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B.B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R.L. Martin, D.J. Fox, T. Keith, M.A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P.M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M.W. Wong, C. Gonzalez, J.A. Pople, Gaussian 03, Revision E.01, Gaussian Inc., Wallingford CT, 2004.
  • 13. J.P. Merrick, D. Moran, L. Radom, An Evaluation of Harmonic Vibrational Frequency Scale Factors, J. Phys. Chem., A111 (2007) 11683-11700.
  • 14. A. Frisch, R. Dennington, T. Keith, J. Millam, A. B. Nielsen, A.J. Holder, J. Hiscocks, GaussView Reference Version 40, Gaussian Inc., Pittsburgh, 2007.
  • 15. Stoe & Cie, X-AREA (Version 1.18) and X-RED32 (Version 1.04), Stoe & Cie, Darmstadt, Germany 2002.
  • 16. G.M. Sheldrick, A short history of SHELX, Acta Crystallogr., A, 64 (2008) 112-122.
  • 17. L.J. Farrugia, ORTEP-3 for Windows - a version of ORTEP-III with a Graphical User Interface (GUI), J. Appl. Crystallogr., 30 (1997) 565.
  • 18. L.J. Farrugia, WinGX suite for small-molecule singlecrystal crystallography, J. Appl. Crystallogr., 32 (1999) 837-838.
  • 19. A.L. Spek, Structure validation in chemical crystallography, Acta Crystallogr., 65 (2009) 148-155.
  • 20. O.E. Piro, G.A. Echeverría, B.S. Parajón-Costa, E.J. Baran, Structural and IR-spectroscopic characterization of magnesium acesulfamate, Zeitschrift für Naturforschung B., 71 (2016) 51.
  • 21. J.F. Wen, W.Z. Yin, Y.X. Qiao, Diaquabis[1-ethyl-6- fluoro-4-oxo-7(piperazin-1-yl)-1,4-dihydroquinoline3carboxylato]magnesium(II) hexahydrate, Acta Crystallogr., E66 (2010) m1388.
  • 22. B.S. Zhang, J.P. Qiu, L.H. Liu, W.Xu, Tetraaqua- $(2,2-bipyridine-K^2$ N,N )magnesium(II) bis(4-fluorobenzoate), Acta Crystallogr., E66 (2010) m1624.
  • 23. F. Huang, W.D. Song, Tetra-aqua-bis(1-hydr-oxy-2- naphthoato- O2)magnesium(II) Acta Crystallogr., E64 (2008) m552.
  • 24. A. Bulut, H. İçbudak, G. Sezer, C. Kazak, Bis(acesulfamatoκ2N3,O4)bis(2-aminopyrimidine-N1)copper(II), Acta Crystallogr., C61 (2005) m228-m230.
  • 25. H. İçbudak, A. Bulut, N. Çetin, C. Kazak, Bis(acesulfamato)teraaquacobalt(II), A c t a Crystallogr., 61 (2005) 1-3.
  • 26. Z.S. Şahin, H. İçbudak, Ş. Işık, Di-μ-acesulfamato3N,O:O; 3O:N,O-bis[(acesulfamato- 2N,O)]bis(3- methylpyridine)cadmium(II)], Acta Crystallogr., C65 (2009) 463-465.
  • 27. H. İçbudak, A. Uyanık, A. Bulut, C. Arıcı, D. Ülkü, Synthesis, thermal, spectroscopic and structural properties of di(aqua)bis(N, N -dimethylethylenediamine- $^2N$, N ) copper(II) acesulfamate, Z. Kristallogr., 222 (2007) 432-436.
  • 28. G. Demirtaş, N. Dege, H. İçbudak, Ö. Yurdakul, O. Büyükgüngör, Experimental and DFT studies on poly[diμ3-acesulfamato-O,O:O’;O’:O,O-di-μacesulfamato-O,O;N-di-μ-aqua-dicalcium(II)] complex, J. Inorg. Organomet. Polym. and Materials, 22 (2012) 671-679.
  • 29. F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, Second Edition, John Wiley and Sons., Chichester, 2007, Chapter 2.
  • 30. W. Hussein, C.G. Walker, Z. Peralta-Inga, J.S. Murray, Computed electrostatic potentials and average local ionization energies on the molecular surfaces of some tetracyclines, Int. J. Quantum Chem. 2001, 82, 160-169.
  • 31. B. Stuart, Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications, John Wiley and Sons., Chichester, 2004, Chapter 3.
  • 32. D. A. Köse, F. Akkurt, O. Şahin, O. Büyükgüngör, Synthesis and Structural Characterization of a Binuclear Mixed-Ligand (Salicylate and N,Ndiethylnicotinamide) Nickel(II) Complex, Its Magnetic Properties. $[Ni_2(µ-Sal)_4(Dena)_2 ]H_2O,$ J. Chinese Chem.Soc., 61 (2014) 1326-1332.
  • 33. D.A. Köse, E. Toprak, A. Kaşarcı, E. Avcı, G.A. Avcı, O. Şahin, O. Büyükgüngör, ynthesis, Spectral, Thermal Studies of Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II)-arginato Complexes. Crystal Structure of Monoaquabis(arginato-κO, N)copper(II). $[Cu(arg)_2(H_2O)].NaNO_3$ J. Chinese Chem. Soc., 61 (2014) 881-890.
  • 34. O. Yurdakul, D.A. Köse, Mixed Ligand Complexes of Acesulfame/Nicotinamide with Earth Alkaline Metal Cations MgII, CaII, BaII and SrII. Synthesis and Characterization, Hittite J. Science and Engineering, 1 (2014) 51-57.
Hacettepe Journal of Biology and Chemistry-Cover
  • ISSN: 2687-475X
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1972
  • Yayıncı: Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Hekzaaquamagnezyum(II) Asesulfamat Molekülünün Kristal Yapısı, Termal Analizi, Spektroskopik Çalışmaları ve DFT

Hasan İçbudak, Orhan Büyükgüngör, Güneş Demirtaş, Necmi Dege, Dursun Ali Köse, Ömer Yurdakul

Türkiye’de Yetişen İki Hypericum Türünün ( H. lanuginosum var. lanuginosum Lam. and H. perforatum L.) Uçucu Yağlarının analizi

Ebru Yüce

Geometrid Bir Güve olan Cyclophora Puppilaria (Lepidoptera)’nın Doğu Akdeniz Popülasyonlarındaki Allozim Lokuslardaki Genetik Varyasyon ve Mikroevrim

Murat Yılmaz, Feza Can Cengiz, Ergi Deniz Özsoy

Türkiye’de yetişen Scutellaria orientalis L. subsp. virens Boiss. & Kotschy J. R. Edm. Uçucu Yağının Kimyasal Kompozisyonu

Mehmet Sina İÇEN, Turan ARABACİ, Serkan KOSTEKCİ, İsmet GÜRHAN

Hekzaaquamagnezyum II Asesulfamat Molekülünün Kristal Yapısı, Termal Analizi, Spektroskopik Çalışmaları ve DFT

Ömer YURDAKUL, Güneş DEMİRTAŞ, Necmi DEGE, Hasan ICBUDAK, Dursun Ali KOSE, Orhan BÜYÜKGÜNGÖR

Türkiye için Yeni Bir Anthracocystis Ustilaginales Kaydı

Şanlı KABAKTEPE, Ilgaz AKATA, Hasan AKGÜL

Türkiye için Yeni Bir Anthracocystis (Ustilaginales) Kaydı

Hasan Akgül, Şanlı Kabaktepe, Ilgaz Akata

Ordu Şehri ve Yakın Çevresinde Biyoçeşitlik: Memeliler, Kuşlar, Sürüngenler ve İkiyaşamlılar

Hasan SEVGİLİ, Ahmet KARATAŞ, Onur CANDAN

E. coli Biyofilmlerinin Önlenmesi ve Ortadan Kaldırılmasında Organik Asit Uygulamalarının Etkileri

Meltem YEŞİLÇİMEN AKBAŞ

Sulu Çözeltilerden Civa Biyosorpsiyonu için Phanerochaete Chrysosporium Yüklü Kriyojel Kolon

Kemal ÇETİN, Deniz TÜRKMEN, Tahira QURESHİ, Necdet SAĞLAM, Adil DENİZLİ