Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Applications of cyclic voltammetry, and solvation of some organic compounds /
المؤلف
Nageeb, Alaa Saleh Mohammed.
هيئة الاعداد
باحث / الاء صالح محمد نجيب
مشرف / محمد على مرسى
مشرف / عصام عرفة حسن جمعه
مشرف / رانيا رمضان زكى
مشرف / محمد متولى حمودة
الموضوع
Cyclic voltammetry. Organic compounds.
تاريخ النشر
2024.
عدد الصفحات
online resource (387 pages) :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الكيمياء
تاريخ الإجازة
1/1/2024
مكان الإجازة
جامعة المنصورة - كلية العلوم - الكيمياء
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 387

from 387

Abstract

تضمن الرسالة ثلاثة فصول رئيسية بالإضافة إلى الملخص باللغتين الإنجليزية والعربية. يشمل الفصل الأول على مقدمة عامة للكيمياء الكهربية و يقدم شرحا مختصرا لتقنيات قياس الجهد المختلفة. بعد ذلك تتضمن المقدمة شرحا مفصلا عن تقنية قياس الجهد الدوري باعتبارها تقنية تحليلية مناسبة لها تطبيقات متعددة. وقد تم شرح طريقة قياس الجهد الدوري من خلال الآتى: شرح الفكرة النظرية لقياس الجهد الدورى وكيفية اعداد الدائرة الكهربية المستخدمة في القياس والأقطاب الكهربائية المستخدمة ثم تقدم المقدمة شرحًا تفصيليًا لكل نوع من الأقطاب الكهربائية بما في ذلك أفضل الأقطاب الكهربائية وأكثرها استخدامًا. كما تم ذكر الإلكتروليتات الأكثر شيوعًا المستخدمة كوسائط موصلة للتيار الكهربي والمذيبات الأكثر استخدامًا . ثم تتضمن المقدمة بعض الدراسات المرجعية حول استخدام طريقة قياس الجهد الدوري في العديد من التطبيقات. كما يتضمن الجزء التاني من الفصل الاول مقدمة عامة عن قواعد شيف وتطبيقاتها المميزة في المجالات المختلفة وخاصة تحضير المتراكبات المعدنية المتعددة واستخداماتها كعوامل علاجية. وأخيرا تعرض المقدمة بعض الدراسات المرجعية لتحضير متراكبات قاعدة شيف وتطبيقاتها المتعددة. ويتضمن الفصل الثاني الطرق العملية المختلفة التي تم تنفيذها في هذه الرسالة. مثل المواد والمذيبات المستخدمة، وتحضير قواعد شيف محل الدراسة، وفصل متراكبات قاعدة شيف والأجهزة المستخدمة في توصيف المركبات المحضرة. كما تناول الفصل الثاني الإعدادات المتبعة في تطبيق قياسات الجهد الدورى، بالإضافة إلى الجهد الكهربي المطبق، والمحلول الوسيط الموصل للتيار الكهربي المستخدم، وبعض الاحتياطات المطبقة في تجارب قياس الجهد الدوري. كما تم تقديم طريقة استخدام برنامج الجاوسيان و الاعدادات المتبعة للحصول على قيم بعض الخصائص النظرية للمركبات المحضرة وإجراء مطابقة بين التحليل الطيفي النظرى والعملي . أيضا يتضمن الفصل الثاني بعض المعلومات عن البروتينات المستهدفة المستخدمة في دراسات الالتحام الجزيئي لفحص قدرة المركبات المحضرة على أن تكون أدوية مضادة للسرطان. وأخيراً تم توضيح الخطوات العملية التي تم إجراؤها في الاختبارات البيولوجية المختلفة التي تم تطبيقها على المركبات المحضرة. يتكون الفصل الثالث من قسمين رئيسيين : القسم الاول خاص بالكيمياء الكهربية المتمثل في دراسة الجهد الدورى للأيونات الموجبة في (غياب/وجود) المرتبط ودراسة عملية تكوين المتراكب في المحلول. اما القسم الثاني فهو خاص بالكيمياء الغيرعضوية المتمثلة في تحضير وتوصيف المتراكبات وينتهي باجراء تطبيقات نظرية بيولوجية علي المركبات المفصولة. القسم الأول مقسم إلى سبعة أجزاء كما يلي: الجزء الأول يتعلق بسرد المعادلات التي تم تطبيقها في الحسابات الحركية والثرموديناميكية. ويتضمن الجزء الثاني توضيحاً لمفهوم نظرية نيكلسون وافتراضاتها في التنبؤ بآلية التفاعل. الجزء الثالث يحتوى علي نتائج الجهد الدوري للسلوك الكهروكيميائي لأيون النحاس في (غياب /وجود) المرتبط (HMBC) في محلول بيركلورات الصوديوم كوسط موصل للتيار الكهربي واستخدام معدل مسح 0.1 فولت /الثانية. كان نشاط الأكسدة والاختزال كالاتي : اظهر الجهد الدوار الحلقي ذروة اختزال عند -0.14 فولت وهي خاصة باختزال ايون النحاس Cu(II)الي النحاس Cu. في الوقت نفسه تم الحصول علي ذروتين اكسدة عند 0.1 و 0.23 فولت خاصة ب تحول النحاس Cuالي Cu(I)ومن Cu(I)الي Cu(II)علي الترتيب. تم دراسة تاثير زيادة تركيز ايون النحاس علي الية التفاعل والمعاملات الحركية ويتضح هذا التاثير في ازدياد ذروة التيار الكهربي وايضا المعاملات الحركية. تم دراسة تاثيرخفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت/الثانية. ويتضح هذا التاثير من خلال خفض ذروة التيار وخفض في قيم ثابت معدل نقل الاكترونات وزيادة في قيم المعاملات الحركية. تم دراسة تاثير وجود المرتبط علي السلوك الكهربي لأيون النحاس واتضح أنه مع ارتفاع تركيز المرتبط تنخفض ذروة التيار كذلك المعاملات الحركية وتتغير قيم فرق الجهد الي قيم جديدة تأكيدا علي وجود متراكب في المحلول. تم دراسة تأثير خفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت / الثانية في وجود المرتبط حيث لوحظ انخفاض في ذروة التيار وانخفاض في قيم ثابت معدل نقل الالكترونات وزيادة في المعاملات الحركية. تم استخدام معادلة لينجان لحساب ثابت تكوين المتراكب وبالتالي حساب قيمة طاقة جبس وأوضحت النتائج ان تفاعل تكوين المتراكب داخل المحلول تلقائي. الجزء الرابع يحتوى علي نتائج دراسة الجهد الدورى لأيون الكوبلت في (غياب/ وجود) المرتبط (HMBC) في محلول بيركلورات الصوديوم كوسط موصل للتيار الكهربي ومعدل مسح 0.1 فولت /الثانية . أظهر الجهد الدورى الحلقي ذروة اختزال عند -0.45فولت وهي خاصة بتحول Co(II) الي Co. وذروة اكسدة عند 0.61 فولت وهي خاصة بتحول Coالي Co(II).ايضا تم دراسة التفاعل من خلال خفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت/الثانية حيث نتج عن ذلك خفض في ذروة التيار وثابت معدل نقل الالكترونات وزيادة في المعاملات الحركية. تم دراسة تاثير ارتفاع التركيز لأيون الكوبلت من خلال زيادة ذروة التيار وارتفاع قيم المعاملات الحركية. تم دراسة تأثير المرتبط الاول علي السلوك الكهربي لأيون الكوبلت واتضح من خلال نقص في ذروة التيار وقيم المعاملات الحركية وتغيير قيم الجهد لقيم مختلفة دليلا علي ووجود المتراكب في المحلول. تم دراسة تاثير خفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت / الثانية في وجود المرتبط حيث لوحظ انخفاض في ذروة التيار وانخفاض في قيم ثابت معدل نقل الالكترونات وزيادة في المعاملات الحركية. وتضمنت النتائج اثبات تلقائية تكوين المتراكب من خلال حساب ثابت تكوين المتراكب وحساب طاقة جبس ذات القيمة السالبة مما يدل علي تلقائية التفاعل. الجزء الخامس يحتوى علي نتائج الجهد الدورى للسلوك الكهربي لأيون النحاس في (غياب/ وجود) المرتبط (HNP) في محلول بيركلورات الصوديوم كوسط موصل للتيار الكهربي ومعدل مسح 0.1 فولت /الثانية . أظهر الجهد الدورى الحلقي ذروة اختزال عند -0.08فولت وهي خاصة بتحول Cu(II) الي Cu. وذروتين اكسدة عند 0.06 و0.33 فولت وهي خاصة بتحول Cuالي Cu(I) وCu(I) الي Cu(II)علي الترتيب.ايضا تم دراسة التفاعل من خلال خفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت/الثانية حيث نتج عن ذلك خفض في ذروة التيار وثابت معدل نقل الالكترونات وزيادة في المعاملات الحركية. تم دراسة تاثير ارتفاع التركيز لأيون النحاس من خلال زيادة ذروة التيار وارتفاع قيم المعاملات الحركية. تم دراسة تأثير المرتبط علي السلوك الكهربي لأيون النحاس واتضح من خلال نقص في ذروة التيار وقيم المعاملات الحركية وتغيير قيم الجهد لقيم جديدة دليلا علي تكوين المتراكب في المحلول. تم دراسة تاثير خفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت / الثانية في وجود المرتبط حيث لوحظ انخفاض في ذروة التيار وانخفاض في قيم ثابت معدل نقل الالكترونات وزيادة في المعاملات الحركية. وأثبتت النتائج تلقائية التفاعل بين أيون النحاس والمرتبط من خلال القيمة السالبة لطاقة جبس وقيمة ثابت التكوين. الجزء السادس يحتوى علي نتائج دراسة الجهد الدورى لأيون الفاناديل في (غياب/ وجود) المرتبط (HNP) في محلول بيركلورات الصوديوم كوسط موصل للتيار الكهربي ومعدل مسح 0.1 فولت /الثانية . اظهر الجهد الدورى الحلقي ذروة اختزال عند 0.018فولت وهي خاصة بتحول VO(II)اليVO . وذروة اكسدة عند 1.12 فولت وهي خاصة بتحول VO الي VO(II).ايضا تم دراسة التفاعل من خلال خفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت/الثانية حيث نتج عن ذلك خفض في ذروة التيار وثابت معدل نقل الالكترونات وزيادة في المعاملات الحركية. تم دراسة تاثير ارتفاع التركيز لايون الفاناديل من خلال زيادة ذروة التيار وارتفاع قيم المعاملات الحركية. تم دراسة تأثير المرتبط علي السلوك الكهربي لأيون الفاناديل واتضح من خلال نقص في ذروة التيار وقيم المعاملات الحركية وتغيير قيم الجهد لقيم مختلفة دليلا علي تكوين المتراكب في المحلول. تم دراسة تاثير خفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت / الثانية في وجود المرتبط حيث لوحظ انخفاض في ذروة التيار وانخفاض في قيم ثابت معدل نقل الالكترونات وزيادة في المعاملات الحركية. وتضمنت النتائج حساب المعاملات الديناميكية المتمثلة في طاقة جبس لاثبات تلقائية تكوين المتراكب من خلال القيمة السالبة لطاقة جبس. الجزء السابع يحتوى علي نتائج دراسة الجهد الدورى لأيون الزئبق في (غياب/ وجود) المرتبط (HNP) في محلول بيركلورات الصوديوم كوسط موصل للتيار الكهربي ومعدل مسح 0.1 فولت /الثانية . أظهر الجهد الدورى الحلقي ذروة اختزال عند -0.43 فولت وهي خاصة بتحول Hg(II) اليHg . وثلاث ذروات اكسدة عند 0.33, 0.51, 0.71 فولت وهي خاصة بتحول Hg الي Hg(II)وHg(II) الي Hg(I) وHg(I) الي Hg(II) مرة اخرى علي الترتيب. ايضا تم دراسة التفاعل من خلال خفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت/الثانية حيث نتج عن ذلك خفض في ذروة التيار وثابت معدل نقل الالكترونات وزيادة في المعاملات الحركية. تم دراسة تاثير ارتفاع التركيز لأيون الزئبق من خلال زيادة ذروة التيار وارتفاع قيم المعاملات الحركية. تم دراسة تأثير المرتبط علي السلوك الكهربي لأيون الزئبق واتضح من خلال نقص في ذروة التيار وقيم المعاملات الحركية وتغيير قيم الجهد لقيم مختلفة دليلا علي ووجود المتراكب في المحلول. تم دراسة تاثير خفض معدل المسح من 0.1 الي 0.01 فولت / الثانية في وجود المرتبط حيث لوحظ انخفاض في ذروة التيار وانخفاض في قيم ثابت معدل نقل الالكترونات وزيادة في المعاملات الحركية. وتضمنت حساب ثابت تكوين المتراكب وحساب طاقة جبس ذات القيمة السالبة مما يدل علي تلقائية التفاعل. القسم الثاني يدور حول خمسة أجزاء محورية. يتضمن الجزء الأول الخصائص الفيزيائية والكيميائية والتحليل العنصري للمتراكبات الصلبة. وكانت القيم التي تم العثور عليها متفقة مع الترتيبات الهندسية المقترحة للمتراكبات المفصولة. كما أشارت النسب المئوية العملية إلى أن المتراكبات الصلبة تم فصلها بنسبة 1:1 وهي نسبة المعدن للمرتبط. يتضمن الجزء الثاني التوضيح التركيبي للمركبات المحضرة باستخدام مجموعة مختلفة من التقنيات الطيفية مثل طيف الاشعة تحت الحمراء وطيف الاشعة فوق البنفسجية وطيف حيود الاشعة السينية والرنين النووى المغناطيسي بالاضافة الي قياسات الخواص المغناطيسية ودراسة التحلل الحرارى للمركبات قيد التحضير. أوضحت نتيجة التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء أن المرتبط (HMBC) كان ثنائي المخلب مع أيون النحاس والكوبلت وثلاثي المخلب مع أيون الكاديوم. كما أوضحت النتائج أن المرتبط (HNP) كان ثنائي المخلب تجاه أيون الزئبق والكادميوم والفاناديل بينما كان ثنائي المخلب سالبا تجاه أيون النحاس. وقدمت نتائج التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية بجانب القياسات المغناطيسية اقتراحا للترتيب الهندسي لمتراكبات النحاس والكوبلت مع المرتبط (HMBC) حيث ترتبت هندسيا علي شكل ثماني الاوجه. بالاضافة الي ترتيب متراكب الفاناديل مع المرتبط (HNP) حيث ترتب علي هيئة شكل هرم مربع القاعدة بينما متراكب النحاس مع المرتبط (HNP) ترتب علي هيئة مربع مسطح. يحتوى الجزء الثالث علي دراسة التكسير الحراري للمتراكبات المحضرة حيث أثبتت النتائج وجود توافق كبير بين الحسابات النظرية والعملية للأوزان المفقودة تبعا لسلسة التكسير. بالاضافة الي تقييم المعاملات الديناميكية والحركية لعمية التحلل الحرارى. يتضمن الجزء الرابع دراسات نظرية شاملة متمثلة في تطبيق برنامج الجاوسين لعمل محاكاة للمركبات المحضرة ودراسة بعض الخصائص النظرية لها بالاضافة لعمل مطابقة لتحليل طيف الاشعة تحت الحمراء النظرى والعملي أوضحت المطابقة وجود توافق كبير بين النتائج العملية والنظرية. وعلاوة علي ذلك تم اخضاع المركبات المحضرة لعملية الالتحام الجزيئي مع بروتينات مستهدفة وتعتبر هدف للادوية المعالجة للسرطان باستخدام برنامج (MOE) وكانت النتائج بناءة وأوضحت فاعلية المركبات نظريا وخصوصا المرتبط (HMBC) ومتراكب الكادميوم التابع له و متراكب الزئبق والفاناديل. الجزء الخامس يشمل علي دراسات بيولوجية متعددة للمركبات المحضرة حيث تم اجراء فحوصات بيولوجية مختلفة متمثلة في اختبارمضاد للبكتيريا والفطريات واختبار القدرة علي الارتباط مع الحامض النووى واختبار مضادات الاكسدة واختبار المضاد للخلايا السرطانية واوضحت هذه النتائج ان المرتبط (HMBC) ومتراكب الكادميوم التابع له و متراكب الزئبق ومتراكب الفاناديل هم الاكثر فاعلية. الجزء السادس يتناول علاقة النشاط البيولوجي بالبناء التركيبي للمركبات قيد الدراسة وهي ربط الدراسة النظرية الناتجة من حسابات الجاوسيان مع النتائج المعملية. وأكدت الدراسة ان المرتبط (HMBC) ومتراكب الكادميوم التابع له ومتراكب الفاناديل يتمتعوا بخصائص نظرية فريدة أوحت بتوقع نظرى لفاعليتهم البيولوجية. وجاءت النتائج المعملية متوافقة الي حد كبير مع التوقعات النظرية.