پلی اکسومتالات ها کلاسترهایی با پیوند فلز- اکسیژن می باشند که از نظر تنوع ساختمانی و الکترونی منحصر به فردند. هیبریدهای آلی- معدنی پلی اکسومتالات ها به خاطر داشتن خواصی از قبیل خاصیت دارویی و کاتالیزوری توجه محققان بسیاری را به خود جلب نموده اند. در این پروژه برای درک بیشتر بر هم کنش بین پلی اکسومتالات ها با مولکول های آلی، سنتز هیبریدهای جدید آلی- معدنی با ساختارهای کگین و داوسون با گونه های آلی پای پیرازین، پاراتولوئیدین، پیرازین و 2- آمینو 4- نیتروفنل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج طیفی از قبیل و آنالیز عنصری سنتز این ترکیبات را تایید می کند. همچنین ترکیب هیبریدی جدیدی نیز شامل دو باز آلی 2- آمینوپیریمیدین و پاراتولوئیدین و یک هتروپلی از نوع داوسون سنتز شد که ساختار کریستالی آن بوسیله کریستالوگرافی x-ray تعیین گردید.

پلی اکسومتالات ها در کمتر از چند دهه توجه گروههای تحقیقاتی را به خود جلب نموده اند بطوریکه در زمینه های مختلف کاتالیزوری ،دارویی ، فتوکرومیسم و مواد مغناطیسی بطور فراوان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته اند. همچنین سنتز ترکیبات هیبریدی برپایه پلی اکسومتالاتها و کاتیونهای همراه مناسب بدلیل خواص جالب از جمله کاتالیزوری و ... رشد چشمگیری داشته است . کرون اترها جزء ترکیبات جالبی می باشند که بعنوان گونه های چند جزئی خواص قابل قبولی را در زمینه های کاتالیزوری ،انتقال فاز و ... از خود نشان می دهند . باز آلی سیانوگوانیدین به عنوان حد واسط در سنتز ملامین و دیگر ترکیبات شیمیایی آلی و همچنین در ساختار ترکیبات منفجر کننده بکار می رود . داروهای هیدانتوئینی امروزه بدلیل خواص ضد میکروبی بخوبی شناخته شده اند و معمولا به عنوان داروهای ضد صرع مورد استفاده قرار می گیرند . آمینواسیدها نیز به عنوان واحدهای اصلی پروتئین ها و سلول های حیاتی بسیار قابل توجه می باشند . با توجه به مطالب فوق ما بر آن شدیم تا این تحقیق را در سه بخش انجام دهیم. به منظور درک برهمکنش پلی اکسومتالات ها با قسمتهای آلی، در ابتدا ما سعی می کنیم تا واکنش بین پلی اکسومتالاتها با ساختارهای کگین ، داوسون و پرایسلر را با کرون اترهای 4- نیترو بنزو 15 کرون 5 و دی سیکلوهگزیل 18 کرون 6 انجام دهیم. سپس گونه های هیبریدی آلی – معدنی را با ترکیبات هیدانتوئین و سیانوگوانیدین به عنوان بازهای آلی سنتز کرده و در نهایت دو ترکیب جدید با اسیدهای آمینه مانند [c9h11no3]3[h3pw12o40] و [c11h12n2o2]3[h3pw12o40] را تهیه می کنیم . این ترکیبات جدید با روشهای مختلف آنالیز عنصری ،اسپکتروسکوپی ir و nmr شناسایی می شوند . همچنین ساختار گونه [c3h4n2o2]3[h3pw12o40] و [c2n4h4]3[h3pw12o40] را با استفاده از کریستالوگرافی x-ray بطور کامل شرح می دهیم.

آلکواکسیدهای فلزی با فرمول عمومی m(or)n، مشتقات الکل ها یا هیدروکسیدهای فلزی در نظر گرفته می شوند که با توجه به ماهیت پیوند فلز-اکسیژن ترکیبات بسیار واکنش پذیری هستند. به همین جهت برای بررسی خصوصیات آنها سعی می شود با استفاده از لیگاندهای کیلیت ساز واکنش پذیری آنها کاهش داده شود. بنابراین در این تحقیق برای شناسایی و بررسی خصوصیات برخی از آلکواکسیدهای ابتدای سری فلزات واسطه در بالاترین حالت اکسایش از یک سری لیگاندهای اکسیمی استفاده گردید. آلکواکسیدهای تیتانیوم اتواکسید، ti(oet)4 و وانادیوم ایزوپروپواکسید، vo(oipr)3 به ترتیب از واکنش تیتانیوم کلرید با اتانول و اکسید وانادیوم با ایزوپروپانول تهیه شدند. سپس با استفاده از تکنیک schelink line، واکنش آن ها با لیگاندهای اکسیمی آروماتیک شامل 2-هیدروکسی-1-نفتالدوکسیم، 2-هیدروکسی استوفنون اکسیم، بنزوفنون اکسیم و استوفنون اکسیم که دارای توانایی ایجاد کیلیت و پایدار سازی آلکواکسید بودند، مورد بررسی قرار گرفت. کمپلکس های تهیه شده به وسیله 13cnmr, 1hnmr و ir مورد بررسی قرار گرفتند و با توجه به نتایج این بررسی ها ساختارهایی برای آن ها پیش بینی شدند.

اهمیت پلی اکسومتالات ها از اواسط قرن نوزدهم میلادی با شناخته شدن خواص کاربردی آن ها آشکار گردید و به تدریج، با شناخت کامل تر خواص و کاربرد آن ها بر ارزش این ترکیبات افزوده شد. پارامتر های هندسی، طیف مادون قرمز و خواص الکترونی پلی آنیون های (x=o, n=2/ oac, acac, n=1) {[xzrw5o18]n}-3n با ساختار لیندکویست، توسط روش های تئوری تایع چگال (dft) و هارتری- فاک (hf) مورد بررسی قرار گرفتند. محاسبات پارامتر های هندسی به وسیله روش هارتری- فاک دقت بیشتری نسبت به داده های روش تئوری تابع چگال داشت. در صورتی که برای فرکانس های ارتعاشی، نتایج به دست آمده با روش تئوری تابع چگال دقت بهتری نسبت به نتایج روش هارتری- فاک داشتند. برای برآورد میزان خطای بین داده های تجربی و تئوری، کمیت rms محاسبه شد.با مقایسه فرکانس های تئوری و تجربی توافق خوبی دیده شده است. اثر سری پایه روی پیوند های محاسبه شده به وسیله تئوری تابع چگال و هارتری- فاک بررسی شد و این اثر ناچیز بود. همچنین حرکت مربوط به هر یک از مد های ارتعاشی نشان داده شد. در نهایت، خصوصیات الکترونیکی ترکیبات ذکر شده به وسیله آنالیز جمعیتی مولیکن مورد بررسی قرار گرفتند.