Search

Izvedene so bile reakcije 1-(piridin-2-il)tiosečnine z izbranimi kovinami prehoda, pri čemer je bil poudarek na sintezi koordinacijskih spojin, v katerih bi bila prisotna 1-(piridin-2-il)tiosečnina kot ligand. Skupaj je bilo izvedenih 13 reakcij, pri čemur sta bila v vsaki prisotna 1-(piridin-2-il)tiosečnina (L) in KSCN, menjavale pa so se soli prehodnih kovin. Uporabljeni so bili sledeči kovinski ioni: Ni2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Co2+, Fe3+ in Fe2+. Po opravljenih sintezah so bili nastali kristali analizirani z rentgensko strukturno analizo. Vsi produkti pa so bili analizirani še z NMR in IR. Iz opravljenih analiz lahko sklepam, da sem uspel sintetizirati štiri nove koordinacijske spojine in sicer [NiL4(NCS)2], [Pb(CH3COO)L(NCS)]n, [CdL2(NCS)2]n in [ZnL2(NCS)2]. Med produkti so bili opaženi tudi elementno žveplo, KNO3 in 1-(piridin-2-il)tiosečnina, ki je kristalizirala v drugačni osnovni celici od že znane in objavljene. Reactions between 1-(pyridine-2-yl)thiourea and selected transition metals were performed as a method to synthesize coordination compounds that would contain 1-(pyridine-2-yl)thiourea as a ligand. In total 13 reactions were performed, with 1-(pyridine-2-yl)thiourea (L) and KSCN participating in all of them and transition metal salts being swapped. The following metal ions were used: Ni2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Co2+, Fe3+ and Fe2+. After synthesis was done, crystals were analysed with X-ray structural analysis. All products were also analysed with NMR and IR analysis. According to the analyses performed, I can conclude that four new coordination compounds were obtained which were [NiL4(NCS)2], [Pb(CH3COO)L(NCS)]n, [CdL2(NCS)2]n and [ZnL2(NCS)2]. Elemental sulfur, KNO3 and 1-(pyridine-2-yl)thiourea that crystallized in a different unit cell than previously known and published were also observed in some reactions.

V diplomskem delu so predstavljene kristalne strukture štirih koordinacijskih spojin, ki sestojijo iz bipiridinijevega kationa ter heksafluoridometalatnega aniona. Predstavljene so spojine: 2,2'-bipiridinijev heksafluoridotitanat, 4,4'-bipiridinijev heksafluoridotitanat, 4,4'-bipiridinijev heksafluridostanat ter 4,4'-bipiridinijev heksafluoridohafnat. V primeru 2,2'-bipiridinijevega heksafluoridotitanata je protoniran samo en dušikov atom v 2,2'-bipiridinijevem kationu, v ostalih treh spojinah pa sta v 4,4'-bipiridinijevih kationih protonirana oba dušikova atoma. V diplomski nalogi sem se osredotočila na sintezno pot ter rezultate rentgenske strukturne analize posamezne spojine. The diploma thesis presents the crystal structures of four coordination compounds, consisting of a bipyridinium cation and a hexafluoridometallate anion. The following compounds are presented: 2,2’-bipyridinium hexafluoridotitanate, 4,4’-bipyridinium hexafluoridotitanate, 4,4’-bipyridinium hexafluoridostanate and 4,4’-bipyridinium hexafluoridohafnate. In the case of 2,2’-bipyridinium hexafluoridotitanate, only one nitrogen atom in the 2,2’-bipyridinium cation is protonated, and in the other three compounds both nitrogen atoms are protonated in the 4,4’-bipyridinium cations. In my thesis, I focused on the synthesis pathway and the results of X-ray structural analysis of each compound.

V diplomskem delu sem predstavila dve koordinacijski spojini. To sta spojini [Hphen]2[TiF6] in [Hphen]2[SnF6]. Obema spojinama je skupno, da sta zgrajeni iz ionov: fenantrolinijevega kationa in heksafluoridometalatnega aniona. V anionu je kot centralni kovinski ion titana (1) ali kositra (2) koordiniran s šestimi fluoridnimi ioni kot ligandi. Kation je fenantrolin protoniran na enem od dušikovih atomov. V delu sem se osredotočila na rentgensko strukturno analizo monokristalov in sintezno pot teh dveh spojin. In my study I presented two compounds. These are compounds [Hphen]2[TiF6] and [Hphen]2[SnF6]. Both compounds have in common that they consist of ions: phenanthrolinium cation and hexafluoridometallate anion. In the anion is the central metal ion of titanium (1) or tin (2) coordinated with six fluoride ions as ligands. The cation is phenanthroline protonated at one of the nitrogen atoms. In my work I focused on X-ray structure analysis on singlecrystal and on synthesis of these two compounds.

Diplomsko delo temelji na sintezi in karakterizaciji koordinacijskih spojin nekaterih purinskih baz in fluoridooksidovanadatnih(V) anionov. Kot purinske baze smo uporabili ksantin, hipoksantin, teobromin in kofein. Izvedene so bile štiri sintezne reakcije v fluorovodikovi kislini med vanadijevim(V) oksidom in ustrezno purinsko bazo v razmerju 1:2. Karakterizacija vseh sintetiziranih spojin je potekala z infrardečo spektroskopijo. V primeru teobrominijevega fluoridooksidovanadata(V) in kofeinijevega fluoridooksidovanadata(V) pa je bila uporabljena tudi rentgenska strukturna analiza. The Graduation Thesis is based on synthesis and characterization of coordination compounds of some purine bases and fluroridooxidovanadate(V) anions. Xanthine, hypoxanthine, theobromine and caffeine were used as purine bases. Several reactions between vanadium(V) oxide and corresponding purine base in hydrofluoric acid and in a stoichiometric ratio of 1:2 were carried out. All synthesized compounds were characterized by infrared spectroscopy. Theobromine fluoridooxidovanadate(V) and caffeine fluoridooksidovanadate(V) were further characterized by X-ray structural analysis.

V magistrskem delu sem s pomočjo rentgenske difrakcije, diferenčne termične kalorimetrije (DSC) in IR spektroskopije preučevala polimorfizem ob ohlajevanju in/ali devteriranju dihidrata acetilen dikarboksilne kisline (ADAD). V literaturi so to spojino skupaj z bolj znanim dihidratom oksalne kisline že opisovali zaradi preučevanja vpliva temperature in devteriranja na vodikove vezi. V primeru ADAD so opazili, da pride z nižanjem temperature do vsaj enega faznega prehoda, vendar s tedanjo opremo niso uspeli določiti kristalne zgradbe nizkotemperaturnih oblik, so pa določili lege nevodikovih atomov v strukturi pri sobnih pogojih. Z rentgensko difrakcijo in DSC analizo sem ugotovila, da na temperaturnem območju med 293 in 150 K tako v primeru protične kot devterirane ADAD obstajata dve polimorfni kristalni obliki α in β, pri čemer ob ohlajevanju prva preide v drugo v primeru protične ADAD pri približno 4,9 °C, sicer pa je fazni prehod enatiotropen s histerezo. Oba polimorfa imata monoklinsko osnovno celico in prostorsko skupino št. 14. Razlike v dimenzijah parametrov osnovne celice in v praškovnem difraktogramu potrjujejo, da gre za polimorfni kristalni obliki. Opravila sem rentgensko strukturno analizo pri 293, 263 in 150 K in označila ustrezne strukture ADAD za protično obliko z α, β1 in β2 ter za devterirano ADAD z αD, β1D in β2D. V vseh treh strukturah α, β1 in β2 se v osnovni celici nahajata dve planarni, centrosimetrični molekuli kisline in štiri molekule vode. Vsaka molekula vode je preko obeh vodikovih atomov donor ene srednje močne in ene šibke intermolekularne vodikove vezi, hkrati pa je akceptor močne vodikove vezi, ki jo donira OH skupina iz kislinske karboksilne skupine. Na prvi pogled sta bili strukturi obeh polimorfnih oblik precej različni, vendar se je po transformaciji osnovne celice in ustrezni izbiri asimetrične enote v β obliki izkazalo, da je razporejanje molekul v obeh polimorfnih oblikah sorodno, predvsem je enaka shema povezovanja z intermolekularnimi vodikovimi vezmi. Ob faznem prehodu pride le do spremembe v medsebojni orientaciji molekul, vodikove vezi pa se ne prekinejo. Ob ohlajevanju postanejo te vezi le nekoliko močnejše. Enake zaključke lahko podamo, če primerjamo med sabo tri določene strukture devterirane ADAD. Ob devteriranju se zaradi nekoliko večje prostornine devterija glede na protij nekoliko poveča volumen osnovne celice, vezne razdalje med nevodikovimi atomi so praktično enake. Opazimo lahko običajni geometrijski izotopski efekt, to pomeni manjše povečanje kontaktnih razdalj med kisiki iz vodikovih vezi, ne pride pa do izotopskega polimorfizma, kot pri dihidratu oksalne kisline. Tudi izračunani indeksi izostrukturnosti potrjujejo izostrukturnost devteriranih oblik z ustrezno protično. IR spektri protične in devterirane ADAD, posneti pri sobni in nizkih temperaturah, so v skladu z rezultati rentgenske strukturne analize. In my master's thesis, I studied polymorphism with cooling and/or deuterization of acetylenedicarboxylic acid dihydrate (ADAD) by X-ray diffraction, differential thermal calorimetry (DSC) and IR spectroscopy. ADAD, along with the better known oxalic acid dihydrate, has already been described in the literature studying the effect of temperature and deuterization on hydrogen bonds. In the case of ADAD, at least one phase transition was observed at decreasing of temperature, but the crystal structure of low-temperature modifications could not be determined with the equipment of the time. The positions of nonhydrogen atoms in the structure were determined at room conditions. By X-ray diffraction and DSC analysis, I found that in the temperature range between 293 and 150 K, in the case of both protic and deuterated ADAD, there are two polymorphic crystalline forms α and β. In the case of cooling of protic ADAD α transforms to β at about 4,9 °C. The phase transition is enantiotropic and show hysteresis. Both polymorphs have a monoclinic unit cell and space group no. 14. The differences in the dimensions of their unit cell parameters and of their powder diffractogram confirm that α and β are polymorphic modifications. I performed X-ray structural analysis at 293, 263, and 150 K and labelled the appropriate ADAD structures for the protic form with α, β1, and β2, and for deuterated ADAD with αD, β1D, and β2D. In all three structures α, β1 and β2, there are two planar, centrosymmetric acid molecules and four water molecules in the unit cell. Each water molecule is a donor of one medium and one weak intermolecular hydrogen bond through both hydrogen atoms. Each water molecule is also an acceptor of a strong hydrogen bond donated by the OH group from the acid carboxylic group. Initially the structures of the two polymorphs seemed quite different, but after unit cell transformation and appropriate selection of the asymmetric unit in β, the arrangement of molecules in both polymorphs turned out to be similar. During the phase transition, there is only a change in the mutual orientation of the molecules, while the hydrogen bonds are not broken. At cooling these bonds become somewhat stronger. The same conclusions can be drawn by comparing the three structures of deuterated ADAD. During deuteration the volume of the unit cell slightly increases, due to the slightly larger volume of deuterium relative to the protium. The bond distances between nonhydrogen atoms are practically the same. The usual geometric isotopic effect can be observed, i.e. a small increase in the contact distances between the oxygen from the hydrogen bonds, but no isotopic polymorphism occurs as with oxalic acid dihydrate. The calculated isostructurality indices also confirm the isostructurality of the deuterated forms with the corresponding protic. The IR spectra of protic and deuterated ADAD recorded at room and low temperatures are in the agreement with the results of X-ray structure analysis.

V diplomskem delu opisujem sintezo heksafluoridosilikatne soli s formulo [RH2]2+[SiF6]2- (1), v kateri je R adenin. Pri sintezi so bili kot reaktanti uporabljeni: SiO2, fluorovodikova kislina in adenin. Reakcija je bila izvedena v stehiometričnem razmerju 1 : 1 med SiO2 in adeninom, kar je vodilo do nastanka dvoprotoniranega adeninskega kationa. Iz raztopine fluorovodikove kisline so se izločili kristali, ki so bili nato analizirani z rentgensko strukturno analizo. Nastali produkt sem strukturno primerjal s spojino [RH]2+[SiF6]2- (R = adenin) (2) z že znano strukturo, ki vsebuje enoprotoniran adeninski kation. In this thesis I describe the synthesis of hexafluoridosilicate salt with formula [RH2]2+[SiF6]2-(1), where R is adenine. SiO2, hydrofluoric acid and adenine were used as reactants in the synthesis. The reaction was performed in a stoichiometric ratio of 1 : 1 between SiO2 and adenine, which led to the formation of a double-protonated adenine cation. Crystals were formed in hydrofluoric acid solution, which were then analyzed by X–ray crystallography. The structure of resulting product was compared with compound [RH]2+[SiF6]2- (R = adenine) (2) with known structure containing a monoprotonated adenine cation.

U sklopu ovog diplomskog rada pripravljeni su asimetrični β-diketoni, benzoil-3- piridoilmetan (b3pm) i benzoil-4-piridoilmetan (b4pm) te je mehanokemijskom sintezom i sintezom iz otopine proučen njihov potencijal kao akceptora halogenske veze kroz piridinske atome dušika odnosno kabonilne atome kisika. Metodom difrakcije rentgenskih zraka na praškastom uzorku izučena je mogućnost nastajanja kokristala sa slijedećim donorima halogenske veze: jodpentafluorbenzenom (ipfb) , 1,2-, 1,3- i 1,4-dijodtetrafluorbenzenom (1,2-tfib, 1,3-tfib i 1,4-tfib) te 1,3,5-trijod-2,4,6-trifluorbenzenom (1,3,5-titfb). Za pet pripravljenih kokristala b4pm-a i spomenutih donora halogenske veze, metodom rentgenske difrakcije na jediničnom kristalu iznađena je molekulska i kristalna struktura. Kako bi se ispitala korelacija između molekulske i kristalne strukture i termičkih svojstava pripravljenih kokristala isti su izučeni termogravimetrijom i diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom. Within this master thesis asymmetric β-diketones, benzoyl-3-pyridoylmethane (b3pm) and benzoyl-4-pyridoylmethane (b4pm) were prepared and their potential as halogen bond acceptors through pyridine nitrogen atoms and cabonyl oxygen atoms was studied by mechanochemical and solution synthesis. Their ability to form cocrystals with the following halogen bond donors: iodopentaflourobenzene (ipfb), 1,2-, 1,3- and 1,4- diiodotetraflorobenzene (1,2-tfib, 1,3-tfib and 1,4-tfib) and 1,3,5-triiodo-2,4,6- trifluorobenzene (1,3,5-titfb), was examined by X-ray powder diffraction. The crystal and molecular structures of five prepared cocrystals derived from b4pm and above mentioned halogen bond donors was determined by single crystal X-ray diffraction. In order to examine a correlation between their molecular and crystal structure and thermal properties, prepared cocrystals were studied by thermogravimetry and differential scanning calorimetry.

Reakcijom srebrova(I) nitrata i derivata dijodpiridina (2,5-I2py, 3,5-I2py, 2,6-I2py) u množinskom omjeru 1 : 2 u vodeno-alkoholnom mediju pripravljena su tri nova kompleksa opće formule [Ag(NO3)(I2py)2]. Dobiveni spojevi identificirani su elementnom analizom, a njihova struktura u otopini okarakterizirana je spektrometrijom masa i spektroskopijom NMR. Od 1D tehnika NMR korištene su 1H i 13C ATP, a od 2D homonuklearni 1H-1H COSY te heteronuklearni 1H-13C HMQC i 1H-13C/15N HMBC. U čvrstom stanju, kompleksi su okarakterizirani spektroskopijom IR zračenja. Kristalna i molekulska struktura kompleksa [Ag(NO3)(2,5–I2py)2] određena je i rentgenskom strukturnom analizom. Dobiveni rezultati ukazuju na vezanje srebrovog(I) iona s dvama ligandima preko nesparenog elektronskog para atoma dušika piridinskog prstena. Rentgenska strukturna analiza monokristala spoja [Ag(NO3)(2,5–I2py)2] otkriva da su pored kovalentnih veza (Ag– Npy, Ag–O, Ag–I), u strukturu kristala uključene i nekovalentne halogenske interakcije (O···I–C) koje pridonose stvaranju polimerne strukture spoja., Three novel 1:2 complexes of general formula [Ag(NO3)(I2py)2] were prepared in water-alcohol solution by reaction of silver (I) nitrate with diiodopyridine derivatives (2,5-I2py, 3,5-I2py, 2,6-I2py). All prepared compounds were identified by elemental analysis. Their structure in solution were characterized by mass spectrometry and NMR spectroscopy (1H, 13C ATP, 1H-1H COSY, 1H-13C HMQC, 1H-13C/15N HMBC). In solid state, the complexes were characterized by IR spectroscopy. The crystal and molecular structure of the [Ag(NO3)(2,5–I2py)2] complex was revealed by single crystal X-ray analysis. The obtained results confirmed the binding of silver(I) ion with two ligands via the lone electron pair of nitrogen atoms of the pyridine ring. X-ray structural analysis of [Ag(NO3)(2,5-I2py)2] reveals that beside covalent bonds (Ag–Npy, Ag–O, Ag–I), supramolecular halogen interactions are also present in its crystal structure (O···I–C). Halogen interactions contribute to the final dimensionality by forming polymeric structure of the compound.

U okviru ovog rada pripravljena su, reakcijom karbonohidrazida i odgovarajućeg aldehida u množinskom omjeru 1:2, dva disupstituirana simetrična derivata karbonohidrazida, 1,5-bis(2,3-dihidroksibenziliden)karbonohidrazid, H4L3OH-3OH i 1,5-bis(2,4-dihidroksibenziliden)karbonohidrazid, H4L4OH-4OH. Također, pripravljena je i serija monosupstituiranih karbonohidrazida izvedenih iz odgovarajućih piridinkarbaldehida, 1-(piridin-2-ilmetiliden)karbonohidrazid, H2L2py, hidrat 1-(piridin-3-ilmetiliden)karbonohidrazid, H2L3py·1,5(H2O) i 1-(piridin-4-ilmetiliden)karbonohidrazid, H2L4py. Konačno, korištenjem asimetričnih monosupstituiranih derivata kao ishodnih spojeva, u reakcijama s 2,3- dihidroksibenzaldehidom ili 2,4-dihidroksibenzaldehidom pripravljena je serija asimetričnih disupstituiranih karbonohidrazida, 1-(2,3-dihidroksibenziliden)-5-(piridin-2-ilmetiliden)karbonohidrazid, H3L2py-3OH, 1-(2,3-dihidroksibenziliden)-5-(piridin-3-ilmetiliden)karbonohidrazid, H3L3py-3OH, 1-(2,3-dihidroksibenziliden)-5-(piridin-4-ilmetiliden)karbonohidrazid, H3L4py-3OH, 1-(2,4-dihidroksibenziliden)-5-(piridin-2-ilmetiliden) karbonohidrazid, H3L2py-4OH, 1-(2,4-dihidroksibenziliden)-5-(piridin-3-ilmetiliden)karbonohidrazid, H3L3py-4OH i 1-(2,4-dihidroksibenziliden)-5-(piridin-4-ilmetiliden)karbonohidrazid, H3L4py-4OH. Pripravljeni spojevi okarakterizirani su na temelju podataka infracrvene spektroskopije, difrakcijom rentgenskog zračenja na praškastom uzorku, elementnom analizom, metodama termičke analize te difrakcijom rentgenskog zračenja na jediničnom kristalu. Većina pripravljenih karbonohidrazida dala je dvije kristalnih forme u čvrstom stanju, uglavnom solvat i odgovarajuću nesolvatiranu formu. Detaljna strukturna analiza priređenih kristalnih formi otkriva kako simetrični disupstituirani karbonohidrazidi u čvrstom stanju poprimaju sin konformaciju, dok se asimetrični nalaze u anti konformaciji. Within this work, two disubstituted symmetrical carbohydrazides, 1,5-bis(2,3-dihydroxy-benzylidene)carbohydrazide, H4L3OH-3OH and 1,5-bis(2,4-dihydroxybenzylidene)carbohydrazide, H4L4OH-4OH were prepared by the reaction of carbohydrazide and appropriate aldehyde in the molar ratio 1:2. Moreover, a series of monosubstituted carbohydrazides were derived from carbohydrazide, 1-(pyridine-2-ylmethylidene)carbohydrazide, H2L2py, 1-( pyridine-3-ylmethylidene)carbohydrazide hydrate, H2L3py·1,5(H2O) and 1-( pyridine-4-ylmethylidene)-carbohydrazide, H2L4py. Using asymmetrical monosubstituted carbohydrazides as precursors in reactions with 2,3- or 2,4-dihydroxybenzaldehide, series of asymmetrical disubstituted carbohydrazides were obtained, 1-(2,3-dihydroxy-benzylidene)-5-(pyridine-2-ylmethylidene)carbohydrazide, H3L2py-3OH, 1-(2,3-dihydroxybenzylidene)-5-( pyridine-3-ylmethylidene)carbohydrazide, H3L3py-3OH, 1-(2,3- dihydroxybenzylidene)-5-( pyridine-4-ylmethylidene)carbohydrazide, H3L4py-3OH, 1-(2,4-dihydroxybenzylidene)-5-( pyridine-2-ylmethylidene)carbohydrazide, H3L2py-4OH, 1-(2,4-dihydroxybenzylidene)-5-( pyridine-3-ylmethylidene)carbohydrazide, H3L3py-4OH i 1-(2,4-dihydroxybenzylidene)-5-( pyridine-4-ylmethylidene)carbohydrazide, H3L4py-4OH. Prepared compounds were identified and characterized by means of infrared spectroscopy, X-ray powder diffraction, elemental analysis, thermal analysis and when it was possible via single-crystal X-ray diffraction. Majority of prepared carbohydrazides gave two crystal forms in the solid-state, mostly solvate and the corresponding unsolvated form. Detailed structural analysis of the crystal forms unveils that symmetrical disubstituted carbohydrazides assume a sin conformation in the solid-state, whereas the asymmetrical ones are found in the anti conformation.

Svoje magistrsko delo sem razdelila na eksperimentalni in pedagoški del. V eksperimentalnem delu sem pripravila različne koordinacijske spojine bakra(II) s kinaldinatom. Moj cilj je bil, da bi spojine poleg kinaldinata vsebovale še sekundarni piridinski ligand: 4-hidroksipiridin, 3-hidroksipiridin ali 3-hidroksimetilpiridin. V pedagoškem delu sem predstavila učno uro z eksperimentalnim delom, vzgojo kristalov bakrovega(II) acetata hidrata. Na začetku učne ure so učenci ponovili učno snov o kristalih. Učno uro sem umestila v učni načrt kemije za osnovno šolo. Priložen je tudi delovni list za učitelja in učenca. I divided my master's thesis into experimental and pedagogical work. In the experimental work, I prepared various coordination compounds of copper(II) with quinaldinate. Main goal was that the complexes contained in addition to quinaldinate also a secondary pyiridine ligand:4-hydroxypyridine, 3-hydroxypyridine or 3-hydroxymethylpyridine. In the pedagogical work, I introduced a teaching lesson which included experimental work on the preparation of large crystals of copper(II) acetate hydrate. At the beginning of the lesson, the pupils reiterated the learning material about the crystals. The lesson is incorporated into a chemistry curriculum for elementary school. A worksheet for the teacher, as well as for the student is attached.

Kinoni su kemijski spojevi koji sadrže 1,4-dioksocikloheksa-2,5-diensku jezgru. Korisni su u kemijskoj i farmaceutskoj industriji te imaju ulogu prijenosnika elektrona u središnjem energijskom metabolizmu. 2,5-dihidroksikinon, njegovi derivati (3,6-dinitro, 3,6-dikloro, 3,6-dibromo) i njihovi anioni zanimljivi su iz perspektive kristalnog inženjerstva jer stvaraju predvidive stupiće pomoću π-interakcija, kao i drugi kinonski derivati. Male promjene u strukturi kinonskog prstena dovode do velikih promjena u kristalnom pakiranju i fizičkim svojstvima poput p𝐾a. Različitost opaženih stvojstava posljedica je razlika u raspodjeli gustoće naboja. Eksperimentalnim i teorijskim metodama određena je gustoća naboja 2,5-dihidroksikinonatnog dianiona, 3,6-dikloro-2,5-dihidroksikinona i njenog dianiona. Napravljena je topološka analiza gustoće naboja pomoću koje su karakterizirana svojstva atoma i veza u istraživanim spojevima. Rezultati su uspoređeni s dosadašnjim spoznajama o 3,6-dikloro-2,5-dihidroksikinonatnom monoanionu i 3,6-dinitro-2,5-dihidroksikinonatnom dianionu temeljenim na njihovim gustoćama naboja. Quinones are chemical compounds containing a 1,4-dioxocyclohexa-2,5-diene ring. They are widely used in chemical and pharmaceutical industry and play a key role in the central energy metabolism as electron transfer mediators. 2,5-dihydroxyquinone, its derivatives (3,6-dinitro, 3,6-dichloro, 3,6- dibromo) and their anions are interesting from a crystal engineering point of view because they form small columns via π-interactions, like other quinone derivatives. Small changes in quinone ring makeup lead to large differences in crystal packing and physical properties like p𝐾a. The variation in observed properties is a consequence of diverse charge density distributions. Charge densities of 2,5-dihydroxyquinonate dianion, 3,6-dichloro-2,5-dihydroxyquinone and its dianion were determined using an experimental and a theoretical approach. Topological analysis of charge density was used to characterise atom and bond properties in investigated compounds. The results were compared with available data on 3,6-dichloro-2,5-dihydroxyquinonatne monoanion and 3,6- dinitro-2,5-dihydroxyquinonate dianion based on their charge densities.

Ciklički peptidi su spojevi u kojima su N- terminalna i C-terminalna aminokiselina nekog peptida međusobno povezane peptidnom vezom, što dovodi do nastanka prstenaste strukture [1]. Ciklički dipeptidi poznatiji su pod nazivom 2, 5- diketopiperazini ili 2, 5-dioksopiperazini [2]. Simetrični diketopiperazini nastaju dimerizacijom estera odgovarajuće aminokiseline [3]. Poznato je da ciklički peptidi pokazuju antibakterijsko, imunosupresivno i antitumorsko djelovanje [1, 2]. U ovom istraživanju provedena je sinteza cikličkog dipeptida cyclo-(Gly-Ser-) prema shemi na dolje prikazanoj slici. Serin je najprije preveden u etilni ester i zatim kloracetiliran po Schotten- Baumannovoj metodi [4]. Reakcijom nastalog N- kloracetilserina s koncentriranom vodenom otopinom amonijaka prema Fischerovoj metodi dobiven je cyclo-(Gly-Ser-). Molekulska i kristalna struktura produkta određene su rentgenskom strukturnom analizom njegovog jediničnog kristala. Spoj kristalizira u prostornoj grupi P21/c. Produkt je dodatno karakteriziran infracrvenom spektroskopijom i metodama toplinske analize (TG/DTA i DSC).

Istražene su reakcije te su ispitani uvjeti priprave novih kompleksnih spojeva niklova(II) klorida, niklova(II) bromida i niklova(II) jodida s aminopirazinom (NH2-pyz) i klorpirazinom (Cl-pyz). Pripravljeni su sljedeći spojevi [NiCl2(NH2-pyz)4] (1), [NiCl2(NH2-pyz)2]n (2), [NiBr2(NH2-pyz)4] (3),[NiBr2(NH2-pyz)2]n (4), [NiI2(NH2-pyz)2]n (5), [NiCl2(Cl-pyz)2]n (6) i [NiBr2(Cl-pyz)2]n (7). Spojevi su okarakterizirani kemijskom analizom, infracrvenom spektroskopijom, termogravimetrijskom analizom i difrakcijom rentgenskog zračenja na praškastom uzorku. Spoju 1 je rentgenskom strukturnom analizom određena kristalna i molekulska struktura. Vodikove veze diktiraju način slaganja molekula u supramolekulskim strukturama spojeva s aminopirazinom, dok do udruživanja spojeva s klorpirazinom dolazi preko halogenskih veza. The reaction conditions of nickel(II) chloride, nickel(II) bromide and nickel(II) iodide with aminopyrazine and chloropyrazine were investigated. The following complexes were prepared: [NiCl2(NH2-pyz)4] (1), [NiCl2(NH2-pyz)2]n (2), [NiBr2(NH2-pyz)4] (3),[NiBr2(NH2-pyz)2]n (4), [NiI2(NH2-pyz)2]n (5), [NiCl2(Cl-pyz)2]n (6) i [NiBr2(Cl-pyz)2]n (7). Compounds were characterized by chemical analysis, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis and X-ray powder diffraction. Compound 1 was structurally characterized by single crystal X-ray diffraction method. Supramolecular structure of aminopyrazine based complexes rely on hydrogen bonds, while halogen bond acts as main driving force in assembling of chloropyrazine based complexes.

Ovaj diplomski rad sastoji se od dvije cjeline: istraživačkog i metodičkog dijela. Istražene su reakcije halogeniranih N‒arilalkilnih derivata iminodiacetamida XC6H2CH2N(CH2CONH2)2, (X = F, Cl, Br) I-V s bakrovim(II) solima u vodenim otopinama. Proučen je utjecaj nekoordinirajućeg dijela molekule liganda na svojstva liganada i njihovih kompleksa. Priređeno je pet novih kompleksa [Cu(o‒ClC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·H2O (1), [Cu(m‒ClC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2 (2), [Cu(p‒ClC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·2H2O (3), Cu(p‒FC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·2H2O (4) , [Cu(p‒BrC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·2H2O (5), koji su karakterizirani infracrvenom spektroskopijom i metodama termičke analize. Kristalna struktura priređenog kompleksa [Cu(m-ClC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2 2 određena je rentgenskom strukturnom analizom podataka prikupljenih sa njegovih jediničnih kristala. Koordinacijsko okruženje oko iona bakra(II) u kompleksu 2 je iskrivljeni oktaedar. Molekule kompleksa 2 su trans-izomeri sa dva su O,N,O'-tridentatna iminodiacetamidna liganda koji se na metalni centar vežu u facpoložaju. Na temelju poznatih podataka infracrvene spektroskopske i termičke analize može se pretpostaviti da su strukture ostalih kompleksa 1,3,4,5 slične strukturi kompleksa 2. U metodičkom dijelu ovog rada opisani su: fenomen Liesegangovih prstenova u okviru obrazovnih ishoda primjerenih učenicima drugog razreda gimnazije; uloga nastavnika tijekom planiranja, provedbe i vrednovanja projektne nastave. Predložene su pogodne metode i uvjeti eksperimenta stvaranja Liesegangovih prstenova. Izrađena je metodička i didaktička uputa za provedbu projektne nastave na temu Liesegangovi prstenovi. This Diploma thesis consists of two parts: the research part and the methodological part. The reactions of halogenated N‒arylalkyliminodiacetamides XC6H2CH2N(CH2CONH2)2, (X = F, Cl, Br) I-V with copper(II) salts in aqueous solutions were investigated as well as the influence of the noncoordinating substituent of the ligands on the coordinating properties of ligands and their complexes. Five new complexes namely, [Cu(o-ClC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·H2O (1), [Cu(m-ClC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2 (2) [Cu(p-ClC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·2H2O (3), [Cu(p- FC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·2H2O (4), [Cu(p-BrC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·2H2O (5), were prepared and characterized by infrared spectroscopy and thermal analysis. Crystal structure of [Cu(m-ClC6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2 (2) complex was determined by singlecrystal X-ray structural analysis. Coordination around the copper(II) ion can be described as a distorted octahedron. Molecules of complex (2) are trans-isomers with two O,N,O'-tridentate iminodiacetamide ligands that forms facconformation around the metal center. Conclusion based on data collected from infrared spectroscopy and thermal analysis is that remaining complexes 1,3,4,5 have molecular structure that is similar to molecular structure of complex 2. The methodological part of the Thesis includes descriptions of: the phenomenon of Liesegang rings in the context of educational outcomes appropriate to students of the second grade of high school; the role of achievement during planning, implementation and evaluation of project teaching. Appropriate methods and conditions of the experiment to create Liesegang rings are suggested. A methodological and didactic guide to the implementation of project teaching on the subject of Liesegang rings was developed.

U okviru ovog diplomskog rada priređene su kompleksne soli [Co(NH3)6][Fe(C2O4)3], [CoC2O4(NH3)4]- -[Fe(C2O4)2(OH2)2] ∙ H2O i [CoC2O4(NH3)4][Fe(C2O4)2(OH2)2] ∙ 2H2O. Spojevi su priređeni reakcijama izmjene kationa i aniona pri čemu su kao ishodne supstancije korišteni kompleksni spojevi [CoC2O4(NH3)4]NO3·H2O, K3[Fe(C2O4)3]·3H2O i FeC2O4. Prilikom priprave navedenih kompleksnih soli željeza(III) i kobalta(III) primijenjeni su različiti reakcijski uvjeti, kao što su npr. različite reakcijske temperature, mijenjan je množinski omjer reaktanata kao i volumen otapala. Ovisno o reakcijskim uvjetima bilo je moguće izolirati dvije hidratne forme kompleksne soli [CoC2O4(NH3)4][Fe(C2O4)2(OH2)2], mono- i dihidrat. Rentgenskom strukturnom analizom je ustanovljeno da produkt formule [Co(NH3)6][Fe(C2O4)3] u vodenoj otopini podliježe transformaciji u dihidratnu formu [CoC2O4(NH3)4][Fe(C2O4)2(OH2)2]. Pri transformaciji kod [Co(NH3)6][Fe(C2O4)3] dolazi do preraspodjele liganada u koordinacijskim sferama i željezovog(III) i kobaltovog(III) metalnog centra. Svi su spojevi identificirani i okarakterizirani temeljem podataka difrakcije rentgenskog zračenja na polikristalnom uzorku, infracrvene spektroskopije i termičke analize. Molekulska i kristalna struktura kompleksnih soli određena je difrakcijom rentgenskog zračenja na jediničnom kristalu. In this diploma thesis three new complex salts were described, [Co(NH3)6][Fe(C2O4)3], [CoC2O4(NH3)4][Fe(C2O4)2(OH2)2] ∙ H2O and [CoC2O4(NH3)4][Fe(C2O4)2(OH2)2] ∙ 2H2O. Those complexes were prepared by reactions of ion exchange with [CoC2O4(NH3)4]NO3·H2O, K3[Fe(C2O4)3]·3H2O and FeC2O4 as reactants and at various reaction conditions, such as different reaction temperatures, molar ratio of reactants and solvent volumes. Depending on rection conditions it was possible to isolate two hydrate forms of [CoC2O4(NH3)4][Fe(C2O4)2(OH2)2]: monohydrate and dihydrate. It was established that complex salt [Co(NH3)6][Fe(C2O4)3] undergoes transformation into dihydrate form of [CoC2O4(NH3)4][Fe(C2O4)2(OH2)2], in aqueous solution and at room temperature. Upon mentioned transformation, the rearangement of ligands within both iron(III) and cobalt(III) coordination spheres takes place. All compounds were identified and characterized by means of powder X-ray diffraction, IR spectroscopy and by thermal analysis. Molecular and crystal structure of complex salts was defined by means of single crystal X-ray diffraction.

The synthesis and characterization of two new zinc(II) coordination compounds with 3- and 4-aminopyridine are reported. They were obtained after adding a water solution of $Zn(CH_3COO)_2$ · $2H_2O$ or dissolving solid $Zn(CH_3COO)_2$ · $2H_2O$ in methanol solutions of 3- and 4-aminopyridine. The products were characterized structurally by single-crystal X-ray diffraction analysis. Colourless crystals of the compound synthesized by the reaction of $Zn(CH_3COO)_2$ · $2H_2O$ and 3-aminopyridine (3-apy), are built of trinuclear complex molecules with the formula $[Zn_3(O_2CCH_3)_6(3- apy)_2(H_2O)_2]$(1). The molecules consists of two terminal $Zn$ atoms, coordinated tetrahedrally, and one central $Zn$ atom, coordinated octahedrally. Colourless crystals, obtained by the reaction of $Zn(CH_3COO)_2$ · $2H_2O$ with 4-aminopyridine (4-apy), consist of a mononuclear complex $[Zn(O_2CCH_3)_2(4-apy)_2]$(2). Hydrogen-bonding interactions in the crystal structures of both complexes are reported. Sintetizirali in karakterizirali smo novi cinkovi koordinacijski spojini s 3- in 4-aminopiridinom. Dobili smo ju z dodajanjem metanolne raztopine $Zn(CH_3COO)_2$ · $2H_2O$ v vodno raztopino 3-aminopiridina oziroma raztapljanjem $Zn(CH_3COO)_2$ · $2H_2O$ v metanolni raztopini 4-aminopiridina. Produkta sta bila okarakterizirana z rentgensko strukturno analizo monokristalov. Brezbarvni kristali, pridobljeni z reakcijo med $Zn(CH_3COO)_2$ · $2H_2O$ in 3-aminopiridinom, so zgrajeni iz trijedrnih koordinacijskih molekul s kemijsko formulo $[Zn_3(O_2CCH_3)_6(3-apy)_2(H_2O)_2]$(1). Molekula je sestavljena iz dveh terminalnih cinkovih ionov, ki sta tetraedično koordinirana, in enega centralnega iona, ki je oktaedrično koordiniran. Brezbarvni kristali, dobljeni z reakcijo med $Zn(CH_3COO)_2$ · $2H2_O$ in 4-aminopiridinom, sestojijo iz enojedrnih koordinacijskih molekul s kemijsko formulo $[Zn(O_2CCH_3)_2(4-apy)_2]$(2). Poročamo tudi o vodikovih vezeh v kristalnih strukturah obeh spojin.

Reakcijom srebrova(I) nitrata s mono- i dihalogen derivatima piridina u molarnom omjeru 1 : 2 u smjesi vode i alkohola priređeno je 12 novih kompleksa srebra(I) opće formule [Ag(NO3)(Xnpy)2], X = Cl, Br, I; n = 1 – 2. Pripravljeni kompleksni spojevi identificirani su pomoću elementne analize, dok je njihova struktura u otopini okarakterizirana tehnikama višenuklearne spektroskopije NMR (1H, 13C, 15N, 109Ag) i spektrometrije masa. Kompleksi su u čvrstom stanju okarakterizirani spektroskopijom IR, a kristalna i molekulska struktura im je određena metodama rentgenske strukturne analize. Molekule liganda su u svim kompleksima na srebrov(I) ion vezane preko atoma dušika piridinskog prstena. U koordinacijskoj sferi srebra(I) dokazan je i nitratni ion koji ovisno o načinu koordiniranja na srebro omogućava stvaranje koordinacijskih polimera ili supramolekulskih struktura. Koordinacijski broj srebra kod sintetiziranih spojeva varira između tri, četiri, pet ili šest i to čak ponegdje i unutar istog spoja. Pored kovalentnih veza, Ag–N i Ag–O, u strukturama su pronađene i nekovalentne interakcije (vodikove i halogenske veze te π···π interakcije) koje pridonose konačnoj dimenzionalnosti spoja. Slaba veza Ag–Ag otkrivena je u kompleksu s 3-Ipy kao ligandom. Priređeni spojevi pokazuju bolju antibakterijsku aktivnost u uvjetima in vitro spram Gram-negativnih nego spram Gram-pozitivnih bakterijskih vrsta. Twelve 1:2 complexes of silver(I) nitrate with mono- and dihalopyridine of the general formula [Ag(NO3)(Xnpy)2], X = Cl, Br, I; n = 1–2, were prepared by reaction of AgNO3 and corresponding pyridine derivative in water-alcohol solution. All synthesized complexes were identified by elemental analysis and characterized in solution by multinuclear NMR spectroscopy (1H, 13C, 15N, 109Ag) and mass spectrometry. In solid state the complexes were characterized by IR spectroscopy, while their crystal and molecular structures were revealed by single crystal X-ray analysis. It was established that in all complexes, besides pyridine nitrogen atoms, the oxygen atoms belonging to nitrate ion are also coordinated to silver ion thus providing not only different coordination numbers of Ag(I) which vary from three, four, five and six but also a formation of coordination polymers or supramolecular structures. It is interesting that in the molecule of one complex, which is dinuclear, there are even two differently coordinated silver ions (3, 4). Beside covalent Ag–N and Ag–O bonds present in complex molecules, there are various non-covalent interactions such as hydrogen bonding, halogen bonds and halogen-halogen interactions thus contributing to final dimensionality. Moreover, a weak Ag–Ag bonding was determined in complex with 3-Ipy as a ligand. In vitro tests of all complexes gave better antibacterial activity against Gram-negative than Gram-positive strains.

Istražene su reakcije i ispitani uvjeti priprave novih kompleksnih spojeva bakrovog(II) klorida i bakrovog(II) bromida s klorpirazinom (Cl−pz), brompirazinom (Br−pz) i jodpirazinom (I−pz). Pripravljeni su sljedeći spojevi [CuCl2(Cl‒pz)2] (1), [CuCl2(Br‒pz)2] (2), [CuCl2(I‒pz)2] (3a), [CuCl2(I‒pz)2] (3b), [CuBr2(Cl‒pz)2] (4), [CuBr2(Br‒pz)2] (5), [CuBr(Br‒pz)]n (6), [CuBr2(I‒pz)2] (7) i [CuBr(I‒pz)]n (8). Spojevi su okarakterizirani kemijskom analizom, infracrvenom spektroskopijom, termogravimetrijskom analizom i difrakcijom rentgenskog zračenja na praškastom uzorku. Spojevima 3b, 6, 7 i 8 je rentgenskom strukturnom analizom određena kristalna i molekulska struktura. Ustanovljeno je da bakar(II) s halogenpirazinima daje jednostavne monomerne molekule u kojima je atom bakra kvadratno-planarno koordiniran, dok bakar(I) polimerizira te nastaju 2D-koordinacijski polimeri. Neovisno o dimenzionalnosti gradbenih jedinica do supramolekulskog udruživanja dolazi preko istog tipa halogenskih veza, osim kod spoja 3b gdje je pronađen drugačiji supramolekulski motiv. The reaction conditions of copper(II) chloride and copper(II) bromide with chloropyrazine, bromopyrazine and iodopyrazine were investigated. The following complexes were prepared: [CuCl2(Cl‒pz)2] (1), [CuCl2(Br‒pz)2] (2), [CuCl2(I‒pz)2] (3a), [CuCl2(I‒pz)2] (3b), [CuBr2(Cl‒pz)2] (4), [CuBr2(Br‒pz)2] (5), [CuBr(Br‒pz)]n (6), [CuBr2(I‒pz)2] (7) i [CuBr(I‒pz)]n (8). Compounds were characterized by chemical analysis, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis and X-ray powder diffraction. Compounds 3a, 6, 7 i 8 were structurally characterized by single crystal X-ray diffraction method. Structural investigation revealed that Cu(II) with halopyrazines form simple monomeric square-planar building units, while Cu(I) polymerizes and gives 2D-layered building blocks. Regardless of their dimensionality, the building units are assembled into supramolecular architectures via the same type of halogen-bonding. Only in the case of 3b a different supramolecular motif was found.

Istražene su reakcije te su ispitani uvjeti priprave novih kompleksnih spojeva niklova(II) klorida, niklova(II) bromida i niklova(II) jodida s aminopirazinom (NH2-pyz) i klorpirazinom (Cl-pyz). Pripravljeni su sljedeći spojevi [NiCl2(NH2-pyz)4] (1), [NiCl2(NH2-pyz)2]n (2), [NiBr2(NH2-pyz)4] (3), [NiBr2(NH2-pyz)2]n (4), [NiI2(NH2-pyz)2]n (5), [NiCl2(Cl-pyz)2]n (6) i [NiBr2(Cl-pyz)2]n (7). Spojevi su okarakterizirani kemijskom analizom, infracrvenom spektroskopijom, termogravimetrijskom analizom i difrakcijom rentgenskog zračenja na praškastom uzorku. Spoju 1 je rentgenskom strukturnom analizom određena kristalna i molekulska struktura. Vodikove

Ovaj diplomski rad sastoji se od dva dijela: istraživačkog i metodičkog. Istraživački dio rada sadrži opis priprave te karakterizacije bakrovih(II) kompleksa s orto-, meta- i para-izomerima N-(metilbenzil)iminodiacetamida. Istražen je i utjecaj metilne skupine na koordinacijsku sposobnost liganada te svojstva njihovih kompleksa s bakrovim(II) ionima. Priređena su tri nova bakrova(II) kompleksa: [Cu(o-CH3C6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2 · ½H2O, [Cu(m-CH3C6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2, [Cu(p-CH3C6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2 · 2H2O. Spojevi su identificirani kemijskom analizom i karakterizirani infracrvenom spektroskopijom i metodama termičke analize. Rentgenskom strukturnom analizom određena je kristalna struktura [Cu(m-CH3C6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2. Molekula kompleksa je trans-izomer s dva O,N,O'-tridentatna iminodiacetamidna liganda koji zauzimaju fac-položaj oko središnjeg iona bakra(II). Koordinacija bakrova(II) iona je iskrivljeni oktaedar u kojem su dva kisikova atoma u aksijalnom položaju. U metodičkom dijelu rada pod naslovom Istraživanje učeničkih pogrešnih shvaćanja – osnove metodologije i primjena u nastavi kemije opisani su preduvjeti nastajanja kemijski pogrešnih shvaćanja. Načinjen je pregled kemijskih pojmova koji su teški za poučavanje i razumijevanje. Opisane su osnove metodologije istraživanja u obrazovanju. Predložen je metodički scenarij otkrivanja i uklanjanja učeničkih pogrešnih shvaćanja koncepta kemijske ravnoteže. Predloženi konceptualni zadaci i simulacije primjereni su učenicima drugog razreda gimnazije. This master of chemistry thesis consists of two parts: the research and the methodological one. In the research part of this thesis was given a description of the preparation and characterization copper(II) complexes with ortho-, meta- and para-isomers of N-(methylbenzyl)iminodiacetamide. Three new copper(II) complexes were prepared: [Cu(o-CH3C6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·½H2O, [Cu(m-CH3C6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2, [Cu(p-CH3C6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2·2H2O. The influence of the non-coordinating methyl group on the coordinating properties of ligands was investigated as well as properties of copper(II) complexes. The complexes were identified by chemical analysis and characterized by spectroscopic and thermal measurements. Molecular and crystal structure of complex [Cu(m-CH3C6H4CH2N(CH2CONH2)2)2](NO3)2 was determinated by X-ray crystal structure analysis. The complex is trans-isomer with two O,N,O'-tridentate iminodiacetamide ligands that forms fac-conformation around the metal center. The geometry around copper(II) ion is distorted octahedron with two oxygen atoms occupying the axial positions. The methodological part of the Thesis entitled The study of students' misconceptions - basics of methodology and application in teaching chemistry, describes preconditions for the creation of chemical misconceptions. An overview of the chemical concepts that are difficult to teach and understand is made and the basics of research methodology are described. A methodological scenario of identification and removal of students' misconceptions of the concept of chemical equilibrium has been proposed. The proposed conceptual tasks and simulations are appropriate to students of the second grade of high school.

U ovom su radu opisani uvjeti priprave bis(2‐hidroksibenziliden)butan‐1,4‐dihidrazona, H4L, kao i odgovarajućih dinuklearnih kompleksnih spojeva molibdena(VI). Reakcijom dioksobis(pentan‐2,4‐ dionato)molibdena(VI) s bis(2‐hidroksibenziliden)butan‐1,4‐dihidrazonom u različitim donorskim otapalima priređeni su spojevi općenite formule [Mo2O4L(D)2], gdje je L deprotonirani oblik heksadentatnog liganda H4L, a D = MeOH, EtOH, CH3CN, DMSO ili DMF. U slučaju spoja [Mo2O4L(EtOH)2] dobivene su tri polimolimorfne forme te solvat [Mo2O4L(EtOH)2]∙2EtOH. Kompleksi su priređeni „klasičnom“ otopinskom sintezom i/ili solvotermalnim postupkom. U svim slučajevima se radi o dinuklearnim kompleksima u kojima se oba atoma molibdena nalaze u oktaedarskom okruženju s labilno vezanim molekulama D. Dodatno je istražena mogućnost selektivnog uklanjanja labilno vezane molekule metanola spoju [Mo2O4L(MeOH)2] zagrijavanjem te mljevenjem. Tim postupcima su pripravljeni spojevi [Mo2O4L] te [Mo2O4L]x. Izlaganjem spoja [Mo2O4L] parama metanola, etanola ili N,N‐dimetilformamida bilo je moguće pripraviti odgovarajuće kompleksne spojeve tipa [Mo2O4L(D)2] ( D = MeOH, EtOH, DMF). Izlaganjem spoja [Mo2O4L]x parama metanola ili etanola bilo je moguće pripraviti spojeve [Mo2O4L(MeOH)2] te [Mo2O4L(EtOH)2]∙2EtOH. Svi spojevi su identificirani i okarakterizirani na temelju podataka infracrvene spektroskopije, difrakcije rendgenskog zračenja na praškastom uzorku, metodama termičke analize te u slučajevima kada je to bilo moguće difrakcijom rendgenskog zračenja na jediničnom kristalu. Spoj H4L kao i [Mo2O4L(EtOH)2] te [Mo2O4L(EtOH)2]∙2EtOH dodatno su okarakterizini u otopini spektroskopijom NMR. Synthesis of bis(2‐hydroxybenzilidene)butane‐1,4‐dihydrazone, H4L, and its corresponding dinuclear molybdenum(VI) are described in this thesis. Reactions of dioxobis(pentane‐2,4‐dionato) molybdenum(VI) with the bis(2‐hydroxybenzilidene)butane‐1,4‐dihydrazone in different solvents yielded complexes of general formula [Mo2O4L(D)2], where L denotes deprotonated form of hexadentate ligand, H4L, while D represents MeOH, EtOH, CH3CN, DMSO or DMF. In the case of [Mo2O4L(EtOH)2] altogether three polymorphic phases were isolated along with its solvate, [Mo2O4L(EtOH)2]∙2EtOH. Complexes were prepred via „classic“ solution procedures and/or by solvothermal route. In all cases complexes are dinuclear, while both molybdenum(VI) atoms are found in octahedral environment and have ancillary ligand D loosely bound. A possibility of selective removal of methanol ligand of the [Mo2O4L(MeOH)2], by heating or by milling, was investigated as well. Such procedures yielded coordinatively unsaturated compounds [Mo2O4L] and [Mo2O4L]x By exposing [Mo2O4L] to methanol, ethanol or N,N‐dimethyformamide vapors it was possible to obtain corresponding complexes of the type [Mo2O4L(D)2] ( D = MeOH, EtOH, DMF). Exposure of [Mo2O4L]x to methanol and ethanol vapors led to [Mo2O4L(MeOH)2] and [Mo2O4L(EtOH)2]∙2EtOH. All isolated compounds were identified and characterized by means of IR spectroscopy, X‐ray powder diffraction, thermal analysis and when applicable single crystal X‐ray diffraction. Compounds H4L as well as [Mo2O4L(EtOH)2] and [Mo2O4L(EtOH)2]∙2EtOH were additionally investigated in solution via NMR spectroscopy. Diploma thesis contains

U sklopu diplomskog rada pripravljeno je te strukturno i termicki okarakterizirano devetnaest soli i dva kokristala 1,3,5-trihidroksi-2,4,6-trinitrobenzen (trinitrofloroglucinol) s alifatskim i aromatskim aminima te heterociklickim spojevima. Trinitrofloroglucinola pripravljen je nitriranjem 1,3,5-trihidroksibenzena. Soli i kokristali trinitrofloroglucinola pripravljeni su sporom evaporacijom otapala iz otopina koje sadrže trinitrofloroglucinol i organski spoj u odgovarajucem stehiometrijskom omjeru. Produkti su analizirani difrakcijom rentgenskog zracenja na jedinicnom kristalu, razlikovnom pretražnom kalorimetrijom i spektroskopijom u infracrvenom podrucju. NaÒeno je da trinitrofloroglucinol može sudjelovati u velikom broju meÒumolekulskih vodikovih veza jer sadrži veliki broja akceptora vodikove veze s obzirom na broj atoma u molekuli. Unutarmolekulske vodikove veze izmeÒu protoniranih hidroksilnih skupina i susjednih nitro-skupina stabilizirane potpomognute su rezonancijom i delokalizacijom naboja te su slabi donori vodikove veze. To cini trinitrofloroglucinol odlicnim modelnim spojem za proucavanje utjecaja strukture molekule donora vodikove veze na strukturu kristala. Nineteen salts and two co-crystals of 1,3,5-trihydroxy-2,4,6-trinitrobenzene (trinitrophloroglucinol) with heterocyclic compounds, aliphatic, and aromatic amines, were prepared and structurally and thermically characterised. Trinitrophloroglucinol was prepared from 1,3,5-trihydroxybenzene by nitration. Salts and cocrystals were prepared by slow evaporation of solvent from a solution containing trinitrophloroglucinol and an organic compound in an appropriate stoichiometric amount. Resulting compounds were analyzed by diffraction of X-rays on single crystals, differential scanning calorimetry and infra-red spectroscopy. Trinitrophloroglucinol can participate in a great number of intermolecular hydrogen bonds because it contains a large number of hydrogen bond donors compared to the total number of atoms in the molecule. The protonated hydroxyl groups and adjacent nitro-groups are bonded by charge- and resonance-assisted hydrogen bonds and therefore are weak hydrogen bond donors. This makes trinitrophloroglucinol an ideal model compound for studying the effects of hydrogen bond donor molecule structure on crystal structure.

The hyaluronate molecule is a negatively charged polysaccharide that performs a plethora of physiological functions in many cell tissues depending on its conformation. In the present paper, molecular modeling at three levels of theory and two basis sets was used to gain a deeper insight in the complex molecular structure of calcium(II) and copper(II) hyaluronate. Simulation results were compared with the experimental data (EXAFS or X-ray). It was found that B3LYP does not properly reproduce the experimental data while the HF and M06 methods do. Simulation data confirm that the N-acetyl group of the N-acetylglucosamine residue does not participate in the coordination bonding to the calcium(II) or copper(II) ion, as evident from the experimental data.

Izvršena su strukturna istraživanja uzoraka AMn2O4 (A= Co, Zn, Ni, Cd, Cu) s ciljem određivanja utjecaja uvjeta sinteze na specifične značajke spinelnih struktura. Nađeno je da svi uzorci spinelne strukture pri čemu CoMn2O4, ZnMn2O4 i CdMn2O4 kristaliziraju u tetragonskom, a NiMn2O4 i CuMn2O4 u kubnom sustavu. Parametri inverzije za CoMn2O4 i CdMn2O4 rastu s porastom temperature termičke obrade (25500 oC). Parametar inverzije ZnMn2O4 povećava se s porastom temperature do 300 oC nakon čega se inverzija smanjuje. Struktura NiMn2O4 ne ovisi o temperaturi termičke obrade. Spoj CuMn2O4 nije moguće prirediti bez prisutstva nečistoća neovisno o temperaturi termičke obrade. Provedena su i elektrokemijska mjerenja; ustanovljeno je da najbolje ponašanje pokazuje CoMn2O4. Porast temperature termičke obrade uzrokovao je i rast čestica. Uzorak s najvećom veličinom čestica koji pokazuje najviši specifični kapaciteta, najbolje elektrokemijsko ponašanje te izrazito visoku održivost kapaciteta od 104 % nakon 1000 ciklusa punjenja i pražnjenja. Structural studies on AMn2O4 (A = Co, Zn, Ni, Cd, Cu) have been performed in order to determine the influence of the synthesis conditions on the specific features of spinel structure, primarily on the inversion parameter. It was found that all samples belong to the spinel structure type; CoMn2O4, ZnMn2O4 and CdMn2O4 are tetragonal while NiMn2O4 and CuMn2O4 crystallize in the cubic system. The inversion parameter of CoMn2O4 and CdMn2O4 increases with increasing temperature (25500 C) while inversion in ZnMn2O4 increases with increase of temperature up to 300 C and decreases afterwards. Structure of NiMn2O4 does not depend on the heat treatment. Phase purity for CuMn2O4 was not achieved regardless of the temperature of the heat treatment. Electrochemical measurements were carried out for all samples; CoMn2O4 showed the best electrochemical performance. The increase in heat treatment caused pronounced particle growth. The sample with the largest particle size showed the highest specific capacity, best electrochemical cycling and extremely high capacity retention (104 % after 1000 cycles).

Protein FlgD bakterije Helicobacter pylori (HpFlgD) šaperon je koji igra ulogu tijekom sastavljanja kuke biča. Kuka biča dio je aparata za pokretanje koji je ujedno i faktor virulencije u ove bakterije. Bakterije koje su mutanti i nemaju tog proteina daju fenotipski nepokretne bakterije što govori da je njegova funkcija vrlo bitna prilikom sinteze kuke biča. Ovaj rad opisuje transformaciju bakterija Escherichia coli vektorom s ugrađenim genom proteina HpFlgDHis6, prekomjernu ekspresiju, pročišćavanje afinitetnom kromatografijom i gel filtracijom, postavljanje kristalizacije s čistim uzorkom proteina i rješavanje kristalne strukture proteina. Tijekom kristalizacije korišteni su uvjeti u kojima je variran udio (w/v) PEG 1500, pH pufera SPG, temperatura (4 °C i 16 °C) i koncentracija proteina. Podatci dobiveni rentgenskom strukturnom analizom kristala proteina HpFlgD dali su strukturni model do rezolucije od 2,86 Å. Riješena struktura je pokazala da je protein građen iz dvije domene, Tudor i Fn III, koje su sastavljene od β ploča i petlji. Struktura je slična dvijema poznatim strukturama proteina, FlgD iz bakterija Xanthomonas campestris i Pseudomonas aeruginosa. Ključna razlika između već poznatih struktura i ove jest zarotirani položaj domene Tudor. FlgD protein from Helicobacter pylori (HpFlgD) is a chaperon, which plays a role during hook assembly. The hook is a part of the motility apparatus and is also a virulence factor. The lack of the flgD gene makes bacteria immotile and that fact highlights the importance of the FlgD protein during synthesis of flagella. This thesis describes the transformation of Escherichia coli with the vector with sequence coding for HpFlgD His6, over-expresion of protein, isolation by affinity chromatography and gel-filtration methods, and crystallization trials with a pure protein sample. During the crystallization trials the following conditions were varied: concentration of PEG 1500 (w/v), pH of the SPG buffer, temperature (4 °C and 16 °C), and concentration of the protein. The data obtained by the X-ray structure analysis of FlgD protein enabled us to make a structural model up to 2,86 Å resolution. The solved structure of the HpFlgD protein is similar to the two already known structures of FlgD proteins from Xanthomonas campestris and Pseudomonas aeruginosa. The protein has two domains, Tudor and Fn III, which are built up of β sheets and loops. The main difference between the two known structures and this one is the rotated position of the Tudor domain.

Protein FlgD bakterije Helicobacter pylori (HpFlgD) šaperon je koji igra ulogu tijekom sastavljanja kuke biča. Kuka biča dio je aparata za pokretanje koji je ujedno i faktor virulencije u ove bakterije. Bakterije koje su mutanti i nemaju tog proteina daju fenotipski nepokretne bakterije što govori da je njegova funkcija vrlo bitna prilikom sinteze kuke biča. Ovaj rad opisuje transformaciju bakterija Escherichia coli vektorom s ugrađenim genom proteina HpFlgDHis6, prekomjernu ekspresiju, pročišćavanje afinitetnom kromatografijom i gel filtracijom, postavljanje kristalizacije s čistim uzorkom proteina i rješavanje kristalne strukture proteina. Tijekom kristalizacije korišteni su uvjeti u kojima je variran udio (w/v) PEG 1500, pH pufera SPG, temperatura (4 °C i 16 °C) i koncentracija proteina. Podatci dobiveni rentgenskom strukturnom analizom kristala proteina HpFlgD dali su strukturni model do rezolucije od 2, 86 Å. Riješena struktura je pokazala da je protein građen iz dvije domene, Tudor i Fn III, koje su sastavljene od beta ploča i petlji. Struktura je slična dvijema poznatim strukturama proteina, FlgD iz bakterija Xanthomonas campestris i Pseudomonas aeruginosa. Ključna razlika između već poznatih struktura i ove jest zarotirani položaj domene Tudor.

Namen doktorskega dela je bila razširitev in poglobitev znanja s področja kemijske sistematike koordinacijskih spojin s centralnimi atomi elementov f – bloka periodnega sistema. V doktorskem delu smo obravnavali sintezo in karakterizacijo novih koordinacijskih spojin lantanoidov z biološko pomembnimi N−donorskimi ligandi, saj se je izkazalo, da so ti prekurzorji zelo uporabni za tvorbo koordinacijskih spojin s kovinami, saj lahko njihova koordinacija poteka na različne načine. Kot ligande smo uporabili nikotinsko kislino (NIC) in dipikolinsko kislino (Pydc). Raziskave smo razširili še na področje sintez koordinacijskih spojin z mešanimi ligandi. Sintetizirali smo prve primere spojin, ki hkrati vsebujejo z dipikolinsko kislino in 2−aminobenzotiazol (ABT), za kakršne v kristalografski podatkovni zbirki (CSD) še ni obstajal zapis. To področje je do sedaj slabše raziskano zaradi razlik v reaktivnosti posameznih ligandov. Zaenkrat naše spojine niso vsebovale 2−aminobenzotiazol kot ligand ampak kot kation. Zasledovanje sintez in analiza struktur koordinacijskih spojin z organskimi ligandi nam je omogočilo delno napovedovanje povezovanja gradnikov v kristalno mrežo že na osnovi poznavanja molekulske zgradbe samih gradnikov. Realizacija raziskovalnega dela je vodila do priprave novih spojin in tudi prispevala k boljšemu razumevanju nastanka koordinacijskih spojin. Uspešni pripravi monokristalov je sledila skrbna analiza strukture, kjer smo uporabili difraktometer s CCD detektorjem za monokristale v sodelovanju s FKKT Univerze v Ljubljani. Opravili smo še infrardečo spektroskopijio, termogravimetrično in elementarno analizo, magnetne meritve, v nekaterih primerih pa tudi fluorescenčno spektroskopijo. Pripravili smo skupaj sedem novih spojin z različnimi razmerji med centralnim atomom in dušikovim ligandom. V nekaterih primerih je v strukturi koordinacijske molekule vezana tudi voda. Raziskave so potekale v smeri iskanja novih sintez, na ta način smo izolirali različne dvojedrne komplekse kot so, [Yb2(NIC)6(H2O)4] in [Gd2(NIC)6(H2O)4] ter prav tako določili strukturo koordinacijske spojine [Nd2(NIC)6(H2O)4], za katero so bili v literaturi objavljeni samo parametri osnovne celice, enojedrne kompleksne spojine z Na3[Ho(Pydc)3]14H2O in Na3[Dy(Pydc)3]14H2O ter različne enojedrne kompleksne spojine z ABT in Pydc (ABT)3[Eu(Pydc)3]5H2O, (ABT)3[Tb(Pydc)3]5H2O, (ABT)[Cu(Pydc)(PydcH)]3H2O. S primerjavo z izbranimi strukturnimi parametri lahko lažje razumemo dobljene rezultate, ki nam jih nudijo spektroskopske ali druge metode. Večina rezultatov je objavljenih v mednarodnih znanstvenih revijah. The presented work extends and deepens general knowledge in the field of chemical systematics of coordination compounds with central atoms regarding f – block elements in periodic table. The investigation describes the syntheses, and characterisation of new lanthanide(III) coordination compounds with biologically important nitrogen donor ligands such as nicotinic (NIC) and dipicolinic acid (Pydc). It has been shown that these precursors are very useful for forming coordination compounds with metals, because of its coordination mode. Having successfully synthesised and characterised lanthanide complexes with simple N−donor ligands, we further used the synthesis principle to synthesise lanthanide metal complexes with certain mixed ligands. The first examples of coordination compounds with dipicolinc acid and 2−aminobenzothiazole (ABT) were synthesised according to the Cambridge Structural Database (CSD). This research area has so far been less well studied due to differences reactivities of individual organic ligands. The recent research on synthesis and structure of metal complexes enabled us to make partial predictions regarding the connectivity of crystalline lattices based on the molecular structure of the small building blocks used in their assembly. The realization of this research work gave us new compounds, but also contributed to better understanding of the formation of coordination compounds. Syntheses of the compounds were followed by their characterization by elemental and thermogravimetric analysis, IR and fluorescence spectroscopy, and magnetic measurements. In the case of successful single−crystal preparation we determined the crystal−structure using X−ray diffractometer with CCD detector in collaboration with Faculty of Chemistry and Chemical Tehnology University of Ljubljana. We prepared seven new lanthanide(III) coordination compounds with pyridine ligands. Additional molecules of solvent (water) are also present in some structures. The research was also directed toward searching of new syntheses, in this way we isolated various di−nuclear complexes such as: [Yb2(NIC)6(H2O)4], [Gd2(NIC)6(H2O)4], and [Nd2(NIC)6(H2O)4] (only the structural details of this compound were already known), mononuclear complexes: Na3[Ho(Pydc)3]14H2O, and Na3[Dy(Pydc)3]14H2O, and also mononuclear complexes with mixed ligands: (ABT)3[Eu(Pydc)3]5H2O, (ABT)3[Tb(Pydc)3]5H2O, (ABT)[Cu(Pydc)(PydcH)]3H2O. The comparison between the selected structural parameters enables easier understanding of the results obtained by spectroscopic or other methods. The majority of the results in this thesis were published in international scientific journals.

Ovaj diplomski rad sastoji se od dvije cjeline: istraživačkog i metodičkog dijela. Istraživački dio opisuje kristalizaciju manganovog(II) derivata ljudskog i goveđeg te određivanje molekulske i kristalne structure manganovog(II) derivate ljudskog inzulina. Inzulin je polipeptidni hormon, kojeg proizvode β-stanice Langerhansovih otočića gušterače. Ovaj mali globularni protein sastavljen je od dva lanca, A lanac sadrži 21 aminokiselinu i B lanac 30 aminokiselina. Metalni ioni Zn2+ igraju važnu ulogu u skladištenju, otpuštanju i strukturi inzulina. Dvovalentni metalni ioni poput Co2+, Cu2+, Ni2+ dobro zamjenjuju cinkove ione u 2Zn heksameru. Priređeni su jedinični kristali manganovog(II) derivata ljudskog i goveđeg inzulina primjenom metode difuzije para viseće kapi. Metodom difrakcije rengenskog zračenja na jediničnom kristalu manganovog(II) derivata ljudskog inzulina određena je njegova molekulska i kristalna struktura. Navedeni ljudski derivat inzulina kristalizira u trigonskom sustavu, prostorna grupa R3, s parametrima jedinične ćelije a = b = 81, 70 Å, c = 33, 73 Å, α = β = 90 ˚, γ = 120 ˚. Heksamer manganovog(II) derivata ljudskog inzulina sadrži dva manganova(II) iona koji su oktaedarski koordinirani s tri N2 atoma iz triju simetrijski ovisnih bočnih ogranaka histidina (HisB10/HisD10) i tri kisikova atoma iz triju simetrijski ovisnih molekula vode. U metodičkom dijelu rada razrađena je nastavna jedinica kristali, dane su upute nastavniku te su opisani neki učenički miskoncepti vezani za zadanu temu. Predložen je radni listić obrade građe čvrste kristalične tvari uz uporabu izrađenih modela i pogodnih pokusa.

U ovom diplomskom radu opisane su reakcije oksobis(pentan-2, 4-dionato)vanadija(IV), [VO(acac)2], i di-μ-oksobis(okso(pentan-2, 4- dionato)vanadija(V)), [V2O4(acac)2], s N-(3- hidroksipiridin-2-il)-4-metoksisalicilideniminom, H2L. Reakcije su provedene u odabranim alkoholima (metanol, etanol) te u acetonitrilu, uz dodatak i bez dodatka pomoćnih liganada (4-metilpiridin, 4- metilpiridin-N-oksid). Također, opisane su pretvorbe pripravljenih spojeva mljevenjem, zagrijavanjem i izlaganjem parama odgovarajućeg otapala. Reakcijama koje su provedene u alkoholima, ovisno o reakcijskim uvjetima i odabranom otapalu, dobiveni su mononuklearni oktaedarski kompleksi vanadija(V), [VOL(OMe)(MeOH)] (MeOH = metanol), [VOLEtOH] (EtOH = etanol) te dva polimorfa spoja [VOL(OEt)]. Kompleksu [VOL(OMe)(MeOH)] nije moguće ukloniti koordinirano otapalo mljevenjem, ali zagrijavanjem na temperaturu od približno 140 °C jest, te pritom nastaje spoj sastava [VOL(OMe)]. Izlaganjem koordinacijski nezasićenog spoja [VOL(OMe)] parama metanola moguće je pripraviti spoj [VOL(OMe)(MeOH)]. Kompleksu [VOL(OEt)(EtOH)] moguće je selektivno ukloniti koordinirano otapalo mljevenjem, pri čemu nastaje jedan od dva polimorfa spoja [VOL(OEt)], forma I. Istom spoju, [VOL(OEt)(EtOH)], moguće je selektivno ukloniti otapalo i zagrijavanjem, na temperaturi od približno 70˚C, pri čemu se dobiva drugi polimorf spoja [VOL(OEt)], forma II. Izlaganjem bilo kojeg od polimorfa spoja [VOL(OEt)] parama etanola nije moguće ponovno prirediti ishodni spoj [VOL(OEt) (EtOH)]. Reakcijom [VO(acac)2] i H2L u acetonitrilu uz dodatak pomoćnih liganada (4-metilpiridin, 4- metilpiridin-N-oksid) ili alkohola (metanola, etanola) kao jedini produkt dobiven je dinuklearni kompleksni spoj vanadija(V), {;[V2O3L2]•CH3CN};. Svi produkti su identificirani i okarakterizirani metodama IR spektroskopije, termičke analize, difrakcije rentgenskog zračenja na praškastom uzorku te u slučajevima kada je to bilo moguće na temelju podataka difrakcije rentgenskog zračenja na jediničnom kristalu.

U ovom diplomskom radu opisani su uvjeti priprave N-(3-hidroksipiridin-2-il)-5- nitrosalicilidenimina, H2L, kao i reakcije navededenog spoja s dioksobis(pentan-2, 4- dionato)molibdenom(VI), [MoO2(C5H7O2)2]. Reakcije su provedene različitim sintetskim postupcima (klasičnom otopinskom sintezom, mehanokemijskom i/ili solvotermalnom sintezom), uz korištenje različitih otapala (metanol, etanol, acetonitril) te uz dodatak i bez dodatka odabranog N-donorskog liganda (imidazol, 4-aminopiridin, 4, 4'- bipiridin). Reakcijama koje su provedene uz dodatak alkohola (kao otapala ili tekućine kojom se potpomaže mljevenje), pripravljeni su [MoO2(L)(MeOH)] (MeOH=metanol) i [MoO2(L)(OH2)] (etanol). Isti spoj, [MoO2(L)(OH2)], pripravljen je i reakcijom H2L te [MoO2(C5H7O2)2] uz acetonitril (kao otapalo ili tekućinu kojom se potpomaže mljevenje) te uz dodatak određene količine vode. Reakcije H2L i [MoO2(C5H7O2)2] uz acetonitril (kao otapalo ili tekućinu kojom se potpomaže mljevenje) te uz dodatak odabranih N-donorskih liganda dale su spojeve [MoO2(L)(Im)] (Im=imidazol), [MO2(L)(4- ampy)]•0, 5CH3CN (4-ampy=4-aminopiridin ; CH3CN=acetonitril) te [MO2(L)(4, 4'-bipy)] (4, 4'- bipy=4, 4'-bipiridin). Otapanjem svih prethodno spomenutih kompleksa u dimetilsulfoksidu (DMSO), dolazi do izmjene monodentatnog liganda molekulom DMSO-a pri čemu kao isključivi produkt reakcije nastaje [MoO2(L)(DMSO)]. Također, u ovom je radu ispitana mogućnost selektivnog uklanjanja monodentatnog liganda (MeOH, H2O) kontroliranim zagrijavanjem [MoO2(L)(MeOH)] i [MoO2(L)(OH2)]. Svi produkti su identificirani i okarakterizirani na osnovi podataka infracrvene spektroskopije, termičke analize, difrakcije rendgenskog zračenja na praškastom uzorku te u slučajevim kada su dobiveni jedinični kristali zadovoljavajuće kvalitete, difrakcijom rendgenskog zračenja na jediničnom kristalu.

Ovaj se diplomski rad sastoji od dva osnovna dijela. U prvom su dijelu opisani kofein i strukturno slični spojevi istraživanom kompleksu tetrakis(ni-acetato-O:O)-bis(1, 3, 7- trimetilpurin-2, 6-dion)bakar(II). U drugom su dijelu opisani načini priprave i strukturna identifikacija istraživanog kompleksnog spoja kemijskom analizom, IR-spektroskopijom, te rentgenskom difrakcijom na polikristalu i monokristalu. Kompleksni spoj kristalizira u triklinskom sustavu, a jedinična ćelija sadrži jednu formulsku jedinku jer je molekula centrosimetrična. Kompleks je dinuklearan s dva atoma bakra premoštena sa četiri karboksilatne skupine, a geometrijski poliedar je nepravilna kvadratna piramida. Bazu piramide čine četiri karboksilatna atoma kisika, a jedan atom dušika iz kofeina se nalazi na vrhu piramide (apikalni dušik). Kompleksni spoj je stabiliziran slabom intramolekulskom vodikovom vezom.

Pripravljene su kisele soli donepezila sa dušičnom i perkloratnom kiselinom te monohidrat kloridne soli. Pripravljeni spojevi kao i polazni spoj, donepezilov klorid, izučavani su metodom difrakcije rentgenskih zraka na praškastom uzorku, termogravimetrijom i razlikovno−pretražnom kalorimetrijom. Za nitratnu i perkloratnu sol metodom difrakcije rentgenskog zračenja na jediničnom kristalu iznađena je molekulska i kristalna struktura, te je ista dovedena u vezu s njihovim termičkim svojstvima. Analizirani su supramolekulski strukturni motivi koje ostvaruju molekule donepezila i uspoređeni su s dosad poznatim solima u bazi strukturnih podataka. Karakterizacija čvrstog stanja uzoraka napravljena je kvantitativnim određivanjem topljivosti u vodi pri sobnoj temperaturi te ispitivanjem stabilnosti pri uvjetima različite relativne vlažnosti zraka, 0% i 98% .

U ovom radu opisani su preparacijski postupci dobivanja makrocikličkih Schiffovih baza izvedenih iz dialdehida i diaminskih prekursora te njihove potencijalne kompleksacijske mogućnosti.

U okviru naših istraživanja pripravljene su dvije kvaterne nikotinamidne soli i to 3-karbamoil-1-metilpiridinijev jodid, (1-CH_3-nia)I i 3-karbamoil-1-karboksimetilpiridinijev bromid (1-CH_2COOH-nia)Br. Ispitani su optimalni uvjeti sinteze i izolacije kompleksa metala 12. skupine s pripravljenim nikotinamidnim solima. Spojevi su okarakterizirani IR-spektroskopijom te metodama termičke analize (TGA, DSC). Rentgenskom strukturnom analizom određena je kristalna i molekulska struktura spojeva za koje su pripravljeni jedinični kristali zadovoljavajuće kvalitete.

Ovaj diplomski rad podijeljen je u dvije osnovne jedinice. Prvi dio sadrži literaturni pregled osnova supramolekulske kemije i rentgenske strukturne analize dok su u drugom dijelu opisani rezultati određivanja kristalne i molekulske strukture supramolekule dioksomolibdenova(VI) kompleksa s hidrazonskim ligandom. Struktura je određena i utočnjena metodom difrakcije rentgenskog zračenja na jediničnom kristalu. Difrakcijski podaci su prikupljeni automatskim difraktometrom Oxford Diffraction Xcalibur korištenjem monokromatskog Mo-Kα zračenja valne duljine 0, 71073 Å uz grafitni monokromator s CCD- detektorom Sapphire 3. Supramolekula kristalizira u trigonskom sustavu, u prostornoj grupi R-3 s tri formulske jedinke u jediničnoj ćeliji. Parametri jedinične ćelije su: a = 35, 8324(7) Å, b = 35, 8324(7) Å, c = 6, 5470(2) Å, α = 90°, β = 90°, γ = 120°. Struktura je riješena Pattersonovom metodom i utočnjena metodom najmanjih kvdrata do faktora nepouzdanosti R = 0, 0343.Supramolekulski heksagon [MoO2(SIH)]6 (SIH= salicilaldehid izonikotinil hidrazon) se sastoji od šest jedinica [MoO2(SIH)], u kojem atomi molibdena pokazuju nepravilnu oktaedarsku koordinaciju. Pogled duž kristalografske osi c pokazuje molekularne heksagone poslagane jedan iznad drugoga, formirajući tako mikroporozne heksagonske kanale. Mikroporozni heksagonski kanali imaju diametar koji iznosi 13, 28 Å.

U ovom diplomskom radu opisane su reakcije kompleksnih spojeva molibdena(V) s O ; N- donornim molekulama: glicinom i DL-izoleucinom te kofeinom. Kao polazne supstancije korišteni su ni-okso-dioksotetrakis(2, 4- pentandionato)dimolibden(V) i ni-okso- dioksotetrakis(1-fenil-1, 3- butandionato)dimolibden(V). Reakcije su provedene u apsolutnom etanolu i apsolutnom metanolu te u struji dušika. Produkti su identificirani kemijski, spektroskopski te difrakcijom rentgenskih zraka na polikristalnom uzorku. U reakciji ni-okso-dioksotetrakis(2, 5- pentandionato)dimolibdena(V) i DL-izoleucina izoliran je kompleks kojemu je određena molekulska i kristalna struktura difrakcijom rentgenskih zraka na monokristalu. Struktura je riješena direktnim metodama i utočnjena metodom najmanjih kvadrata do faktora nepouzdanosti R = 0, 0503.

U ovom diplomskom radu opisane su reakcije dioksobis(pentan-2, 4-dionato)molibdena(VI), [MoO2(acac)2], s 1, 5- disalicilidenkarbonohidrazidom, H4L. Reakcije su provedene u odabranim alkoholima (metanol, etanol) te u acetonitrilu, uz dodatak i bez dodatka odgovarajućih baze (imidazol, 4, 4'-bipiridin). Također, opisane su pretvorbe pripravljenih spojeva mljevenjem, zagrijavanjem i izlaganjem parama odgovarajućeg otapala. Reakcijama koje su provedene u alkoholima, ovisno o reakcijskim uvjetima i odabranom otapalu, pripravljeni su dinuklearni kompleksi molibdena(VI), [(MoO2)2L(MeOH)2] (MeOH = metanol), [(MoO2)2L(EtOH)2] (EtOH = etanol) i/ili polimerni spoj [(MoO2)2(L)]n. Kompleksu [(MoO2)2L(MeOH)2] je moguće ukloniti koordinirano otapalo ili mljevenjem, pri čemu nastaje koordinacijski nezasićen spoj sastava [(MoO2)2(L)], ili zagrijavanjem na približno 190 °C, pri čemu nastaje polimerni spoj [(MoO2)2(L)]n. Izlaganjem [(MoO2)2(L)] parama odgovarajućeg otapala (metanol, etanol ili acetonitril) moguće je pripraviti [(MoO2)2L(MeOH)2] (metanol) ili [(MoO2)2(L)]n (etanol ili acetonitril). Zagrijavanjem pri približno 220 °C [(MoO2)2(L)] nepovratno prelazi u [(MoO2)2(L)]n. Reakcijom [MoO2(acac)2] i H4L u acetonitrilu bez dodatka koordinirajućih baza kao jedini produkt dobiven je polimerni spoj [(MoO2)2(L)]n. Reakcijama u acetonitrilu, pri temperaturi od oko 30 °C i uz dodatak koordinirajućih baza, pripravljeni su kompleksni spojevi [(MoO2)2L(Im)2]•CH3CN (Im = imidazol, CH3CN = acetonitril) i {;[(MoO2)2L(4, 4´-bipy)]•2CH3CN};n (4, 4´-bipy = 4, 4'-bipiridin). Spoj [(MoO2)2L(Im)2]•CH3CN uspješno je priređen i reakcijom polimera [(MoO2)2(L)]n i imidazola u acetonitrilu na temperaturi od oko 30 °C. Mljevenjem [(MoO2)2(L)] i 4, 4'-bipy uspješno je pripravljen [(MoO2)2L(4, 4´-bipy)]n, dok [(MoO2)2L(Im)2] nije bilo moguće pripraviti na analogan način. Svi produkti su identificirani i okarakterizirani na metodama IR spektroskopije, termičke analize, difrakcije rentgenskog zračenja na praškastom uzorku te u slučajevima kada je to bilo moguće na temelju podataka difrakcije rentgenskog zračenja na jediničnom kristalu.

Istražene su reakcije bakra(II) s piridin-2, 6- dikarboksamidom (2, 6-pcam) i piridin-3, 4- dikarboksamidom (3, 4-pcam). Pripravljeni su slijedeći kompleksni spojevi: [Cu(2, 6-pcam)(2, 6-pcam-2H)].2H2O (1), {; ; [Cu(3, 4-pcam)2(H2O)2] (SO4).2H2O}; ; n (2), {; ; [Cu(3, 4- pcam)2(H2O)2]Cl2}; ; n (3) i sol Na[CuCl(HCO3)2(H2O)].2H2O (4), te je određena struktura piridin-3, 4-dikarboksamida. Pripravljeni spojevi identificirani su infracrvenom spektroskopijom, karakterizirani termičkom analizom, te im je određena kristalna i molekulska struktura rentgenskom strukturnom analizom na monokristalu. Ustanovljeno je da je 2, 6-pcam u kompleksu (1) N, N, N- i N, O, O- kelatno koordiniran, dok 3, 4-pcam u spojevima (2) i (3) vezanjem preko dušikovog atoma piridinskog prstena i kisikovog atoma karboksamidne skupine premošćuje susjedne bakrove(II) ione. Kompleks (1) je monomer, kompleks (2) 1d polimer, a kompleks (3) 2D polimer. U metodičkom dijelu ovog rada opisani su rezultati analize koja je pratila sažimanje nastavne cjeline 'Kompleksni spojevi' u srednjoškolskim udžbenicima kemije koji su objevljeni u razdoblju od 1981. do 2010. godine u RH. Analiza udžbenika i nastavnog programa pokazuje da su 'kompleksne' jedinke bitne za razumijevnje kemije. Stoga je razrađen nastavni sat učenja otkrivanjem koji tumači uzorke kiselosti vodenih otopina soli uporabom jednostavnih fizikalnih modela.

Struktura vanadijevog derivata ljudskog inzulina riješena je i utočnjena metodom difrakcije rentgenskog zračenja na jediničnom kristalu. Jedinični kristali su priređeni metodom difuzije para u visećoj kapi korištenjem ljudskog inzulina bez cinka i oksovanadijevog(IV) sulfata. Difrakcijski podaci su sakupljeni u sinkrotronu ESRF (Grenoble, Francuska) do visoke razlučivosti (1, 2 Å). Vanadijev derivat inzulina pripada T6 formi heksamera inzulina i kristalizira u trigonskom sustavu u prostornoj grupi R3 s parametrima jedinične ćelije a = b = 81, 53 Å i c = 33, 73 Å. Svaki heksamer inzulina sadrži po dva atoma vanadija, oba oktaedarski koordinirana s tri atoma Nε2 iz triju simetrijski ovisnih HisB10/ HisD10 i tri kisikova atoma iz triju simetrijski ovisnih molekula vode.

Reakcijama heksacijanoželjezove(II) kiseline s fenazinom, imidazolom i o-fenilendiaminom pripravljeno je dvanaest različitih kristalnih tvari koje su zatim analizirane rentgenskom difrakcijom monokristalâ. Pored toga, kod spojeva fenazina i o-fenilendiamina izvedene su serije kristalizacijskih pokusa s različitim otapalima i množinskim omjerima reaktanata kako bi se proučilo utjecaj tih uvjeta na ishode reakcija. Ishodi tih eksperimenata analizirani su difrakcijom rentgenskog zračenja na polikristalnim uzorcima. U strukturama svih spojeva heksacijanoferatne su jedinke posredno ili neposredno povezane vodikovim vezama, pri čemu su najčešće formirane dvodimenzijske ili trodimenzijske mreže. U strukturama spojeva s fenazinom prevladavaju neposredne vodikove veze između protoniranih heksacijanoferatnih iona, dok su druge molekule vezane na heksacijanoferatne okosnice ili umetnute u njihove šupljine. Spojevi s imidazolom i o- fenilendiaminom uglavnom sadrže potpuno deprotonirane heksacijanoferatne jedinke koje su međusobno povezane preko (protoniranih) molekula baza te molekula otapalâ. Glavni razlozi za strukturne razlike među trima grupama spojeva različite su jakosti upotrebljenih baza te različite brojnosti i prostorni odnosi vodikovih veza koje njihove molekule mogu tvoriti.

Continuing our research on the preparation of complexes with dialkyl esters of various aromatic aminophosphonic acids, we describe here the synthesis and structural characterization of palladium(II) complexes with diester derivatives of quinolinylaminophosphonates. Three types of palladium(II) halide complexes have been synthesized and studied. Diethyl and dibutyl [alpha-anilino-(quinolin-2-yl)methyl] phosphonates act as N, N-chelate ligands giving complexes cis-[PdLX2] (X=Cl, Br) (1-4), while their 3-substituted analogues form dihalidopalladium complexes trans-[PdL2X2] (5-8). Diethyl and dibutyl [alpha-(quinolin-3-ylamino)-N-benzyl]phosphonates give tetrahalidodipalladium complexes [Pd2L3X4] (9-12), containing one bridging and two terminal ligand molecules. New complexes were identified and characterized by IR, UV-vis, 1H, 13C and 31P NMR spectroscopic studies. The molecular and crystal structure of complexes 1-4 and 6 was determined by X-ray structure analysis.

Priređene su dvije kvaterne nikotinamidne soli: 3-karbamoil-1-metilpridinijev jodid, (nia-1-CH_3)I i 3-karbamoil-1-karboksimetilpridinijev bromid, (nia-1-CH_2COOH)Br. Istraženi su produkti reakcija cinkovih(II), kadmijevih(II) i živinih(II) bromida i jodida s (nia-1-CH_3)I i (nia-1-CH_2COOH)Br.Svi spojevi okarakterizirani su pomoću infracrvene spektroskopije i termičke analize, a (nia-1-CH_3)I i (nia-1-CH_2COOH)Br i putem 1H i 13C NMR spektroskopije. U slučaju kada su priređeni jedinični kristali zadovoljavajuće kvalitete spojevima je rentgenskom strukturnom analizom određena kristalna i molekulska struktura.

U radu je opisana sinteza kompleksa di-µ-okso- µ-(DL-valin-O:O')-bis-[okso(1-fenilbutan-1, 3- dionato)molibden(V)] te sinteza, molekulska i kristalna struktura kompleksa di-µ-okso-µ-(L- serin-O:O')-bis-[okso(2, 4- pentandionato)molibden(V)]—etanol—voda(1:1:1). Struktura kompleksa određena je rentgenskom strukturnom analizom na monokristalnom uzorku. Difrakcijski podaci su prikupljeni na automatskom četverokružnom difraktometru Oxford Diffraction Xcalibur s CCD detektorom. Kompleks kristalizira u rompskom sustavu, u prostornoj grupi P212121 s parametrima jedinične ćelije a = 9, 0490(3) Å, b = 15, 4950(5) Å, c = 18, 9170(6) Å, α = β = γ = 90°. Struktura je riješena direktnim metodama i utočnjena metodom najmanjih kvadrata do faktora nepouzdanosti 0, 0536. Kompleks sadrži Mo2O42+ jedinku u kojoj je svaki atom molibdena oktaedarski okružen s jednim terminalnim i dva premošćujuća atoma kisika te dva atoma kisika iz acetilacetonata i po jednim atomom kisika iz karboksilatne skupine serina. Pakiranje molekula u kristalu ostvareno je pomoću vodikovih veza.

Mikrovalnom reakcijom prema metodi Kabachnika i Fieldsa pripravljeni su novi diesteri kinolin-2- i kinolin-3-ilaminofosfonata L1-L6 opće formule Ar1CH(PO(OR)2)NHAr2 (Ar1=kinolin-2-il, kinolin-3- il, fenil ; Ar2= fenil, kinolin-3-il ; R=etil, n- butil). Uz glavni produkt alfa-aminofosfonat, identificirani su i okarakterizirani i neuobičajeni karbonilni (SP1 i SP2) i monoesterski (SP3-SP5) sporedni produkti reakcija. Pripravljeni diesteri alfa-aminofosfonata korišteni su za sintezu paladijevih(II) kompleksnih spojeva. Dobivena su tri tipa halidnih (X=Cl, Br) kompleksa općih formula cis-[PdLX2] (K1-K4, L=L1 i L2), trans-[PdL2X2] (K5-K8, L=L3 i L4) i trans- [Pd2L3X4] (K9-K12, L=L5 i L6). Uočeno je da kompleksni spojevi kinolin-2-ilaminofosfonata (K1- K4) stajanjem u metanolu i N, N-dimetilformamidu daju trans-[Pd(PhNH2)2X2] (SK1 i SK2, Ph=fenil, X=Cl, Br) i trans-[Pd(2QCOO)2] (SK3, 2Q=kinolin-2- il). Svi dobiveni spojevi identificirani su i okarakterizirani spektroskopskim (IR, NMR, UV-vis, ESI MS) metodama, elementnom analizom, te spojevi L4-L6, SP1, K1-K4, K6, SK1 i SK3 difrakcijom rentgenskih zraka na monokristalu. DFT proračunima (B3LYP/6-31G*) potvrđena je dana asignacija IR vrpci, te je provjerena računska interpretacija 1H i 13C NMR spektara (B3LYP/6-311+G**//B3LYP/6-31G*) spojeva L1, L3 i L5. In vitro citostatsko djelovanje kompleksnih spojeva testirano je na staničnim linijama nekoliko humanih karcinoma, te se pokazalo da kompleksi posjeduju srednje do jako antitumorsko djelovanje. Antimikrobno djelovanje liganada i njihovih kompleksa testirano je na staničnim kulturama nekoliko bakterija, plijesni i kvasaca. Spojevi nisu pokazali značajniju aktivnost.

Jezgra omeđena ovojnicom temeljna je osobina eukariota. Kako je kompleks jezgrine pore (NPC) jedini posrednik u transportu između jezgre i citoplazme, rasvjetljavanje njegove strukture važno je za razumijevanje eukariotskih stanica. Sec13 je komponenta NPC čija je uloga u održavanju i stabilizaciji kompleksa nejasna. Njegova dvojna uloga u vezanju proteina Nup145C u sklopu NPC te proteina Sec31 u sklopu vezikula tipa COPII otežava mutacijsku analizu. Cilj ovog projekta bio je riješiti strukturu Sec13 u kompleksu sa insercijskom regijom Nup145C, kako bi se dobila jasna slika veznog mjesta Sec13/Nup145C. Riješena struktura uspoređena je sa strukturama kompleksa Sec13/Sec31. Na temelju razlika među veznim mjestima osmišljen je mutirani Sec13 koji veže isključivo protein Sec31. Posljedica ove mutacije potvrđena je pokusima in vitro. Possession of an envelope-coated nucleus is the defining trait of eukaryotes. Since the nuclear pore complex (NPC) is the only known mediator of nucleo-cytoplasmic traffic, elucidating its structure is important for understanding eukaryotic cells. Sec13 is a component of the NPC whose importance for the stability of the complex is unclear. Its dual role in binding proteins Nup145 in the NPC and Sec31 in COPII vesicles makes mutational analysis of Sec13 function difficult. The goal of this project was solving a structure of Sec13 in complex with the Nup145C insertion blade that would provide a clear view of the Sec13/Nup145C interface. The obtained structure was compared to the structures of the Sec13/Sec31 complex. Based on the differences between the interaction sites of the structures, a mutant Sec13 protein was designed, that binds specifically to Sec31, but has lost affinity for Nup145C. The effect of this mutation was confirmed by in vitro experiments.

Višestupanjskim su sintezama pripravljeni novi spojevi iz reda A: acikličkih analoga purinskih nukleozida s 2-hidroksipropilnim i (2-hidroksietoksi)metilnim pobočnim lancima u položajima N-9 i/ili N-7 (7-30) i B: C-6 alkiliranih, fluoralkiliranih i fluorfenilalkiliranih derivata pirimidina (35-81). Novopripravljeni su spojevi ispitani na protuvirusna i protutumorska djelovanja. Od spojeva iz klase A, najizraženija citostatska djelovanja na pojedine stanične linije zloćudnih tumora porijeklom iz čovjeka pokazali su 2-amino-6-tiopurinski derivati 19 (IC50 0, 16 µ ; M) i 20 (IC50 3, 5 µ ; M). Niti jedan od ispitanih spojeva iz klase A nije pokazao značajniju antivirusnu aktivnost. Od spojeva klase B izraženija citostatska djelovanja su pokazali bromirani derivati pirimidina: 77 i 76 (IC50 0, 4-2 uM), 5-fenilpirimidinski derivat 81 s p-fluorfenilpropilnim lancem u položaju C-6 pirimidina (IC50 1-2 uM), 5-furilpirimidinski derivat 78 (IC50 2 uM) kao i spoj 49 s metilnom skupinom u položaju C-5 i p-fluorfeniletenilnim pobočnim lancem u položaju C-6 pirimidina (IC50 2 uM).

Inzulin je polipeptidni hormon kojeg proizvode β -stanice Langerhansovih otočića gušterače. Značajan je hormon u ljudskom organizmu jer kontrolira razinu glukoze u krvi. Iz glukoze, stanice proizvode energiju potrebnu za njihovo funkcioniranje. Dijabetičari tipa 1, čije tijelo ne može proizvoditi inzulin, mogu biti u vrlo lošem stanju bez inzulinske injekcije. Inzulin je hormon koji se sastoji od dva polipeptidna lanca označena kao lanac A i lanac B. Ti su lanci međusobno povezani s dvije disulfidne veze, a treća disulfidna veza formirana je unutar lanca A. Lanac A sadrži 21 aminokiselinu, a lanac B 30 aminokiselina. U ovom je radu opisana kristalizacija cink– jodo, molibden(VI) i bakar(II) kloro– i jodo– derivata goveđeg inzulina primjenom metode difuzije para viseće kapi. Promatran je utjecaj različitih faktora na uspješnost kristalizacije. Metodom difrakcije rentgenskog zračenja na monokristalu cink– jodo derivata goveđeg inzulina, određena je njegova molekulska i kristalna struktura. Navedeni derivat kristalizira u trigonskom sustavu, prostorna grupa R3, s parametrima jedinične ćelije a = b = 79, 251 Å ; , c = 36, 967 Å ; , α = β = 90º ; , γ = 120º ; . U navedenom dertivatu cinkov ion je tetraedarski koordiniran s tri dušikova atoma iz histidina B10 i jodidom.

Ovaj diplomski rad opisuje pripravu kompleksa vanadija(V) s N-saliciliden-3-hidroksi-2-aminopiridinom u različitim otapalima (metanol, etanol, acetonitril), te njihovu karakterizaciju. Izolirani su sljedeći kompleksi: i) metanol(metokso)okso(N-saliciliden-3-hidroksi-2-aminopiridinato)vanadij(V), [VO(L)(OMe)(MeOH) ; ii) etanol(etokso)okso(N-saliciliden-3-hidroksi-2-aminopiridinato)vanadij(V), [VO(L)(OEt)(EtOH) ; iii) μ -oksobis(okso(N-saliciliden-3-hidroksi-2-aminopiridinato)vanadij(V)), [V2O3(L)2]• CH3CN. Dobiveni kompleksni spojevi su identificirani na osnovi podataka dobivenih termogravimetrisjkom analizom i infracrvenom spektroskopijom. Kemijskim spjevima i) i ii) određene su molekulske i kristalne strukture metodom difrakcije rengenskih zraka na monokristalu.

Istražene su reakcije s piridin-2-karboksamidom (pikolinamidom) i piridin-3-karboksamidom (nikotinamidom) u vodenim i acetonitrilnim otopinama. Pripravljeni su slijedeći kompleksni spojevi: [Ag(pia)2]NO3.H2O (1), [Ag(nia)2(NO3)].H2O (2), [Ag(nia)2(NO3)] (2a) i K[Ag(nia)2](NO3)2 (3). Ustanovljeno je da pikolinamid u kompleksu 1 ima N, O-kelatnu koordinaciju, dok se nikotinamid u kompleksu 2a ponaša kao monodentatni ligand. Nitratni ion je u 1 prateći ion, dok je u 2a vezan kovalentno. Kompleksi 1, 2 i 2a su monomerni, dok je 3 polimer. Pripravljeni spojevi identificirani su infracrvenom spektroskopijom, termalnom analizom te rentgenskom strukturnom analizom na monokristalu.

Ovaj diplomski rad sastoji se od dvije cjeline. U prvom dijelu navedeni su osnovni pojmovi o oksimima, organofosfornim spojevima i njihovim antidotima, i osnove rentgenske strukturne analize. Opisan je postupak rješavanja kristalne i molekulske strukture 1-fenacil-4- hidroksiiminometilpiridinijeva klorida metodom difrakcije rentgenskih zraka na monokristalu. Intenziteti refleksa prikupljeni su na automatskom četverokružnom difraktometru Oxford Diffraction Xcalibur 3 s CCD detektorom pri 100 K. Struktura je riješena direktnim metodama i utočnjena je metodom najmanjih kvadrata do konačne vrijednosti faktora nepouzdanosti R = 0, 0376. Istraživani spoj kemijske formule [C_15H_15N_2O_2]Cl, Mr = 290, 74 kristalizira u trigonskom sustavu i prostornoj grupi P31, s parametrima jedinične ćelije: a = 7, 4629(2) Ǻ, b = 7, 4629(2) Ǻ, c = 22, 1806(8) Ǻ, α=90°, β=90°, γ=120° i Z = 3. Molekulska struktura spoja sastoji se od kationa [C_15H_15N_2O_2]+ i kloridnog aniona. U kristalnoj strukturi oni su povezani jakim vodikovim vezama, tipa O-H...Cl, u trodimenzionalnu mrežu. U drugom (metodičkom) dijelu rada predložena je obrada nastavne jedinice Svojstva željeza i kristalna struktura. Navedeni su obrazovni ishodi integrirane nastave fizike i kemije za navedenu temu kroz gimnazijski nastavni program. U okviru rada načinjeni su i pripadni modeli kristalnih struktura modifikacija željeza.