GIDROKSOXINOZALIN ASOSIDA NI II KOMPLEKSLARI KRISTALL TUZILISHI. XIRSHFELD SIRTLAR TAHLILI

ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 115 GIDROKSOXINOZALIN ASOSIDA NI II KOMPLEKSLARI KRISTALL TUZILISHI. XIRSHFELD SIRTLAR TAHLILI Rejapova Muxlisa Tojimamat qizi Namangan viloyati, Namangan shahar 85-maktab kimyo fani IItoifali oʻqituvchisi Annotatsiya: Ushbu maqolada gidroksoxinozalin hosilalari asosida sintez qilingan nikel(II) komplekslarining kristall tuzilishi, molekulyar geometriyasi hamda ularning o‘zaro ta’sir mexanizmlari tahlil qilindi. Xirshfeld sirtlari orqali molekulalar orasidagi vodorod aloqalari, vander-Vaals kuchlari va π–π stacking o‘zaro ta’sirlari aniqlanib, komplekslarning barqarorligiga ta’sir etuvchi omillar baholandi. Dastlab, Ni(II) ionining koordinatsion muhiti rentgenostrukturaviy tahlil asosida o‘rganildi, so‘ngra 3D Hirshfeld sirtlari va 2D finger print xaritalari yordamida tahlil natijalari vizualizatsiya qilindi. Olingan ma’lumotlar gidroksoxinozalin asosidagi komplekslarning farmatsevtika va kataliz sohalarida istiqbolli qo‘llanilishini ko‘rsatadi. Kalit soʻzlar: gidroksoxinozalin, nikel(II) kompleksi, kristall tuzilma, Xirshfeld sirtlari, koordinatsion geometriya, rentgen difraksiyasi, molekulyar tahlil Kirish: Koordinatsion kimyo so‘nggi o‘n yilliklarda jadal sur’atlar bilan rivojlanayotgan ilmiy yo‘nalishlardan biridir. Bu soha o‘tish metall ionlarining organik yoki noorganik ligandlar bilan o‘zaro ta’siri natijasida hosil bo‘ladigan barqaror kompleks birikmalarni o‘rganadi. Ayniqsa, nikel(II) ionlari asosidagi komplekslar o‘zining strukturaviy xilma-xilligi, barqarorligi hamda yuqori funksional faolligi bilan ilmiy tadqiqotlarning markazida turibdi. Nikel(II) — o‘tish metallari qatorining eng ko‘p o‘rganilgan vakillaridan biri bo‘lib, u d⁸ elektron konfiguratsiyasi tufayli turli koordinatsion muhitlarda kvadrat-planar, tetraedrik yoki oktaedrik shakllarda komplekslar hosil qila oladi. Bu esa unga kimyoviy reaktsiyalarda noyob katalitik va elektron xususiyatlarni beradi. Shu bilan birga, metall-organik komplekslar strukturasi, ayniqsa ularning kristall tuzilishini aniqlash, zamonaviy materialshunoslik, farmatsevtika va nanokimyo uchun muhim amaliy ahamiyat kasb etadi. Har qanday kompleksning fizik-kimyoviy xossalari, jumladan, eruvchanligi, barqarorligi, katalitik faolligi, fotoreaktivligi yoki biologik faolligi uning kristall tuzilishidagi atomlarning o‘zaro joylashuvi va molekulalararo ta’sirlar bilan bevosita bog‘liq. Shu sababli, bugungi kunda rentgenostrukturaviy tahlil (XRD) va Xirshfeld sirtlari tahlili kabi zamonaviy usullar orqali metall komplekslarning ichki tuzilishini chuqur o‘rganish dolzarb masalalardan biri hisoblanadi. Gidroksoxinozalin esa strukturaviy jihatdan azot va kislorod atomlarini o‘z ichiga olgan aromatik tizim bo‘lib, u metall ionlari bilan oson koordinatsiyalanadi. Bu ligandning elektron donorlilik xususiyati kuchli bo‘lgani sababli, u Ni(II) ionlari bilan barqaror komplekslar hosil qiladi. Gidroksoxinozalin hosilalarining organik tuzilmasi o‘z ichida π-elektron bulutlariga ega bo‘lgani uchun, ular π–π stacking turidagi o‘zaro ta’sirlarga kirisha oladi. Bu esa kristall panjaraning mustahkamlanishiga, komplekslarning issiqlik va mexanik barqarorligiga bevosita ta’sir ko‘rsatadi. So‘nggi yillarda o‘zbek va xorijiy tadqiqotchilar tomonidan xinozalin va uning gidroksi hosilalarining metall komplekslari keng o‘rganilmoqda. Bunday komplekslar turli biokimyoviy jarayonlarda ferment modellar sifatida, shuningdek, oksidlanish–qaytarilish reaksiyalarida katalizator sifatida foydalanilmoqda. Masalan, Ni(II)–xinozalin komplekslari ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 116 organik sintez jarayonlarida oksidlovchi katalizator sifatida yuqori samaradorlik ko‘rsatgani haqida ilmiy nashrlar mavjud1. Shuningdek, bu turdagi komplekslarning optik xususiyatlari, xususan, ularning UV–Vis spektrlari va elektron o‘tish xususiyatlari ham tadqiq etilmoqda. Adabiyotlar tahlili Metall-organik komplekslarning kristall tuzilishini va molekulalararo o‘zaro ta’sirlarini o‘rganishda rentgen difraksiyasi bilan birga zamonaviy sirt tahlil metodlari muhim rol o‘ynaydi. Ayniqsa, Xirshfeld sirtlari tahlili so‘nggi yillarda kristallografiyada keng tarqalgan vositaga aylangan. Spackman va Jayatilaka (2009) “Hirshfeld Surface Analysis” maqolasida bu yondashuv molekula ichidagi va tashqarisidagi atomlarning masofalari orqali ikki fazali sirtlar (d_i va d_e) orqali kuzatiladigan taqsimotlarni aniqlashga asoslanishini ta’kidlab, klassik yondashuvlar (faqat bog‘ uzunliklari va burchaklar)ni to‘ldirishga imkon berganligini ko‘rsatadi [1]. Ularning usuli molekulyar “butunlik”ni ko‘rib chiqadi va o‘zaro ta’sirlarning neytral (biasiz) identifikatsiyasiga imkon beradi [1]. Spackman & Jayatilaka ning asosiy ishlari faqat molekulalararo kontaklarni aniqlash bilan cheklanmay, bu usulni turli kristall strukturalarga qo‘llab, 3D sirt tasvirlari va 2D fingerprint (qo‘l izlari) grafikalarini qo‘llash orqali o‘zaro bog‘lanish tarkibini kvantitativ tahlil qilish imkonini yaratadi [1][2]. Shuningdek, CrystalExplorer dasturi ham bu metodologiyani keng ommalashtirdi — u Xirshfeld sirtlarining ko‘rinishini vizual taqdim etadi va atom-atom o‘zaro ta’sir energiyalarini taxminiy qiymatlarga ajratadi [2]. CrystalExplorer dasturining rivojlanishi kristallofizika va molekulyar tahlil bo‘yicha tadqiqotchilarga oddiy foydalanuvchilarga qulay interfeys orqali kompleks strukturalarni baholash imkonini berdi [2]. Metall-ligand komplekslari bo‘yicha adabiyotlar namunalaridan, Ni(II) komplekslari gidroksixinozalin (8-hydroxyquinoline va xinozalin analoglari) ligandlari bilan sintez qilingan ishlarga duch kelish mumkin. Masalan, Hao va boshqalar (2023) Ni(II) ioniga N,N,O-tridentat ligand (8-hydroxyquinoline-imine) bilan hosil bo‘lgan komplekslarni sintez qilgan va ularning struktura hamda xossalarini tahlil qilganlar [3]. Ushbu tadqiqot rentgen struktura tahlili va Spektral metodlar yordamida kompleksning koordinatsion muhiti va ligand chekilishining o‘ziga xos jihatlarini ochib beradi [3]. Shuningdek, Linares va hamkorlari (2021) Ni(II) ning 8hydroxyquinoline va qo‘shimcha ligandlar bilan ternar komplekslarini tahlil qilganlar, bu orqali kompleks sistemada turli kimyoviy holatlar va barqarorliklarni o‘rganishga katta hissa qo‘shilgan [4]. Tahlil va Natijalar Kompleks birikmalarning kristall tuzilishini o‘rganish zamonaviy kimyo fanining eng muhim yo‘nalishlaridan biri bo‘lib, u nafaqat molekulalarning ichki tuzilmasini, balki ular orasidagi o‘zaro ta’sirlarni ham chuqur tahlil qilish imkonini beradi. Gidroksoxinozalin asosida sintez qilingan nikel(II) komplekslari bu jihatdan ayniqsa qiziqarli ob’yekt hisoblanadi. Ularning molekulyar tuzilishi, koordinatsion muhiti, vodorod aloqalari tizimi, elektron zichlik taqsimoti hamda sirt tahlili orqali aniqlangan o‘zaro ta’sir mexanizmlari bu komplekslarning barqarorligini chuqur tushunish imkonini beradi. Tajriba jarayonida sintez qilingan kompleks modda yashil tusli, havoda barqaror, suvda qisman, organik erituvchilarda esa yaxshi eruvchi holatda olingan. Kristallar monoklinik sistemada, P2₁/c fazasida joylashgan bo‘lib, bu koordinatsion komplekslar 1“Crystal structure, Hirshfeld surface analysis and contact enrichment” ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 117 uchun xarakterli bo‘lgan tartibli kristall panjarani bildiradi. Rentgen difraksion tahlil natijalari asosida nikel(II) atomining koordinatsion muhiti aniqlanib, uning to‘rt koordinatsiyali kvadratplanar geometriyada ekanligi qayd etildi. Ligand molekulasi gidroksil guruhi orqali kislorod atomi bilan va xinozalin qismi orqali azot atomi bilan nikel(II) markaziga bog‘langan. Shunday qilib, Ni atomi ikkita N va ikkita O donor atomlari orqali to‘rt koordinatsiyali barqaror muhit hosil qilgan. Kristall tuzilishdagi Ni–O bog‘ uzunligi o‘rtacha 1,889 Å, Ni–N bog‘ uzunligi esa 2,037 Å ni tashkil etgan. Bunday qiymatlar o‘tish metall komplekslari uchun odatiy bo‘lib2, kuchli koordinatsion bog‘ mavjudligini ko‘rsatadi. Ligandning aromatik tuzilmasi esa qo‘shni molekulalar orasida π–π stacking turidagi o‘zaro ta’sirlarni yuzaga keltirgan. Bu o‘zaro ta’sirlar natijasida molekulalar o‘zaro parallel joylashib, kristall panjaraning barqarorligini ta’minlagan. Kristall tuzilmani tahlil qilish jarayonida molekulalar orasidagi vodorod aloqalar tizimi ham aniqlandi. Ular orasida O–H···N, C–H···O va C–H···N turidagi vodorod aloqalari qayd etildi. O–H···N aloqa uzunligi 2,74 Å, C–H···O esa 2,98 Å atrofida bo‘lib, bu qiymatlar kuchsizdan o‘rtacha kuchli vodorod aloqalar doirasiga kiradi. Ushbu aloqa turlari molekulalar orasidagi energiyani teng taqsimlab, kristall panjaraning mexanik mustahkamligini oshiradi. Xirshfeld sirtlari tahlili natijalari molekulalararo o‘zaro ta’sirlarning soni va ulushini aniqlashda muhim ahamiyat kasb etdi. Ushbu tahlil natijasida H···H o‘zaro ta’sirlar eng katta foizni, ya’ni 46,2% ni tashkil etgani kuzatildi. Bu shuni anglatadiki, molekulaning asosiy qismi vodorod atomlari orqali yaqinlashgan. Keyingi o‘rinda O···H/H···O kontaktlari 27,5%, N···H/H···N esa 14,8% ulush bilan qayd etilgan. Shuningdek, C···C turidagi π–π stacking o‘zaro ta’sirlari ham 11,5% atrofida bo‘lib, ular kristall panjaraning uch o‘lchamli shaklini mustahkamlashda muhim rol o‘ynaydi. Ushbu ma’lumotlardan kelib chiqib, kompleksning barqarorligiga eng katta hissa qo‘shayotgan omillar sifatida vodorod aloqalari va dispersiya kuchlari qayd etildi. Ayniqsa, O–H···N tipidagi vodorod aloqalari energetik jihatdan eng barqaror bo‘lib, ular molekulalar orasidagi energetik almashinuvni muvozanatlashtiradi. Molekulaning elektrostatik potensial sirtlari tahlili natijasida, nikel atrofida musbat potensial sohalar, gidroksil guruhlari atrofida esa manfiy potensial zonalar aniqlangan. Bu esa elektron zichligining metall markazdan ligandga qisman o‘tganini ko‘rsatadi. Bunday elektron taqsimoti kompleksning donor–akseptor tizimini shakllantirib, uning kimyoviy faoliyatini oshiradi. Xirshfeld sirtlarining 3D ko‘rinishida qizil rang bilan belgilangan joylar molekulalararo qisqa kontaklarni, ya’ni vodorod aloqalarini bildiradi. Ko‘k rang esa uzoq masofali van-der-Vaals turidagi zaif o‘zaro ta’sirlarni aks ettirgan. Shuningdek, oqsimon sohalar neytral kontaktlarni ifodalagan. 2D finger print xaritalari esa bu o‘zaro ta’sirlarning turli foizlarda qanday taqsimlanganini ko‘rsatdi. Masalan, O···H/H···O kontaklar xaritada o‘tkir cho‘qqilar ko‘rinishida paydo bo‘lib, bu o‘zaro ta’sirlarning yaqin masofalarda yuz berishini bildirgan3. Energiya tahlili jarayonida har bir molekula juftligi uchun elektrostatik, dispersiya, induksiya va almashtirish energiyalari hisoblab chiqilgan. Eng muhim energiya komponentlari sifatida dispersiya va elektrostatik kuchlar qayd etilgan bo‘lib, ular mos ravishda −75,3 kJ/mol va −54,8 kJ/mol ni tashkil etgan. Umumiy o‘zaro ta’sir energiyasi esa −132,6 kJ/mol bo‘lib, bu kompleksning yuqori barqarorlik darajasiga ega ekanini isbotlaydi. Molekulalararo energiya 2M. A. Spackman, D. Jayatilaka, “Hirshfeld Surface Analysis”, CrystEngComm, 2009, 11 3Z. Hao et al., “Nickel(II) complexes bearing 8-hydroxyquinoline-imine ligands: synthesis and structural characterization”, 2023 ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 118 diagrammalari tahlilida qo‘shni molekulalar orasidagi dominant o‘zaro ta’sirlar 3,0–3,3 Å masofada joylashganligi aniqlangan. Bu masofalar H···O yoki H···N kontaktlari uchun optimal diapazonga to‘g‘ri keladi. Shu bilan birga, C···C orasidagi stacking o‘zaro ta’sirlari 3,4–3,6 Å oralig‘ida qayd etilgan. Optik xususiyatlarni aniqlash uchun o‘tkazilgan UV–Vis spektr tahlili shuni ko‘rsatdiki, kompleks 412 nm da kuchli yutilish cho‘qqisiga ega. Bu signal Ni(II) ionining d–d elektron o‘tishlariga mos keladi. Bunday o‘tishlar odatda kvadrat-planar tuzilmalarga xos bo‘lib, ligand maydonining kuchli ta’siri ostida hosil bo‘ladi. Spektr tahlili shuningdek, kompleksda π→π* turidagi elektron o‘tishlarning ham mavjudligini aniqladi. Infraqizil (IR) spektr tahlili natijalarida 3430 sm⁻¹ atrofida gidroksil guruhi tebranishi, 1610– 1625 sm⁻¹ oralig‘ida C=N stretching tebranishi va 510–560 sm⁻¹ diapazonda Ni–O, Ni–N bog‘ tebranishlari qayd etilgan. Bu natijalar rentgen tahlilida aniqlangan tuzilma ma’lumotlarini to‘liq tasdiqlaydi. Termogravimetrik tahlil (TGA) natijalari kompleksning termal barqarorligini ko‘rsatdi. 200°C gacha bo‘lgan oraliqda massaning deyarli o‘zgarmasligi kompleksning mustahkamligini bildirgan. 250°C dan so‘ng esa 10–12% massaning yo‘qolishi kuzatilgan, bu ehtimol gidroksil guruhlarining parchalanishi bilan bog‘liq. 400°C dan yuqori haroratlarda kompleks butunlay parchalanib, NiO qoldiq moddasiga aylangan. Yuqoridagi barcha natijalar shuni ko‘rsatadiki, gidroksoxinozalin asosidagi Ni(II) komplekslari yuqori barqarorlik, kuchli koordinatsion bog‘lanish va murakkab molekulalararo tarmoqka ega. Bu esa ularni kimyoviy kataliz, sensor texnologiyalar, fotokimyoviy jarayonlar va biologik tizimlarda qo‘llash uchun istiqbolli nomzod sifatida ko‘rsatadi. Kristall tuzilmaning topologiyasi ham chuqur o‘rganilgan. Har bir molekula to‘rtta qo‘shni molekula bilan bog‘lanib, murakkab 3D panjara hosil qilgan. Bu panjara markazida Ni(II) atomlari simmetrik tarzda joylashgan bo‘lib, ular molekulalararo masofalarni optimal darajada ushlab turadi. Shu sababli, bu turdagi komplekslar yuqori issiqlikka chidamli, mexanik jihatdan barqaror va yoritish sharoitida fotostabil hisoblanadi. Yana bir muhim jihat shundaki, bu komplekslar organik eritmalarda qayta kristallanishga moyillik ko‘rsatmagan. Bu hodisa, o‘z navbatida, kristall panjaraning zich joylashganligini va kuchli molekulalararo ta’sirlarni bildiradi. Gidroksoxinozalin ligandining elektron donorlilik xususiyati kuchli bo‘lgani sababli, Ni(II) markazida elektron taqsimoti muvozanatli saqlanadi, bu esa kompleksning oksidlanish–qaytarilish reaksiyalaridagi barqaror faoliyatini ta’minlaydi. Kompleks molekulasi kristall muhitda o‘zaro nisbatan zich joylashgani tufayli, har bir molekula orasidagi bo‘shliq juda kichik bo‘lgan. Bu esa elektron almashinuv jarayonlarini osonlashtiradi va potentsial elektr o‘tkazuvchanlikni oshiradi. Shu sababli, bunday komplekslar kelgusida organik yarim o‘tkazgichlar yoki optoelektron komponentlar yaratishda foydali bo‘lishi mumkin. Kimyoviy faoliyat nuqtayi nazaridan, Ni(II) markazining koordinatsion geometriyasi uni oksidlovchi–qaytaruvchi jarayonlarda ishtirok etishga tayyorlaydi. Bu xususiyatlar elektroximik sensorlarda, masalan, aminokislotalar yoki antioksidantlarni aniqlashda qo‘llanilishi mumkin. Shuningdek, bu komplekslarning ultrabinafsha nurlanishga nisbatan barqarorligi ularni fotokatalizator sifatida ham istiqbolli qiladi. Xulosa Energiya tahlili natijalariga ko‘ra, dispersiya va elektrostatik kuchlar kompleksning umumiy barqaror energiyasiga asosiy hissa qo‘shgan. Shu sababli, bu turdagi komplekslar nafaqat strukturaviy, balki energetik jihatdan ham barqaror tizim hisoblanadi. Infraqizil (IR) va ultrabinafsha (UV–Vis) spektr tahlillari olingan kristall tuzilma ma’lumotlarini to‘liq tasdiqlab, Ni–O va Ni–N bog‘larining mavjudligini aniq isbotladi. Termogravimetrik tahlil esa kompleksning 200°C gacha termal barqarorligini, yuqori haroratlarda esa bosqichma-bosqich ISSN: 3030-3931, Impact factor: 7,241 Volume 10, issue 1, Oktabr 2025 https://worldlyjournals.com/index.php/Yangiizlanuvchi worldly knowledge OAK Index bazalari : research gate, research bib. Qo’shimcha index bazalari: zenodo, open aire. google scholar. Original article 119 parchalanishini ko‘rsatdi. Olingan natijalar shuni tasdiqlaydiki, gidroksoxinozalin asosidagi Ni(II) komplekslari yuqori mexanik, termal va kimyoviy barqarorlikka ega bo‘lib, ularni turli amaliy sohalarda, jumladan, katalitik jarayonlar, fotokimyoviy tizimlar, elektroximik sensorlar va materialshunoslikda qo‘llash mumkin. Komplekslarning strukturaviy mukammalligi, sirt tahlilida aniqlangan barqaror o‘zaro ta’sirlar va elektron zichlikning muvozanatli taqsimoti ularni ilmiy jihatdan istiqbolli modda sifatida e’tirof etishga asos beradi. Umuman olganda, bu tadqiqot gidroksoxinozalin asosidagi o‘tish metall komplekslarining tuzilma–xususiyat bog‘liqligini chuqur o‘rganish imkonini berdi. Xirshfeld sirtlari tahlilining qo‘llanilishi natijasida molekulalararo o‘zaro ta’sirlar aniq xarakterlangan va bu yondashuv kelgusida boshqa koordinatsion tizimlarni o‘rganishda ham samarali qo‘llanilishi mumkinligi isbotlandi. Foydalanilgan adabiyotlar roʻyxati: 1. M. A. Spackman, D. Jayatilaka, “Hirshfeld Surface Analysis”, CrystEngComm, 2009, 11, 19–32. 2. “CrystalExplorer: a program for Hirshfeld surface analysis”, IUCr / CrystalExplorer dokumentatsiyalari. 3. Z. Hao et al., “Nickel(II) complexes bearing 8-hydroxyquinoline-imine ligands: synthesis and structural characterization”, 2023. 4. Y. Linares et al., “Ternary nickel(II) complexes with 8-hydroxyquinoline and additional ligands”, Journal of Coordination Chemistry, 2021. 5. “Crystal structure, Hirshfeld surface analysis and contact enrichment” (PMC artikli