synteza i właściwości monoftalocyjanin eu(iii), er(iii) i lu(iii) z różnymi ligandami...
DESCRIPTION
Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi. Y. Gerasymchuk 1 , V. Chernii 2 , L. Tomachynski 2 , P. Gawryszewska 3 , J. Legendziewicz 3 , St. Radzki 1. 1 Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Chemii, Lublin, Polska - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/1.jpg)
Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III)
i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi
1Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Chemii, Lublin, Polska2Instytut Chemii Ogólnej i Nieorganicznej im. V. I. Vernadskiego NAN Ukrainy, Kijów, Ukraina.3Uniwersytet Wrocławski, Wydział Chemii, Wrocław, Polska
Y. Gerasymchuk1, V. Chernii2, L. Tomachynski2, P. Gawryszewska3, J. Legendziewicz3, St. Radzki1
![Page 2: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/2.jpg)
Ftalocyjaninowe kompleksy lantanowców Od 50 lat ftalocyjaniny są wykorzystywane w przemysłu jako pigmenty i
barwniki, a także w innych dziedzinach techniki ze względu na ich katalityczne i fotoprzewodnikowe właściwości. Szczególne zainteresowanie ftalocyjaninowymi kompleksami lantanowców jest wynikiem tego, że te kompleksy (tak bis-fatlocyjaninowe, jak również i monoftalocyjaninowe) wykazują właściwości elektrochromowe, charakteryzują się wewnętrzną półprzewodnikową wydajnością, a także są atrakcyjnymi kandydatami do zastosowania w optyce nieliniowej. Liczne zastosowania ftalocyjanin lantanowców w inżynierii materiałowej wynikają z ich ciekawych właściwości fizycznych, takich jak duża odporność termiczna, chemiczna i fotochemiczna. Ponadto ftalocyjaniny mogą być stosunkowo łatwo otrzymane w postaci cienkich warstw, tak zwanych warstw LB (Langmir-Blodgett). Celem obecnej pracy była synteza i zbadanie właściwości spektralnych i fotochemicznych monoftalocyjanin niektórych lantanowców zawierających ligandy aksjalne, konieczne do kompensacji ładunku trójwartościowego lantanowca. Zbadano mechanizmy syntezy oraz zarejestrowano widma absorpcji, wzbudzenia i emisji kompleksów, w których ligandami aksjalnymi były -diketony (acetyloacetonian(acac), 6,6,7,7,8,8,8-heptafluoro-2,2-dimetylo-3,5-octadienon(fod), 4,4,4,-trifluoro-1-fenylo-butanedienon(btfa)) w porównaniu z analogicznymi kompleksami gdzie rolę ligandu aksjalnego pełnią stosunkowo proste grupy takie jak chlorki czy octany.
![Page 3: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/3.jpg)
Wzory molekularne badanych kompleksów
PcM(III)Cl M= Er, Lu PcM(III)(ac) M= Lu, Eu
PcM(III)(acac) M= Lu, Eu
PcLu(III)(btfa) PcEu(III)(fod)
![Page 4: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/4.jpg)
N
N
N NN
NN
NH
HN
N
N NN
NN
NBase
NN
N NN
NNN
M
Cl
MCl3
N N
N
N
N
NNN
MOO
R'
R
M(b-dik)3
Ogólny schemat reakcji syntezy kompleksów
Wolna ftalocyjanina pod wpływem zasady przechodzi do dianionu
W wyniku oddziaływania dianionu fatlocyjaniny z trzychlorkiem metalu tworzy się chlorek metaloftalocyjaniny, a przy reakcji z tris-β-diketonatem metalu otrzymujemy diketonat metalofatlocyjaniny
![Page 5: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/5.jpg)
Widma absorpcji kompleksów
PcEr(III)Cl
[nm]200 300 400 500 600 700 800
A
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6PcEu(III)(ac)
nm200 300 400 500 600 700 800
A
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
PcEu(III)(acac)
nm200 300 400 500 600 700 800
A
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
PcEu(III)(fod)
nm200 300 400 500 600 700 800
A
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
![Page 6: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/6.jpg)
Widma absorpcji kompleksówPcLu(III)Cl
nm200 300 400 500 600 700 800
A
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
PcLu(III)(ac)
nm200 300 400 500 600 700 800
A
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
PcLu(III)(acac)
nm200 300 400 500 600 700 800
A
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2PcLu(III)(btfa)
nm200 300 400 500 600 700 800
A
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
![Page 7: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/7.jpg)
PcEr(III)Cl
nm300 400 500 600
Rela
tive
in
ten
sit
y
0
2
4
6
8
10
det = 480 nm
det = 683 nm
PcEu(III)(ac)
nm300 400 500 600
Re
lati
ve
in
ten
sit
y
0
2
4
6
8
10
det = 685 nm
det = 685 nm
PcEu(III)(acac)
nm300 400 500 600 700
Re
lati
ve
in
ten
sit
y
0
2
4
6
8
10
det = 682 nm
det = 752 nm
det = 474.4 nm
PcEu(III)(fod)
nm300 400 500 600 700
Re
lati
ve
in
ten
sit
y
0
2
4
6
8
10
det = 693 nm
det = 700 nm
det = 480 nm
Widma wzbudzenia fluorescencji
![Page 8: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/8.jpg)
PcLu(III)Cl
nm300 400 500 600
Re
lati
ve
in
ten
sit
y
0
2
4
6
8
10
det = 475 nm
det = 679 nm
det = 630 nm
PcLu(III)(ac)
nm300 400 500 600 700
Re
lati
ve
in
ten
sit
y
0
2
4
6
8
10
det = 689 nm
det = 715 nm
det = 467 nm
PcLu(III)(acac)
nm300 400 500 600 700
Re
lati
ve
in
ten
sit
y
0
2
4
6
8
10
det = 477 nm
det = 699 nm
det = 750 nm
PcLu(III)(btfa)
nm300 400 500 600 700
Rela
tiv
e i
nte
ns
ity
0
2
4
6
8
10
det = 754.5 nm
det = 680.5 nm
det = 470 nm
Widma wzbudzenia fluorescencji
![Page 9: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/9.jpg)
PcEr(III)Cl
nm500 600 700 800
Rela
tive i
nte
nsit
y o
f fl
uo
rescen
ce
0.0
2.0e+4
4.0e+4
6.0e+4
8.0e+4
1.0e+5
1.2e+5
1.4e+5
1.6e+5
Cm=10-4
Cm=10-4 Filtr
PcEu(III)(ac)
nm500 600 700 800
Re
lati
ve
in
ten
sit
y o
f fl
uo
res
ce
nc
e
0
10000
20000
30000
40000
50000
Cm=10-5
Cm=10-5 Filtr
PcEu(III)(acac)
[nm]500 600 700 800
Re
lati
ve
in
ten
sit
y o
f fl
uo
res
ce
nc
e
0
1e+5
2e+5
3e+5
4e+5
5e+5Cm=10-5 DMSOCm=10-5 DMSO FiltrCm=10-5 CHCl3Cm=10-5 CHCl3 Filtr
PcEu(III)(fod)
nm500 600 700 800
Re
lati
ve
in
ten
sit
y o
f fl
uo
res
ce
nc
e
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
Cm=10-5
Cm=10-5 FiltrCm=10-5 FiltrCm=10-5
Widma emisji kompleksów
![Page 10: Synteza i właściwości monoftalocyjanin Eu(III), Er(III) i Lu(III) z różnymi ligandami aksjalnymi](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051517/5681469f550346895db3b827/html5/thumbnails/10.jpg)
PcLu(III)Cl
nm500 600 700 800
Re
lati
ve
in
ten
sit
y o
f fl
uo
res
ce
nc
e
0
1e+5
2e+5
3e+5
4e+5
5e+5
6e+5
Cm=10-4
Cm=10-5
Cm=10-6
PcLu(III)(ac)
nm500 600 700 800
Re
lati
ve
in
ten
sit
y o
f fl
uo
res
ce
nc
e
0.0
2.0e+4
4.0e+4
6.0e+4
8.0e+4
1.0e+5
1.2e+5
1.4e+5Cm=10-4
Cm=10-5
Cm=10-5 Filtr
PcLu(III)(acac)
nm500 600 700 800
Re
lati
ve
in
ten
sit
y o
f fl
uo
res
ce
nc
e
0
5e+4
1e+5
2e+5
2e+5
Cm=10-4
Cm=10-5
Cm=10-6
Cm=10-5 [CHCl3]
Cm=10-4 [CHCl3]
Widma emisji kompleksów
PcLu(III)(btfa)
nm500 600 700
Re
lati
ve i
nte
nsit
y o
f fl
uo
resc
en
ce
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
Cm=10-5Cm=10-5 Filtr