Синтез и физико-химические свойства комплексных соединений лантаноидов с производными арилоксиуксусной кислоты

• Автор: Колечко, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений

Введение

Глава 1 Аналитический обзор

1.1 Свойства карбоновых кислот

1.2 Комплексные соединения карбоновых кислот

1.3 Методы синтеза комплексных соединений карбоновых кислот

1.4 Координация карбоксильной группы по данным ИК спектров

1.5 Люминесценция комплексных соединений лантаноидов

1.6 Структура п люминесцентные свойства комплексов лантаноидов с ароматическими карбоновыми кислотами

1.7 Основные типы квантовохимических методов расчета

Г лава 2 Экспериментальная часть
2.1 Очистка исходных веществ и растворителей
2.2 Синтез производных арилоксиуксусной кислоты
2.3. Синтез комплексных соединений и калиевых солей
2.4. Методы исследования
2.5. Методика проведения квантовохимических расчтов
фотофизических и структурных характеристик изомеров лигандов.
Глава 3 Обсуждение результатов
3.1 Синтез производными арилоксиуксусной кислоты
3.2 Синтез комплексных соединений
3.3 Термогравиметрическое исследование комплексов
3.4 Исследование комплексных соединений методом ИКспектроскопии
3.5 Обсуждение результатов квантовохимических
расчетов фотофизических характеристик изомеров лигандов
3.6 Люминесценция координационных соединений
Выводы
Используемая литература
Список обозначений
Бензойная кислота Вепг
Фенилуксусная кислота РЬАс
Феноксиуксусная кислота РЬОАс
4 Нитробензойная кислота 4МВеп
4Нитрофенилуксусная кислота 4ХРЬАс
Наф гойная кислота Иари
1 Нафтилуксусная кислота ИарпАс
2Нафтойная кислота 2ЫарЬг
2Нафгоксиуксусная кислота 2ЫарЬЮАс
3,5динитробензойная кислота 3,5ЫВеп
Ортохлорбензойная кислота 2С1Впх
Парахлорбензойная кислота 4С1Вп
Метахлорбснзойная кислота 3С1Впг
3,4,5 Трисбензилоксибензойная кислота ТВВА
4дифениламинобензойная кислота НЭРАВ
Дифеиилуксусная кислота ОРЬАс
Трифенилуксусная кислота ТРЬАс
2Хлорникотиновая кислота 2С1пс
4Метоксибензойная кислота 4МеОВпг
Додсканонлпараоксибензоат ОВА
Мерестоилоксипараоксибензоат ОВА
Гальмитоилпараоксибензоат ОВА
Стеарироилпараоксибензоат ОВА
2Хлоро5нитробснзойная кислота 2СЫВп
Монодексадецилфталевая кислота РЬА
Октадексадецилфталевая кислота РЫЬ
М о юэйкоз дексадеци лфтал евая кислота РЫЬ
Никотиновая кислота ПС
Ортооксибеизойная кислота оохуВпх
Нва1
Параоксибензойная кислота рохуВпг
Ортометоксибензойная кислота тохуВпг
49Нкарбазол9ил6ензойная кислота рсгвА
Трифенилфосфин РрЬз
ацетатион ас
Низшее возбужденное триплетное состояние т,
Низшее возбужденное синглетное состояние 5,
2,2дипиридил Ыру
1, фенантролин РЬеп
2ииразинкарбоновая кислота руса
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Большинство работ по люминесцирующим комплексам лантаноидов с органическими лигандами посвящено дикетонатам лантаноидов. Однако существенным недостатком этих веществ является их низкая фото термическая стабильность. Заметные преимущества в этом отношении имеют координационные соединения лантаноидов с карбоновыми кислотами, которые обладают не только хорошими поглощающими свойствами в УФ области и высокой интенсивностью люминесценции, но также фото и термической стабильностью, превышающей соответствующие показатели дикетонатов. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой научноисследовательской работы кафедры общей, неорганической химии и информационновычислительных технологий в химии Кубанского государственного университета государственной регистрации 5 Координационные соединения и материалы на их основе, а также в рамках грантов РФФИ 1а и 5офи. Цель н задачи работы. Синтез комплексных соединений некоторых лантаноидов с ароматическими производными оксиуксусной кислоты определение их состава, строения и физикохимических свойств для оценки применения комплексов в качестве эмиттеров в органических светодиодах. В соответствии с це. Синтез лигандов 2изопропил4метилфеноксиуксусиой, 1фенилметиленаминооксиуксусной, 2аминокарбонилфеноксиуксусной и 4аминокарбонилфеноксиуксусной кислот. Синтез комплексных соединений полученных лигандов с ионами самарияШ, европияТТГ, тербияШ, гадолинияШ и диспрозияШ. Установление состава, области термостабильности и способа координации полученных соединений методами элементного анализа, термогравиметрии и ИКспектроскоиии. Определение строения координационного полиэдра на основании анализа расщепления компонент штарковской структуры в спектрах люминесценции комплексов европняШ. Определение интенсивности, времени люминесценции, а также значений относительных квантовых выходов для интенсивно люминесцируюших комплексных соединений. Научная новизна работы. Получены производные арилоксиуксусной кислоты 2изопропил4метилфеноксиуксусная, 1фенилметиленаминооксиуксусная, 2аминокарбонилфенокспуксусная, 4аминокарбонилфеиоксиуксусная кислоты и их комплексные соединения с ионами самарияШ, диспрозияШ, европияШ, тербияШ и гадолинияШ. Для полученных соединений установлен состав, определены интервалы термостабилыюсти и по данным ИК спектров способ координации лигандов с ионами металлов. Определены люминесцентные характеристики полученных соединений параметры полос испускания, квантовые выходы, времена люминесценции. На основании расщепления и интенсивности сигналов в спектрах люминесценции комплексных соединений европияШ предложены структуры координационных полиэдров. Практическая значимость работы. Синтезированные в ходе выполнения диссертационной работы комплексные соединения лантаноидов могут использоваться в качестве устойчивых высокоэффективных люминесцирующих меток, зондов, защитных и просветляющих покрытий. Некоторые из них могут быть использованы в качестве эмиттеров при изготовлении электролюми песце нтных устройств. Кубанском государственном, Южном федеральном, Казанском государственном, Иркутском государственном и др. К карбоновым кислотам относятся соединения, содержащие в молекуле одну или несколько карбоксильных групп СООН. Б соответствии с числом последних различают одно, двух, трехосновные и т. В карбоксильной группе СООН с гидроксилом непосредственно соединена карбонильная группа, в достаточной мере электроотрицательная и обладающая сильным М характером. Поэтому карбоновые кислоты целесообразно рассматривать как особый класс кислот со строением ЯСООН, принимая в качестве кислотного реакционного центра карбоксильную группу в целом и анализируя влияние на кислотность заместителя Я. Индукционное влияние эффективной электроотрицательности этого заместителя приводит к увеличению кислотности, хотя это влияние и меньше, чем в случае непосредственной связи электроотрицательного заместителя с гидроксильной группой. Это приводит к существенному уменьшению силы кислоты, например угольной и карбаминовой кислот, кислых эфиров угольной кислоты и Мзамещенных карбаминовых кислот.