Publication: Efeito dos substituintes p-fenil nas propriedades luminescentes de novos complexos de európio(III) e gadolínio(III) com hidrazidas
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Date
17/05/2019
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Universidade Federal do Espírito Santo
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Novos complexos de lantanídeos (Eu3+ e Gd3+) com hidrazidas foram sintetizados com sucesso e o efeito do substituinte p-fenil dos ligantes nas propriedades luminescentes do íon Eu3+ foi avaliado. Foi obtido cristal do complexo Gd-amino e sua estrutura foi elucidada por difratometria de raio-X em monocristal, revelando que o íon Gd3+ está centrado em uma geometria molecular trigonal prismática triencapuzada distorcida. A espectroscopia na região do infravermelho e a estrutura elucidada confirmaram hidrazidas atuando como ligantes bidentados ligando-se aos íons Ln3+ através do oxigênio do grupo carbonila e do nitrogênio da amina terminal, formando um anel de cinco membros. O CHN indicou as fórmulas moleculares [Gd(amino)4(H2O)](NO3)3·(C2H5OH) e [Eu(toluic)3(H2O)3](NO3)3, sendo que o complexo de Gd3+ teve sua estrutura confirmada pela difração de raio-X em monocristal. Foram observadas energias de T1 mais baixas para ligantes p-substituídos por grupos com maior capacidade de doação de elétrons e maior força de oscilador, tais como p-OH e p-NH2. Em contraste, maiores tempos de vida e eficiências quânticas foram obtidos para os complexos do íon Eu3+ com substituintes p-H e p-CH3, que não são grupos desativadores e nem fortes osciladores.
Abstract
New lanthanides (Eu3+ and Gd3+) complexes with hydrazides were successfully synthesized and the effect of the p-phenyl substituent on the Eu3+ luminescent properties was evaluated. Crystals of Gd-amino was obtained and its structure was elucidated by single-crystal X-ray diffraction, revealing Gd3+ centered in a distorted tricapped trigonal-prismatic molecular geometry. IR spectroscopy and the elucidated structure confirmed hydrazides acting as bidentate ligands binding to Ln3+ ions through the oxygen of carbonyl group and the nitrogen of terminal amine, forming a five-membered ring. The CHN indicated the molecular formulas [Gd(amino)4(H2O)](NO3)3·(C2H5OH) and [Eu(toluic)3(H2O)3](NO3)3, the Gd3+ complex had its structure also confirmed by X-ray diffraction in single crystal. Lower T1 state energies were observed for ligands p-substituted with higher electron donating capacity groups and higher oscillator strength, such as p-OH and p-NH2. In contrast, higher lifetimes and quantum efficiencies were obtained for Eu-complexes with p-H and p-CH3 substituents, which are not deactivator groups and weaker oscillators.
Description
Keywords
Lanthanide, Hydrazide, Substituent effect, Photoluminescence, Europium, Gadolinium, Lantanídeos, Hidrazida, Efeito do substituinte
Citation
BRANDÃO, Samira Gomes. Efeito dos substituintes p-fenil nas propriedades luminescentes de novos complexos de európio(III) e gadolínio(III) com hidrazidas. 2019. 72 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2019.