Tổng hợp và nghiên cứu phức chất của Cu2+, Ni2+ và Zn2+ với phối tử chứa nhân antracen

Báo cáo tổng hợp và đặc tính hóa các phức Cu2 +, Zn2 + và Ni2 + với 1,2-bis [(anthracen-9-ylmethyl) amino] ethane. Ở đây, hai phối tử là tổng hợp: 1,2-Bis [(anthracen-9-ylmethylen) amino] ethane (BAAE1) và 1,2- Bis [(anthracen-9-ylmethy) amino] ethane (BAAE2). BAAE1 được tổng hợp thông qua Phản ứng ngưng tụ giữa ethylenediamine và anthracene-9-carcbadehyde, trong đó sau đó được khử bằng NaBH4 trong metanol để cung cấp BAAE2.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và nghiên cứu phức chất của Cu2+, Ni2+ và Zn2+ với phối tử chứa nhân antracenTạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học – Tập 19, Số 1/2014TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT CỦA Cu2+, Ni2+ và Zn2+ VỚIPHỐI TỬ CHỨA NHÂN ANTRACENĐến tòa soạn 28 - 11 - 2013Nguyễn Minh Hải, Đinh Thị Thảo, Lưu Thị Quỳnh, Nguyễn Hùng HuyKhoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà NộiSUMMARYSYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF Cu2+, Zn2+ and Ni2+ COMPLEXESWITH ANTHRACENE-CONTAINING LIGANDThis work reports the synthesis and characterization of Cu2+, Zn2+ and Ni2+ complexeswith 1,2-bis[(anthracen-9-ylmethyl)amino]ethane. Herein, two ligands weresynthesized: 1,2-Bis[(anthracen-9-ylmethylen)amino]ethane (BAAE1) and 1,2Bis[(anthracen-9-ylmethy)amino]ethane (BAAE2). BAAE1 was synthesized viacondensation reaction between ethylenediamine and anthracene-9-carcbadehyde, whichwas then reduced by NaBH4 in methanol to give BAAE2. The complexes were preparedfrom acetate salts of corresponding methanol ions and BAAE2. The formation of thecompounds was investigated by IR, NMR and MS spectroscopy.Keyword(s): Antracen, hợp chất phát quang, phức chất kim loại chuyển tiếp.1.MỞ ĐẦUquang lí đặc biệt. BAAE2 là phối tử haiAntracen là một hidrocacbon đa vòngthơm và là một hợp chất có khả năngphát huỳnh quang. Vì vậy antracen vàcác dẫn xuất của nó đóng vai trò quantrọng trong lĩnh vực vật liệu phát quangnhư nguyên liệu cho đèn laser, điot phátquang hay các thiết bị phát sáng và trongngành công nghiệp thực phẩm, dượccàng chứa vòng antracen có khả năngtham gia phản ứng tạo phức chất vớimuối axetat của các ion kim loại chuyểntiếp Cu2+, Zn2+ và Ni2+[4, 5]. Bài báo nàynghiên cứu sự tổng hợp và xác định cấutrúc của các phức chất trên.2.THỰC NGHỆMphẩm hay nông nghiệp…[13]. Phứcnghiên cứuTất cả các hóa chất có độ tinh khiếtphân tích: Antracen-9-cacbanđehit,chất của phối tử chứa hợp phần antracenđược mong đợi sẽ thể hiện tính chất622.1. Hóa chất và các phương phápetylenđiamin, natri bohiđrua, axeton,BAAE1(0,907 mmol) đượcmetanol, đietyl ete, điclometan, n-hexanvà DMF. Phổ hồng ngoại (InfraRedspectroscopy-IR) được đo trên máyImpact 410 - Nicolet (Mỹ)theo phươngpháp ép viên bằng KBr. Phổ cộnghưởng từ hạt nhân 1H-NMR (NuclearMagnetic Resonance-NMR) được ghitrên máy FT –NMR với dung môi làtrong CH2Cl2/CH3OH (tỉ lệ thể tích 2:1).NaBH4 (3,9 mmol) trong metanol (3 ml)được thêm vào dung dịch trên. Hỗn hợpđược khuấy qua đêm ở nhiệt độ phòng(trong điều kiện tối). Phần kết tủa màuvàng được lọc, rửa nhiều lần bằng nướccất và đietyl ete, sau đó được làm khôtrong bình hút ẩm. Hiệu suất phản ứngCDCl3. Phổ khối lượng MS (MassSpectrometry) được ghi trên máy LC–đạt 80,5%.2.2.3. Tổng hợp phức chất với phối tửMSD–Trap-SI với dung môi là metanol.Cácphương pháp IR, 1H-NMR và MSđược đo tại Viện Hóa Học-Viện Khoahọc và Công nghệ Việt Nam.BAAE22.2. Tổng hợp2.2.1. Tổng hợp 1,2-Bis[(antracen-9ylmetylen)amino]etan (BAAE1)DMF/MeOHCHONH2+ H2NN CHCH NBAAE1Antrancen-9-cacbanđehit(1,94mmol)được hòa tan trong DMF/CH3OH (1:5,v/v). Etylendiamin (0,97 mmol) trongmetanol được thêm vào dung dịch trên.Hỗn hợp được khuấy và đun hồi lưutrong 4h. Phần kết tủa màu vàng đượclọc, rửa bằng metanol và được làm khôtrong bình hút ẩm. Hiệu suất phản ứngđạt 86,0%.2.2.2. Tổng hợp 1,2-Bis[(antracen-9ylmetyl)amino]etan (BAAE2)CH NN CHBAAE1NaBH4NHNHBAAE2NH+ M(OCOCH 3).nH2ONHhoàtanCOOCH3NHMNHCOOCH3Phối tử BAAE2 trong CH2Cl2 được thêmvào dung dịch muối axetat của các kimloại tương ứng trong metanol (tỉ lệ mol1:1). Hỗn hợp được khấy trong 3h (ở điềukiện tối), sau đó thêm n-hexan để thu lấykết tủa. Kết tủa được lọc, rửa bằng nướccất và đietyl ete, sau đó được làm khôtrong bình hút ẩm. Hiệu suất phảnứng: Zn(BAAE2) 71,5%, Ni(BAAE2)64,4%, Cu(BAAE2) 75,2%.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNPhối tử BAAE1 được tổng hợp dựa trênphản ứng ngưng tụ giữa antracen-9cacbanđehide và etylenđiamin với hiệusuất cao (80,6%). Vì phản ứng này cóbản chất là thuận nghịch nên BAAE1được khử hóa bằng NaBH4 để thu đượcBAAE2 chứa liên kết đơn C-N bềnvững (hiệu suất: 80,5 %). Hai phối tử đều63chứa vòng antracen kém bền với ánhsáng nên các phản ứng được tiến hànhtrong điều kiện tối. Phối tử được tạothành có màu vàng nhạt và tan tốt trongcác dung môi hữu cơ như CH2Cl2,CHCl3, DMF... Ban đầu phản ứng tạophức giữa phối tử BAAE2 và muối axetatkhông hình thành ngay kết tủa mà chỉxuất hiện khi n-hexan được thêm vào.Phức chất thu được tan tốt trong CH2Cl2và ít tan trong metanol. Màu sắc tươngứng của các phức chất Zn(BAAE2),Ni(BAAE2) và Cu(BAAE2) là vàng,xanh và xanh lam.3.1. Nghiên cứu bằng phương phápphổ hồng ngoạiTrên phổ hấp thụ hồng ngoại củaBAAE1(Hình 1) không còn dải hấp thụmạnh của nhóm cacbonyl trong antracen9-cacbanđehit ở 1820-1660 cm-1 mà xuấthiện thêm dải hấp thụ ứng với nhóm imin-C=N- ở 1636cm-1. Điều này chứng ...