Tổng hợp và nghiên cứu phức chất hốn hợp của một số đất hiếm với naphthoyltrifloaxeton và bis-pyridin

Nội dung bài viết tiến hành tổng hợp và nghiên cứu phức chất hỗn hợp của một số đất hiếm (Y, Pr, Sm, Eu, Tb, Ho) với naphthoyltrifloaxeton (TNB) và bispyridin. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và nghiên cứu phức chất hốn hợp của một số đất hiếm với naphthoyltrifloaxeton và bis-pyridinTạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học – Tập 19, Số 2/2014TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT HỐN HỢP CỦA MỘT SỐ ĐẤTHIẾM VỚI NAPHTHOYLTRIFLOAXETON VÀ BIS-PYRIDINĐến tòa soạn 27 - 5 - 2013Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Minh Hải, Nguyễn Hùng HuyKhoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà NộiĐinh Thị HiềnKhoa Hóa học, Trường Đại học Sư Phạm Hà NộiSUMMARYSYNTHESES AND CHARACTREIZATIONS OF SOME TERNARY RAREEARTH METAL COMPLEXES OF NAPHTHOYL TRIFLUOROACETONE ANDBIS-PYRIDINETernary complexes of rare earth metals Y, Pr, Sm, Eu, Tb, Ho with naphthoyltrifluoroacetone and bis-pyridine were prepared. IR and NMR spectroscopies wereutilized for structural characterizations of the complexes. The results confirmed that thecoordinated water molecules were displaced by bis-pyridine and that the coordinationof the central metal ion is through oxygen atoms of β-diketone ligand and nitrogenatoms of bis-pyridine.Keyword(s): Đất hiếm; β-dixeton; vật liệu phát quang; phức chất.1. MỞ ĐẦUCác β-dixeton được ứng dụng trongnhiều lĩnh vực khác nhau. Chúng được sửdụng để xác định các ion kim loại trongdung dịch loãng bằng phương pháp trắcquang và trong phân tách sắc kí. Một sốβ-dixetonat đất hiếm đóng vai trò quantrọng là tác nhân dịch chuyển trong phổcộng hưởng từ, trong y học , được ứngthành thấp [2,3,4]. Các β-dixetonat đấthiếm thường được phân lập với hai phântử nước phối trí với nguyên tử trung tâm.Sự có mặt của phân tử nước làm giảmkhả năng phát quang của ion đất hiếm dosự chuyển năng lượng của ion kim loại ởtrạng thái kích thích đến liên kết OH củanước có tần số dao động cao. Một cáchhiệu quả để giải quyết vấn đề này là thaydụng để chế tạo diôt phát quang cho cácloại màn hình phẳng đa màu với giáthế các phân tử nước này bằng các phổitử phụ trợ có hiệu ứng ăngten. Vì vậy,3chúng tôi tiến hành tổng hợp và nghiênsản phẩm được mô tả trong bảng 1. Hiệucứu phức chất hỗn hợp của một số đấthiếm (Y, Pr, Sm, Eu, Tb, Ho) vớinaphthoyltrifloaxeton (TNB) và bispyridin.2. THỰC NGHIỆMChúng tôi chưa tìm thấy tài liệu nào nóivề qui trình tổng hợp các phức chất hỗnhợp của Y, Pr, Sm, Eu, Tb, Ho vớisuất 70~80%.naphthoyltrifloaxeton và bis-pyridin.Việc tổng hợp các phức chất này được8700, trong vùng 400-4000 cm-1, theophương pháp ép viên KBr tại Viện Hóamô phỏng theo qui trình tổng hợp phứcchất hỗn hợp 2-(2,2,2-Trifloethyl)-1indonat của Eu, Sm với phen trong tàiliệu [1].học, Viện Hàn lâm Khoa học và Côngnghệ Việt Nam.Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR và13C-NMR của Y(TNB)3.Bpy được ghitrên máy Bruker -500MHZ ở 300K, dungmôi CDCl3, tại Viện Hóa học, Viện Hàn2.1. Tổng hợp các naphthoyltrifloace tonat đất hiếmHỗnhợpgồm0,1mmolnaphthoyltrifloaxetonatđấthiếm(LnTNB) và 0,1 mmol bis-pyridin (Bpy)trong 30 ml metanol được khuấy đềutrong 2h ở 500C. Khi dung dịch cònkhoảng 5ml, phức chất được tách ra.Lọc, rửa kết tủa bằng metanol và làmkhô ở nhiệt độ phòng. Màu sắc của các2.2. Các phương pháp nghiên cứuHàm lượng ion đất hiếm trong các phứcchất được xác định bằng phương phápchuẩn độ complexon dựa trên phản ứngtạo phức bền của ion đất hiếm với EDTAở pH  5 và chất chỉ thị asenazo III.Phổ hồng ngoại được ghi trên máy FTIRlâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1. Kết quả phân tích hàm lượng kimloại trong phức chấtKết quả ở bảng 1 cho thấy hàm lượngkim loại tính theo công thức giả định củacác phức chất tương đối phù hợp với kếtquả xác định bằng thực nghiệm.Bảng 1. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong các phức chấtCông thức giả định của phứcchấtLý thuyếtThực nghiệm1Y(TNB)3.BpyTrắng8,568,542Pr(TNB)3.BpyXanh12,9112,903Sm(TNB)3.BpyVàng nhạt13,6213,594Eu(TNB)3.BpyHồng nhạt13,7813,765Tb(TNB)3.BpyVàng nhạt14,3214,306Ho(TNB)3.BpyVàng nhạt14,6914,68STT4Hàm lượng ion kim loạitrong phức chất (%)Màu sắccủa phứcchất3.2. Phổ hồng ngoại(a)Hình 1: Phổ hồng ngoại: a. Eu(TNB)3(H2O)2(b)b. Eu(TNB)3.Bpy.Bảng 2. Các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ hồng ngoại của phức chấtvà phối tử ( υ, cm-1)STTHợp chấtνsO-Hν sCH(Bpy+TNB)ʋC=OνsC-FνsM-Oνs M-N1Bis-pyridin-3045----2Y(TNB)3.Bpy-3067161513045814633Pr(TNB)3.Bpy-3058161212985704774Sm(TNB)3.Bpy-3055161112955744785Eu(TNB)3.Bpy-3065161312965774716Tb(TNB)3.Bpy-3058161512985684287Ho(TNB)3.Bpy-306216141296575475Trong phổ hồng ngoại của các phức chấthỗn hợp không xuất hiện các dải hấp thụđặc trưng cho dao động hóa trị của nhómOH trong vùng 3000÷3500 cm-1, trongkhi các dải này thể hiện rất rõ trong cácphức chất bậc hai tương ứng, chứng tỏnước đã bị đẩy ra khỏi cầu phối trí. Cácdải trong vùng 3060-3109 cm-1 thuộc vềdao động hóa trị của nhóm =C ...