Гетероядерные комплексы редкоземельных элементов с фталоцианинами
Диссертация
В последние десятилетия активно развивается химия сэндвичевых (двухи трехпалубных) тетрапиррольных макроциклических соединений11. Известно, что особенностью координационной химии редкоземельных элементов (РЗЭ) является возможность образования наряду с монофталоцианинатами также сэндвичевых комплексов. Такие соединения за счет наличия нескольких макроциклических колец, способных к многочисленным… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Методы синтеза трисфталоцианинатов
- Гетеролептические фталоцианинаты
- Гетероядерные трисфталоцианинаты
- 1. 2. Строение и спектральные свойства сэндвичевых 30−45 трисфталоцианинатов РЗЭ
- Метод РСА для описания строения 30−36 трисфталоцианинатов
- Метод MALDITOF масс-спектрометрии для 36−37 идентификации трисфталоцианинатов
- Метод электронной спектроскопии поглощения (ЭСП)
- Н ЯМР спектроскопия
- 1. 3. Краунзамещенные тетрапиррольные соединения 46−57 Постановка задачи
- 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
- 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
- 3. 1. Синтез прекурсоров
- 3. 2. Синтез гетероядерных гетеролептических 80−86 трисфталоцианинатов
- 3. 3. МАЬБ1ТОБ масс-спектрометрическое исследование 87−90 гетероядерных трисфталоцианинатов РЗЭ (Ш)
- 3. 4. Спектральные свойства комплексов 91 -94 [(15С5)4Рс]М*[(15С5)4РС]МРС
- 3. 5. Исследование строения гетероядерных 94−101 трехпалубных фталоцианинатов в растворе методом спектроскопии 'Н-ЯМР
- 3. 6. Строение гетероядерных трехпалубных 102−105 фталоцианинатов в твердом виде по данным рентгеноструктурного анализа
- 3. 7. Использование разработанного метода для других 106−113 тетрапиррольных лигандов
- 4. ВЫВОДЫ
Список литературы
- Kadish K.M. et all. Academic Press. 19 992 003. v. 1−20.л
- Успехи химии порфиринов // Под ред. Голубчикова О. А. НИИ Химии СпбГУ. 1997. 1999. 2001. 2004. т. 1−4.
- Nonlinear Optics of Organic Molecules and Polymer // H.S. Nalwa and Miryata S. Eds. 1997. CRC. Boca Raton, FL.
- Phthalocyanines. Properties and applications // Eds. Leznoff C.C., Lever A.B.P. VCH Publishers. New York. 1989. 1993. 1996. v.1−4.
- Jiang J., Kasuga K., Arnold D.P. //Sandwich Type Phthalocyaninato and Porphyrinato Metal Complexes // In: Nalwa H.S. (ed.), Supramolecular photosensitive and electoactive materials, Academic Press, New York, 2001. p. 114 211.
- De la Torre G., Nicolau M., Torres T. // Phthalocyanines: Synthesis, Supramolecular Organization and Physical properties //In: Nalwa H.S. (ed.), Supramolecular photo-sensitive and electoactive materials, Academic Press, New York, 2001. p. 1−113.
- Guillaud G., Simon J., Germain J.P. // Metallophthalocyanines: Gas sensors, resistors and field effect transistors // Coord. Chem. Rev. 1998. v. 178−180. p.1433.
- J.S. Lindsey D.F. Bocian, // Molecules for Charge-Based Information Storage// Acc. Chem. Res 2011, 44, 638−650.
- Gorbunova Yu.G., Rodriquez-Mendez M.L., Kalashnikova I.P., Tomilova L.G., de Saja J.A. //Langmuir-Blodgett films of Bis-octakispropyloxy-Samarium Bisphthalocyanine. Spectroscopic and gas sensing properties// Langmuir, 2001, 17, p. 5004−5010.
- Пушкарев В.Е., Томилова Л. Г., Томилов Ю. В. //Методы синтеза комплексов редкоземельных элементов с лигандами тетрапиррольного типа// Успехи химии, 2008, Том 77, N 10, с. 938−972.10
- N. Ishikawa, Т. lino, У. Kaizu. // Interaction between f-Electronic systems in dinuclear lanthanide complexes with phthalocyanines // J. Am. Chem. Soc., 2002, Vol. 124, № 38, P. 11 440−11 447.1.л
- N. Ishikawa, S. Osuka, Y. Kaizu // The Effect of the f-f Interaction on the Dynamic Magnetism of a Coupled 4f8 System in a Dinuclear Terbium Complex with Phthalocyanines//Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 731 -733.
- N. Ishikawa, M. Sugita, and W. Wernsdorfer // Quantum Tunneling of Magnetization in Lanthanide Single-Molecule Magnets: Bis (phthalocyaninato)terbium and Bis (phthalocyaninato)dysprosium Anions// Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2931 -2935.
- N. Ishikawa, M. Sugita, and W. Wernsdorfer //Nuclear Spin Driven Quantum Tunneling of Magnetization in a New Lanthanide Single-Molecule Magnet: Bis (Phthalocyaninato)holmium Anion//J. AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 36 503 651. i о
- Braun A. and Tcherniac J. // Quelques sels complexes des o-dinitnles avec le cuivre et la pyridine J. Ber.Dtsch.Chem.Ges. 1907. v. 40. p. 2709.
- Кирин И.С., Москалев П. Н., Макашов Ю. А. Образование необычных фталоцианинов редкоземельных элементов. Журн. Неорг. Хим. 1965, 10, 1065.
- K.Kasuga, M. Ando, H. Morimoto, K.Isa. // Preparation of new phthlocyanine complexes of yttrium (III) and some lanthanoid ions // Chem. Lett., 1986, Vol.15, № 7, 1095−1098
- M.M'Sadak, J. Roncali, F.Gamier. J. Chim. // Lanthanides Phthalocyanine complexes: from a diphthalocyanine Pc2Ln to a super complex Pc3Ln2 // J. Chim. Phys., 1986, 83, № 3, 211−216.
- Ng D.K.P., Jiang J. Sandwich-type heteroleptic phthalocyaninato and porphyrinato metal complexes. Chem. Soc. Rev. 1997, 26, 433−442.
- Buchler, J.W.- Ng, D.K.P. The Porphyrin Handbook- Eds. Kadish, K.M., Smith, K.M., Guilard, R.,.- Academic Press: San Diego, 2000- Vol. 3, ch. 20, pp 245−294.
- Jiang, J.- Kasuga, K.- Arnold, D.P. Supramolecular Photosensitive and Electroactive Materials- Nalwa, H. S., Ed.- Academic Press: New York, 2001, 113−210.лг
- Москалев П.Н., Сэндвичевые координационные соединения металлов с фталоцианинами и порфиринами. Коорд. Хим., 1990, 16, 147−158.
- N. Ishikawa, Y. Kaizu // Electronic structure of the one-electron oxidation product of triple-decker lutetium phthalocyaninetrimer // Chem. Phys. Lett. -1995 Vol. 236 — № 1−2, P. 50−56.
- Мартынов А. Г., Сафонова E.A., Горбунова Ю. Г., Цивадзе А. Ю.// Синтез и строение гетеролептических трехпалубных краунфталоцианинатов неодима, европия, гольмия, эрбия и иттербия// ЖНХ, 2010, т.55, № 3, с. 389−397.2 Л
- R. Kubiak, A. Was’kowska // From In2Pc3 to (1пРс)2(ц-ОН)2.4-Меру and InPc2H and H2Pc. Determining role of water // J. Molec. Struct. 2003 — Vol. 649-№ 1−2-P. 55−60.
- Takamitsu Fukuda, Tsuneaki Biyajima, Nagao Kobayashi// A Discrete Quadruple-Decker Phthalocyanine//JACS, 2010, 132, 6278−6279.
- J. Jiang and Dennis K.P.// A Decade Journey in the Chemistry of SandwichType Tetrapyrrolato-Rare Earth Complexes// Accounts of Chemical Research, 2009, 42, 79−88.
- I.V. Nefedova, Yu.G. Gorbunova, S.G. Sakharov, A.Yu. Tsivadze //Synthesis and structure of homo- and heteronuclear rare earth elements complexes with tetra-15-crown-5-phthalocyanine // Mendeleev Comm., 2006, Vol.16, № 2, P.67−69.
- Takamitsu Fukuda, Wakako Kuroda and Naoto Ishikawa // Observation of long-range f-f interactions between two f-electronic systems in quadruple-decker phthalocyanines // Chem. Commun., 2011, 47, 11 686−11 688
- С.И. Троянов, JI.А. Лапкина, B.E. Ларченко, А. Ю. Цивадзе // Кристаллическая структура тристетра (15-краун-5)фталоцианинато. дилютеция (Ш) II Докл. Акад. Наук, 1999, Т. 367, № 5, С. 644−648
- Yu.Yu. Enakieva, Yu.G. Gorbunova, S.E. Nefedov, A.Yu. Tsivadze // Synthesis and structure of (R4Pc)Ru (TED)2 complex, where R4PC «tetra-15-crown-5-phthalocyaninato dianion, TED-triethylenediamine // Mendeleev Commun. — 2004 — V.14 — № 5 — P. 193−194.
- Гришина А.Д., Горбунова Ю. Г., Енакиева Ю. Ю., Кривенко Т. В., Савельев В. В., Ванников А. В., Цивадзе А. Ю. // Нелинейные оптические свойства систем на основе тетра-15-краун-5-фталоцианината рутения // Химия высоких энергий, 2008, т.42, № 4, с. 339−346.
- Гуринович Г. П., Севченко A.H., Соловьев K.H. // Спектроскопия хлорофилла и родственных соединений // Изд. Минск: Наука и техника. 1968.517 с.
- Minor Р.С., Gouterman М., Lever А.В.Р.// Electronic spectra of phthalocyanine radical anions and cations // Inorg. Chem. 1985. v. 24. № 12. p. 1894−1900.
- Mack, J.- Stillman, M. // Assignment of the optical spectra of metal phthalocyanines through spectral band deconvolution analysis and ZINDO calculations // Coord.Chem.Rev. 2001. v. 219−221. p. 993.
- Лукъянец, E.A. // Электронные спектры фталоцианинов и родственных соединений//Черкассы- 1989.
- Rosseau, R.- Rodriguez-Mendez, M.L. // Extended Huckel molecular orbital model for lanthanide bisphthalocyanine complexes // J.Molec.Struct. 1995. v. 356. p. 49.
- Markovitsi, D.- Tran-Thi, T.-H.- Even, R.- Simon, J. // Near infrared absorption spectra of lantanide bis-phthalocyanines // Chem.Phys.Lett. 1987. v. 137. p. 107.
- Ishikawa, N.- Ohno, O.- Kaizu, Y. // Electronic states of bis (phthalocyaninato)lutetium radical and its related compounds: the application of localized orbital basis set to to open-shell phthalocyanine dimers // J. Phys. Chem. 1993. v. 97. p. 1004.
- Birin K.P., Gorbunova Yu.G., Tsivadze A.Yu. // NMR-based analysis of structure of heteroleptic triple-decker (phthalocyaninato)(porphyrinato) lanthanides in solutions// Magnetic Resonance in Chemistry, 2010, V. 48, № 7, p.505−515.
- Birin K.P., Gorbunova Yu.G., Tsivadze A.Yu. // NMR investigation of intramolecular dynamics of heteroleptic triple-decker (porphyrinato) (phthalocyaninato) lanthanides// Dalton Trans., 2011, V.40, № 43, p. 1 147 411 479.
- Martynov A.G., Gorbunova Yu.G.//.H NMR spectral analysis in series of heteroleptic triple-decker lanthanide phthalocyaninato complexes: Contact and dipolar contributions of lanthanide-induced shifts// Polyhedron, 2010, V. 13, № 1, p.391−399.
- Martynov A.G., Gorbunova Yu.G., Tsivadze A.Yu. //Novel approaches to model-free analysis of lanthanide-induced shifts, targeted to the investigation of contact term behavior// Dalton Trans., 2011, V. 40, № 27, p.7165−7171.
- H. Konami, М. Hatano, A. Tajiri // An analysis of paramagnetic shifts in proton NMR-spectra of non-radical lanthanide (Ill)-phthalocyanine sandwich complexes // Chem. Phys. Lett. 1989 — Vol. 160 — № 2 — P. 163−167.7П
- D.P. Arnold, J. Jiang // Distinction between light and heavy lanthanide (III) ions based on the 'H NMR spectra of heteroleptic triple-decker phthalocyaninato sandwich complexes II J. Phys. Chem. A 2001 — Vol. 105 — № 2 — P. 7525−7533.n 1
- Koray A.R., Ahsen V., Bekaroglu O. // Preparation of a novel, soluble copper phthalocyanine with crown ether moieties// Chem.Commun. 1986. № 12. p. 932 933.
- Kobayashi N., Nishiyama Y. // A copper phthalocyanine with crown ether voids// J. Chem.Soc. Chem.Commun. 1986. № 19. p. 1462−1463.
- Hendriks R., Sielcken О. E., Drenth W., Nolte R.J.M.// Polytopic ligand systems: synthesis and comlexation properties of a «crowned» phthalocyanine// J. Chem.Soc. Chem.Commun. 1986. № 19. p. 1464−1465.nc
- Толкачева E.O., Цивадзе А. Ю., Битиев Ш. Г. // Оптические свойства комплексов роданидов натрия и калия с тетракраунзамещенными фталоцианинами новыми макроциклическими лигандами // Журн. неорг. химии. 1993. т. 38. № 10. с. 1694−1696.7 f
- Tsivadze A.Yu., Lapkina L.A., Gorbunova Yu.G. //Supramolecular System based on crownphthalocyaninates of metals.// Phosphorus, Sulfur and Silicon. 2001, V.169, p. 521−526.77
- Цивадзе А.Ю. II Супрамолекулярные металлокомплексные системы на основе краунзамещенных тетрапирролов // Успехи химии, 2004, Т.73, № 1, С. 6−39.
- Gorbunova Yu.G., Lapkina L.A., Tsivadze A.Yu. II Supramoleculecular systems, constructed from crownphthalocyaninates // J. of Coord. Chem., 2003, V.56, № 14, 1223−1232.7Q
- Горбунова Ю.Г., Лапкина Л. А., Мартынов А. Г., Бирюкова И.В., Цивадзе
- A.Ю. II Синтез, строение и особенности комплексообразования краунфталоцианинатов редкоземельных элементов // Координац. Химия, 2004, Т. 30, № 4, С. 263.
- Цивадзе А.Ю. //Метал локомплексные системы на основе краунзамещенных тетрапирролов // В книге «Современные проблемы общей и неорганической химии» -М. 2004.-400 е., С. 37.
- Yu.G. Gorbunova, A.G. Martynov, A.Yu. Tsivadze. Crown-Substituted Phthalocyanines: from Synthesis towards materials. In Handbook of Porphyrin Science, 2012, accepted.
- Толкачева E.O., Цивадзе А. Ю., Битиев Ш. Г., Горбунова Ю.Г., Жилое
- B. И., Минин В. В. II Темплатный синтез тетракраунзамещенных фталоцианинов лютеция в расплаве и их спектроскопическое исследование// Журн. неорган, химии., 1995, Т. 40, № 6, С. 984−989.
- Горбунова Ю.Г., Толкачева Е. О., Цивадзе А.Ю.//Темплатный синтез несимметричного дифталоцианина лютеция, содержащего незамещенный и тетра-краунзамещенный фталоцианиновые лиганды //Координац. Химия, 1996, Т. 22, № 12, С. 944−946.
- Лапкина Л.А., Ларченко В. Е., Толкачева Е. О., Попов К. И., Константинов Н. Ю., Носова В. М., Цивадзе А.Ю.// Тетракраунзамещенные монофталоцианинаты лютеция (Ш)// Журн. неорг. хим. 1998. т 43. № 6. с. 987−995.
- Gorbunova Yu.G., Lapkina L.A., Golubeva S.V., Larchenko V.E., Tsivadze A.Yu. //Synthesis of crown ether-substituted yttrium (III) bisphthalocyanine. //Mendeleev Communications, 2001, Vol. 11, N 6, p. 214−215.
- Мартынов А.Г., Горбунова Ю. Г., Храпова И. Г., Сахаров С. Г., Цивадзе А. Ю. // Синтез и спектроскопическое исследование сэндвичевых двухпалубных комплексов лантана с тетра-15-краун-5-фталоцианином // ЖНХ, 2002, т. 47, № ю, с. 1616−1622.
- Biryukova I.V., Gorbunova Yu. G., Tsivadze A. Yu.//Synthesis and Characterization of Terbium and Yttrium Triple-Decker Complexes with Tetra-15-Crown-5-Phthalocyanine // Journal of Porphyrins and Phthalocyanines, 2004, V.8, № 4−6, p.611.
- Нефедова И.В., Горбунова Ю. Г., Цивадзе А. Ю. // Синтез и спектроскопическое исследование комплексов тербия(Ш) и неодима (Ш) с тетра-15-краун-5-фталоцианином // ЖНХ, 2005, Т.50, № 2, с.204−212.
- Birin K.P., Gorbunova Yu.G., Tsivadze A. Yu. II Praseodymium (III) bis-tetra-(15-crown-5)-phthalocyaninates.: synthesis, spectral features and supramolecular aggregation // J. of Porphyrins and Phthalocyanines. 2006, V.10, № 4−6, 562.
- Birin K.P., Gorbunova Yu.G., Tsivadze A. Yu II The features of coordination chemistry of cerium (IV) complexes with tetra-15-crown-5-phthalocyanine // J. of Porphyrins and Phthalocyanines. 2006. V.10. № 7. P. 931−937.
- Бирин К.П., Горбунова Ю. Г., Цивадзе А. Ю. // Синтез и спектроскопическое исследование комплексов празеодима (III) с тетра-(15-краун-5)-фталоцианином // Журн. Неорг. Химии, 2007, Т.52, № 2, с.232−237.97
- JI. А. Лапкина, Сахаров С. Г., Константинов Н. Ю., Ларченко В. Е., Горбунова Ю. Г., Цивадзе А. Ю. // Краун-замещенные фталоцианинаты Se (III): синтез и спектральные свойства // Журнал неорганической химии, 2007, Т. 52, N 11, С. 1868−1878.98 •
- Martynov A.G., Nefedova I.V., Gorbunova Yu.G., Tsivadze A.Yu. II Synthesis and chemical behavior of triple-decker lanthanum tetra-(15-crown-5)-phthalocyaninate // Mendeleev Comm. 2007, V. 17, № 1, 66−67.
- Martynov A.G., Gorbunova Yu. G. II Heteroleptic phthalocyaninato-tetra (15-crown-5)phthalocyaninato. lanthanides (III) double-deckers: synthesis and cation-induced supramolecular dimerization // Inorg. Chimica Acta, 2007, V. 360. № l.P. 122−130.
- Мартынов А.Г., Горбунова Ю. Г., Цивадзе А. Ю. // Калий-промотированная анионная селективность бис-(тетра-15-краун-5-фталоцианинатов) лантанидов // Физикохимия поверхности и защита материалов, 2011, т.47, № 4, с. 386−391.
- Горбунова Ю.Г., Комарова О. Ю., Демин C.B., Мешков C.B., Цивадзе А. Ю. //Синтез дицианобензо-15- краун-5 //Координац. Химия, 1997, Т. 23, № 7, С. 553−556.
- R.D. Shanon // Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomie distances in halides and chaleogenides // Acta Cryst. 1976 — Vol. A32-P. 751−767.
- J. Peters, J. Huskens, and D. Raber, Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, 1996, 28, 283−350.