Luận văn thạc sĩ HUS tổng hợp và nghiên cứu phức chất hỗn hợp kim loại của cu2+ và ln3+ với phối tử dipicolinoyl 2, 6 bis thioure

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Ngọc Thành TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT HỖN HỢP KIM LOẠI CỦA Cu(II) VÀ Ln(III) VỚI PHỐI TỬ DIPICOLINOYL – 2,6 – BIS THIOURE LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Ngọc Thành TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT HỖN HỢP KIM LOẠI CỦA Cu(II) VÀ Ln(III) VỚI PHỐI TỬ DIPICOLINOYL – 2,6 – BIS THIOURE Chuyên ngành: Hóa Vô Mã số : 60440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS: NGUYỄN HÙNG HUY Hà Nội2– 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Hùng Huy giao đề tài tận tình hướng dẫn em suốt trình học tập nghiên cứu Em xin cảm ơn thầy cô giáo kĩ thuật viên mơn Hóa Vơ Cơ giúp đỡ tạo điều kiện cho em suốt q trình làm thực nghiệm Tơi xin cảm ơn NCS Nguyễn Thu Hà, anh, chị bạn phịng phức chất giúp đỡ tận tình, đóng góp nhiều ý kiến q báu để luận văn hồn thiện Tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình người thân tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt luận văn Luận văn cao học thuộc khuôn khổ đề tài NAFOSTED; mã số: 104.032015.32 Cán hướng dẫn học viên cao học trân trọng cảm ơn tài trợ kinh phí từ Quỹ phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (Nafosted) Hà Nội, Ngày 15 tháng 12 năm 2017 Học viên Nguyễn Ngọc Thành LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ………………………………………… BẢNG KÍ HIỆU VIẾT TẮT…………………………………………………… MỞ ĐẦU………………………………………………………………………… CHƯƠNG : TỔNG QUAN…………………………………………………… 1.1 Giới thiệu phối tử N.N-điankyl-N’-aroylthioure………………… 1.2 Giới thiệu phối tử aroylbis(N.N-điankylthioure)…………………… 1.3 Giới thiệu phối tử dipicolinoyl - 2,6 - bis thioure (H2L)……………… 10 1.4 Khả tạo phức chất đồng (II) …………………………………… 12 1.5 Khả tạo phức chất đất Ln (III)…………………………… 14 1.6 Các phương pháp hóa lý nghiên cứu phức chất………………………… 15 1.6.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại……………………………… 15 1.6.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân………………………… 16 1.6.3 Phương pháp phổ khối lượng………………………………………… 17 1.6.4 Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể nghiên cứu cấu tạo phức chất………………………………………………………………………… 18 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM………………………………………………… 21 2.1 Dụng cụ hóa chất ……………………………………………… 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.1.1 Dụng cụ……………………………………………………………… 21 2.1.2 Hóa chất……………………………………………………………… 21 2.2 Thực nghiệm… …………………………………………………………… 21 2.2.1 Tổng hợp piridin-2,6-đicacboxyl clorua (1)………………………… 21 2.2.2 Tổng hợp phối tử dipicolinoyl - 2,6 - bis thioure (H2L)……………… 22 2.2.3 Tổng hợp phức chất hỗn hợp kim loại Cu(II) Ln(III)…… ……… 22 2.2.3.1 Tổng hợp phức chất Cu2LnL2 ( Ln = Nd, Gd, Eu)……………… 22 2.2.3.2 Tổng hợp phức chất Cu2LnL3 ( Ln = Ce, Eu)…………………… 23 2.3 Phương pháp nghiên cứu……… ………………………………………… 23 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………………… 24 3.1 Nghiên cứu phối tử dipicolinoyl 2,6 – bis thioure (H2L)…………………… 24 3.2 Tổng hợp nghiên cứu phức chất hỗn hợp phối tử H2L………… 26 3.2.1 Phức chất Cu2LnL2 (Ln = Nd, Gd, Eu)………………………………… 26 3.2.2 Phức chất Cu2LnL3 (Ln = Ce, Eu)……………………………………… 36 KẾT LUẬN……………………………………………………………………… 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 47 PHỤ LỤC……………………………………………………………………… 51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ A - Hình vẽ Hình 1.1.Sự tautomer hóa phối tử HL1 Hình 1.2 Cơ chế tạo phức tổng quát N,N-điankyl-N’-aroylthioure đơn giản Hình 1.3 Cấu trúc phức chất phối tử aroyl bis(N,N-điankylthioure) với kim loại theo tỉ lệ 2:2 Hình 1.4 Cấu trúc phức chất phối tử aroyl bis(N,N-điankylthioure) với kim loại theo tỉ lệ 3:3 Hình1.5.Phức polymer{[(Ag2L)3](ClO4)2}nvà phức chất cis-[Ni2(L-S,O)2(H2O)4] 11 Hình 1.6 Hai phức chất hỗn hợp kim loại công bố [12] 12 Hình 1.7 Sơ đồ tổng quát cho phương pháp xác định cấu trúc phân tử 20 Hình 3.1 Phổ hồng ngoại phối tử H2L 24 Hình 3.2 Phổ 1HNMR phối tử 25 Hình 3.3 Phổ hồng ngoại phức chất Cu2NdL2 27 Hình 3.4 Phổ hồng ngoại phức chất Cu2GdL2 28 Hình 3.5 Phổ hồng ngoại phức chất Cu2EuL2 28 Hình 3.6 Phổ khối lượng phức chất Cu2NdL2 30 Hình 3.7 Cấu trúc phân tử phức chất Cu2NdL2 31 Hình 3.8 Cấu trúc phân tử phức chất Cu2EuL2 32 Hình 3.9 Cấu trúc phân tử phức chất Cu2GdL2 32 Hình 3.10 Phổ hồng ngoại phức chất (1) 36 Hình 3.11 Phổ hồng ngoại phức chất (2) 37 Hình 3.12 Phổ khối lượng phức chất (1) 38 Hình 3.13 Phổ khối lượng phức chất (2) 39 Hình 3.14 Cấu trúc phân tử phức chất [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6) 40 Hình 3.15 Cấu trúc phân tử phức chất [Cu2KL2](PF6) 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B - Bảng biểu Bảng 3.1 Một số dải hấp thụ phổ IR phối tử 24 Bảng 3.2 Các tín hiệu phổ 1HNMR phối tử 26 Bảng 3.3 Các dải hấp thụ đặc trưng phổ IR phối tử phức chất Cu2LnL2 (Ln = Nd, Gd, Eu) 29 Bảng 3.4 Các pic phổ khối lượng phức chất Cu2NdL2 30 Bảng 3.5 Độ dài liên kết góc liên kết phức chất Cu2NdL2 Cu2EuL2 34 Bảng 3.6 Các dải hấp thụ đặc trưng phổ IR phối tử, phức (1) (2) 37 Bảng 3.7 Các pic phổ khối lượng phức (1) (2) 39 Bảng 3.8 Độ dài liên kết góc liên kết phức chất [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6) 42 Bảng 3.9 Độ dài liên kết góc liên kết phức chất [Cu2KL2](PF6) 44 Bảng A1 Dữ kiện tinh thể học phức chất Cu2LnL2 (Ln = Nd, Gd, Eu) 51 Bảng A2 Dữ kiện tinh thể học phức chất [Cu2CeL2(OAc)2](PF6), [Cu2KL2](PF6) 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BẢNG KÍ HIỆU VIẾT TẮT H2L Dipicolinoyl – 2,6 – bis thioure HL1 N,N-điankyl-N’-benzoylthioure IR Hồng ngoại NMR Cộng hưởng từ hạt nhân NTĐH Nguyên tố đất OEt C2H5O– OMe CH3O– (Et)3N Trietyl amin OAc Axetat THF Tetrahydrofuran r Rộng (trong phổ cộng hưởng từ hạt nhân) s Singlet d Duplet t Triplet q Quartet m Multiplet (trong phổ cộng hưởng từ hạt nhân) tb Trung bình m Mạnh (trong phổ hồng ngoại ) rm Rất mạnh y Yếu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỞ ĐẦU Khoảng vài chục năm gần đây, phức chất hỗn hợp kim loại thu hút quan tâm lớn nhiều nhà khoa học tính chất đặc biệt so với phức chất đơn nhân hay đa nhân chứa loại ion kim loại Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc tổng hợp nghiên cứu cấu tạo tính chất phức chất chứa phối tử có hệ vịng phức tạp, chứa nhiều nguyên tử cho có chất khác nhau, có khả liên kết đồng thời nhiều nguyên tử kim loại để tạo thành hệ phân tử thống Việc tổng hợp phức chất hỗn hợp kim loại thường thực nhờ loạt hiệu ứng định hướng ion kim loại phối tử kích thước ion kim loại, tính axit-bazơ hợp phần, kích thước mảnh tạo vịng, hố lập thể ion kim loại v.v… Đây loại phản ứng phức tạp Việc kiểm tra thành phần cấu tạo sản phẩm tạo thành thực nhờ giúp đỡ phương pháp vật lý đại, đặc biệt phương pháp nhiễu xạ tia X Các đề tài tổng hợp nghiên cứu phức chất đa nhân hỗn hợp kim loại tiến hành nhiều phịng Hóa học Phức chất thuộc mơn Hóa Vơ Một số hệ phức chất đa nhân Zn-Ln, Ni-Ln, Co-Ln, Mn-Ln … nghiên cứu đề tài trước Mở rộng hướng nghiên cứu này, đề tài luận văn cao học tập trung nghiên cứu về: “Tổng hợp nghiên cứu phức chất hỗn hợp kim loại Cu(II) Ln(III) với phối tử dipicolinoyl - 2, - bis thioure” LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.7 Giới thiệu phối tử N,N-điankyl-N’-aroylthioure N,N-điankyl-N’-aroylthioure (HL) dẫn xuất thioure [(NH2)2CS] hai nguyên tử hidro nhóm amino –NH2 bị thay hai gốc ankyl R1, R2 ngun tử hidro nhóm amino –NH2 cịn lại bị thay nhóm aroyl R3 benzoyl, picolinoyl, furoyl,… hình thành phối tử hai (HL1) Thioure N,N-điankyl-N’-aroythioure Douglass Dains tổng hợp N.N-điankyl-N’-aroylthioure [10] dựa phản ứng amin bậc hai, aroylclorua NH4SCN: Dixon Taylor thực phản ứng ngưng tụ aroylclorua với dẫn xuất ankyl thioure [(NH2)–S–NR1R2] có mặt amin bậc ba điều chế N’aroylthioure[7,8] Phương pháp ngày trở thành phương pháp tiêu chuẩn để điều chế N’-aroylthioure thông dụng Dung dịch N-aroylthioure có tính axit yếu Vì phân tử N-aroylthioure, nhóm imin (–NH) nằm hai nhóm hút điện tử –CO –CS nên liên kết N–H linh động Trong tài liệu công bố, giá trị pK(NH) nằm khoảng 7,5 ÷ 10,9 dung dịch dioxan [14] LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.13: Phổ khối lượng phức chất (2) Phổ khối lượng phức chất [M2LnL3](PF6) công bố tài liệu tham khảo thường cho píc có cường độ mạnh ứng với mảnh [M2LnL3]+ lẽ phức chất cầu nội vốn phức chất cation Khi nghiên cứu phổ khối lượng MS (1) (2) thấy mảnh ion có cường độ lớn khơng phù hợp với phân mảnh dự đốn [Cu2LnL3]+ Ở phổ MS phức chất (1) mảnh ion có cường độ lớn tương ứng với ion [Cu2CeL2(OAc)2 ]+ phổ MS phức chất (2) mảnh ion có cường độ trung bình tương ứng với ion [Cu2KL2]+ Bảng 3.7: Các pic phổ khối lượng phức (1) (2) Phức chất (1) (2) m/z (%) 1172 (80%) 953 (30,86%) [Cu2CeL2(OAc)2 ]+ [Cu2KL2]+ 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Nhiễu xạ tia X đơn tinh thể phức chất (1) (2) Kết thu từ phổ MS bất thường Do vậy,chúng sử dụng phương pháp nhiễu xạ tia X để nghiên cứu cấu trúc (1) (2) Cấu trúc phân tử (1) (2) đưa hình 3.14 hình 3.15 Hình 3.14: Cấu trúc phân tử phức chất [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6) Hình 3.15: Cấu trúc phân tử phức chất [Cu2KL2](PF6) 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Kết phân tích cấu trúc nhiễu xạ tia X đơn tinh thể hoàn toàn phù hợp với kết phổ MS,cho thấy phức chất (1) có cơng thức hóa học [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6) phức hỗn hợp ba nhân có điện tích +1 trung hịa anion PF6 –, có thành phần bao gồm ion Ce3+, hai ion Cu2+, hai anion phối tử L2- hai anion phối tử OAc Từ hình 3.14 thấy ion Ce3+ có số phối trí 10, tạo liên kết với hai nguyên tử N vòng pyridine, bốn nguyên tử O nhóm cacbonyl bốn nguyên tử O nhóm axetat Cịn phức chất (2) có cơng thức hóa học [Cu2KL2](PF6) Đây phức hỗn hợp ba nhân có điện tích +1, có thành phần gồm ion K+, hai ion Cu2+,hai anion phối tử L2- Ngồi ra, cịn anion PF6 – Trong phân tử phức chất, ion K+ tạo liên kết phối trí với hai ngun tử N vịng pyridine, bốn ngun tử O nhóm cacbonyl Ion K+ khơng tạo liên kết phối trí với O nhóm axetat Khác với Cu(II) phức chất Cu2LnL2 có số phối trí 5, Cu(II) hai phức chất [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6)và [Cu2KL2](PF6) có số phối trí 4, có Cu(II) [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6).(H2O) có số phối trí 5, với dạng hình học chóp tứ giác 41 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 3.8:Độ dài liên kết góc liên kết phức chất [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6) Độ dài liên kết (Ao) Ce – O2 2.603(3) Ce – O5 2.551(4) Ce – O8 2.542(3) Ce – O1 2.546(3) Ce – O3 2.540(3) Ce – O6 2.520(3) Ce – O4 2.580(3) Ce – N1 2.658(3) Ce – N2 2.665(3) Cu1 – S1 2.2342(14) Cu2 – S3 2.2413(15) Cu2 – S4 2.2256(14) Cu1 – S2 2.2615(13) Cu1 – O2 1.981(3) Cu2 – O3 1.980(3) Cu1 – O9 2.437(4) Cu1 – O1 1.992(3) Cu2 – O4 1.969(3) S2 – C5 1.739(5) S1 – C10 1.712(5) S3 – C18 1.726(5) S4 – C27 1.730(5) O2 – C11 1.287(5) O5 – C36 1.264(6) O1 – C34 1.294(5) O8 – C37 1.257(6) O4 – C28 1.293(5) N1 – C12 1.349(5) O6 – C36 1.269(6) O3 – C17 1.286(5) N1 – C16 1.346(6) N3 – C11 1.313(6) N7 – C18 1.360(6) N10 – C25 1.485(6) N3 – C10 1.371(6) N6 – C5 1.324(6) N10 – C27 1.332(6) N4 – C34 1.304(6) N6 – C2 1.474(6) N10 – C24 1.484(6) N4 – C5 1.358(6) N6 – C3 1.493(7) N2 – C33 1.340(6) N5 – C10 1.329(6) N9 – C20 1.496(7) N2 – C29 1.347(5) N5 – C7 1.504(7) N9 – C18 1.332(6) O3 – Ce – O1 157.13(11) Góc liên kết (o) O1 – Ce – O2 62.11(9) O8 – Ce – O2 73.53(11) 42 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com O1 – Ce – O8 74.20(11) O5 – Ce – O1 79.10(11) O6 – Ce – O1 123.38(11) O5 – Ce – O8 150.49(12) O3 – Ce – O8 85.14(11) O6 – Ce – O2 83.63(11) O4 – Ce – O3 62.63(10) O4 – Ce – O5 81.26(11) O4 – Ce – O6 80.78(11) O7 – Ce – O1 86.90(15) O7 – Ce – O6 148.66(15) O7 – Ce – O3 72.10(15) N2 – Ce – N1 178.02(11) N1 – Ce – O1 118.28(10) N1 – Ce – O3 61.36(10) N1 – Ce – O2 60.26(10) N1 – Ce – O5 113.25(11) N1 – Ce – O6 69.37(10) N1 – Ce – O8 70.32(11) N2 – Ce – O2 120.23(10) N1 – Ce – O7 105.40(14) N1 – Ce – O4 120.06(10) N2 – Ce – O8 107.85(11) N2 – Ce – O6 112.50(11) N2 – Ce – O1 61.45(10) N2 – Ce – O3 118.02(10) N2 – Ce – O4 60.15(10) N2 – Ce – O5 68.72(11) S3 – Cu2 – S4 88.93(5) S1 – Cu1 – S2 87.12(5) N2 – Ce – O7 72.67(14) O1 – Cu1 – O2 83.92(12) O9 – Cu1 – O2 85.58(15) O4 – Cu2 – O3 84.73(13) O2 – Cu1 – S2 175.41(11) O9 – Cu1 – O1 85.49(14) O3 – Cu2 – S4 158.01(11) O2 – Cu1 – S1 92.55(10) O9 – Cu1 – S2 98.82(13) O3 – Cu2 – S3 95.82(10) O1 – Cu1 – S1 162.92(11) O9 – Cu1 – S1 110.96(11) O4 – Cu2 – S4 91.85(10) O1 – Cu1 – S2 95.07(9) C10 – S1 – Cu1 106.45(16) O4 – Cu2 – S3 176.47(11) C27 – S4 – Cu2 105.79(16) C18 – S3 – Cu2 103.73(18) C5 – S2 – Cu1 101.77(15) Cu2 – O3 – Ce 106.86(13) C37 – O8 – Ce 96.7(3) Cu1 – O2 – Ce 106.09(12) Cu2 – O4 – Ce 105.72(12) C34 – O1 – Ce 125.1(3) Cu1 – O1 – Ce 107.82(12) C11 – O2 – Ce 126.2(3) C36 – O5 – Ce 92.9(3) C17 – O3 – Ce 125.9(3) C28 – O4 – Ce 127.1(3) C37 – O7 – Ce 93.1(3) 43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 3.9:Độ dài liên kết góc liên kết phức chất [Cu2KL2](PF6) Độ dài liên kết (Ao) K – O1 2.730(3) K – O4 2.702(3) N4 – C5 1.357(5) K – O2 2.736(3) K – O3 2.680(3) N5 – C10 1.326(5) K – N1 2.762(3) K – N2 2.722(3) N5 – C8 1.479(5) Cu1 – S1 2.2426(11) Cu2 – S3 2.2716(11) N5 – C7 1.482(5) Cu1 – S2 2.2162(11) Cu2 – S4 2.2588(11) O1 – C34 1.271(4) Cu1 – O1 1.929(3) Cu2 – O3 1.988(3) O2 – C11 1.280(5) Cu1 – O2 1.962(3) Cu2 – O4 1.957(3) O3 – C17 1.273(5) S1 – C10 1.744(4) S3 – C18 1.738(4) N9 – C21 1.482(5) S2 – C5 1.730(4) S4 – C27 1.719(4) N9 – C20 1.478(5) N1 – C12 1.350(5) N8 – C28 1.323(5) N10 – C27 1.338(5) N1 – C16 1.342(5) N8 – C27 1.360(5) N10 – C24 1.479(5) N2 – C33 1.346(5) N3 – C11 1.318(5) N10 – C25 1.490(5) N2 – C29 1.349(5) N3 – C10 1.360(5) O4 – C28 1.274(5) N7 – C17 1.321(5) N6 – C2 1.472(5) N4 – C34 1.322(5) N7 – C18 1.358(5) N6 – C5 1.338(5) N9 – C18 1.331(5) Góc liên kết (o) O1 – K – O2 59.77(8) O4 – K – O3 61.43(8) N2 – K – N1 169.88(10) O3 – K – O2 118.19(9) O4 – K – O1 119.45(9) N1 – K – O1 117.35(9) 44 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com O1 – K – O3 167.70(10) O4 – K – O2 175.21(10) N1 – K – O4 121.39(9) N1 – K – O2 58.32(9) N2 – K – O2 119.22(9) N2 – K – O1 59.47(9) N1 – K – O3 59.98(9) N2 – K – O3 120.77(10) N2 – K – O4 60.11(9) S4 – Cu2 – S3 85.59(4) S2 – Cu1 – S1 88.48(4) O3 – Cu2 – S3 92.36(8) O4 – Cu2 – S3 167.54(10) O1 – Cu2 – S1 162.21(10) O3 – Cu2 – S4 177.94(9) O4 – Cu2 – S4 93.60(9) O1 – Cu2 – S2 95.96(9) O2 – Cu2 – S1 91.45(9) O4 – Cu2 – O3 88.36(12) O1 – Cu1 – O2 88.84(11) O2 – Cu2 – S2 164.39(10) C18 – S3 – Cu2 103.82(13) C27 – S4 – Cu2 109.50(14) C16 – N1 – K1 119.7(2) C10 – S1 – Cu1 100.79(14) C5 – S2 – Cu1 107.97(14) C17 – O3 – Cu2 129.1(3) K1 – O2 – Cu1 105.07(11) K1 – O1 – Cu1 106.32(11) C29 – N2 – K1 119.6(2) K1 – O3 – Cu2 104.96(11) K1 – O4 – Cu2 105.08(11) C28 – O4 – Cu2 131.0(3) C12 – N1 – K1 122.7(2) C33 – N2 – K1 120.8(2) C34 – O1 – Cu1 129.5(3) C11 – O2 – Cu1 126.4(3) 45 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN Đã tổng hợp phối tử dipicolinoyl – 2,6 – bis thioure (H2L) phức chất đa nhân kim loại đồng(II), đất với phối tử gồm: phức chất Cu2LnL2 (Ln = Nd, Eu, Gd); phức chất [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6)và [Cu2KL2](PF6) Đã nghiên cứu cấu tạo phối tử phức chất phương pháp vật lí phương phổ hồng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân, phổ khối lượng Kết thu có tính thống cao, bổ trợ cho góp phần dự đốn cách xác thành phần hóa học phức chất gồm có: ion kim loại đất Ln3+, hai ion kim loại đồng Cu2+ hai ion phối tử L2- phức chất dạng Cu2LnL2 ion kim loại kali K+, hai ion kim loại đồng Cu2+ hai ion phối tử L2- phức chất dạng [Cu2KL2](PF6) Nhờ phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể xác định cấu trúc phức chất Trong phức chất dạng Cu2LnL2 (Ln = Nd, Eu, Gd); phức chất [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6)và [Cu2KL2](PF6) có kết phù hợp với dự đoán đưa từ phương pháp phổ Bên cạnh đó, cấu trúc tinh thể cịn cho thấy rõ cấu trúc không gian sản phẩm phức chất ba nhân dung lượng phối trí ion kim loại Trong đó, ion Nd có số phối trí 10 phức [Cu2NdL2(OAc)3], ion Eu3+ có số phối trí 10 [Cu2EuL2(OAc)3], ion Gd3+ có số phối trí [Cu2GdL2(OAc)2Cl], ion Ce3+ có số phối trí 10 phức [Cu2CeL2(OAc)2](PF6), cịn ion K+ có phối trí phức [Cu2KL2](PF6) Trong phức chất Cu2LnL2, ion Cu2+ có số phối trí dạng hình học chóp tứ giác nhờ liên kết phối trí với nguyên tử O S Cu(II) hai phức chất [Cu2CeL2(OAc)2]( PF6)và [Cu2KL2](PF6) có số phối trí chủ đạo 46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt (2009), Hóa học vơ cơ, Tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội Lê Chí Kiên (2006), Hóa Học Phức Chất, NXB Giáo dục, Hà Nội Lê Cảnh Định (2016), Nghiên cứu phức chất hỗn hợp kim loại với phối tử N’,N’,N’’’,N’’’-tetraetyl-N,N’’-pyriđin-2,6-đicacbonylbis(thioure), Luận án tiến sĩ Hóa học, Khoa Hóa học, Trường Đại học Tự nhiên, ĐHQGHN Hồng Nhâm (2004), Hóa học Vơ cơ, Tập 3, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Đình Triệu (2002), Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý hóa lý, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Tiếng Anh A E Dixon, J Taylor (1908), “III Acylogens and thiocarbamides”, J Chem Soc Trans., 93, 18 – 30 A E Dixon, J Taylor (1912), “LXIV Substituted isothiohydantoins”, J Chem Soc Trans., 101, 558 – 570 Becker J., Gurnani P (2013), “Chlorination of a dicarboxylic acid; Pyridine- 2,6dicarbonyl dichloride”, ChemSpider Synthetic Pages pp 633 10 Douglass, F Dains (1934),“Some Derivatives of Benzoyl andFuroyl Isothiocyanates and their Use in Synthesizing Heterocyclic Compounds”,J Am Chem Soc., 56, 719– 721 11 H Sharghi, A Zare (2006), “Efficient synthesis of some novel macrocyclic diamides using fast addition method”, Synthesis, 6, 999 – 1004 12 H H Nguyen, J J Jegathesh, A Takiden, D Hauenstein, C T Pham, C D Lea and U Abramb,(2016) “2,6-Dipicolinoylbis(N,Ndialkylthioureas) as Versatile Building Blocks for Oligo-and Polynuclear Architectures” Royal society of chemistry 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 13 Jean-P.Uvage (1999), Transition Metals inSupramolecular Chemistry, John Wiley & Sons Ltd 14 K Nakamoto (2009), Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, Part A: Theory and Applications in Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons Ltd 15 K.R Koch, O Hallale, S.A Bourne, J Miller, J Bacsa (2001), “Self-assembly of 2:2 metallomacrocyclic complexes of Ni(II) and Pd(II) with 3,3,3’,3’-tetraalkyl-1,1’isophthaloylbis(thioureas) Crystal and molecular structures of cis-[Pd(L2-S,O)]2 and the adducts of the corresponding Ni(II) complexes: [Ni(L1-S,O)(pyridine)2]2 and [Ni(L1S,O)(4-dimethylaminopyridine)2]2”, Journal of Molecular Structure, 561, 185 – 196 16 K.R Koch, S A Bourne (1998), “Protonation mediated interchange between mono- and bi-dentate coordination of N-benzoyl-N', N'-dialkylthioureas: crystal structure of transbis(N-benzoyl-N',N'-di(n-butyl)thiourea-S)-diiodoplatinum(II)”, Journal of Molecular Structure, 441, 11 – 16 17 K.R Koch, S.A Bourne, A Coetzee, J Miller (1999), “Self-assembly of : and : metallamacrocyclic complexes of platinum(II) with symmetrical bipodal N’,N’,N’’,N’’tetraalkyl-N,N’’-phenylenedicarbonylbis(thiourea)” J Chem Soc Dalton Trans, 3157 – 3161 18 L Beyer, E Hoyer, H Hennig, R Kirmse, R Hartmann, H Liebscher (1975), "Synthese und Charakterisierung neuartiger Ubergangsmetallchaelate von 1,1-Dialkyl-3-benzoyl- thioharnstoffen", Journal fur Prakt Chemie, 317(5), 829 –839 19 L Beyer, T.T Criado, E Garcia, F Lebmann, M Medarde, R Richter and E Rodriguez (1996),“Synthesis and characterization of thiourea derivatives of α-aminoacids Crystal structure of methyl L-valinate and L-leucinate derivatives”, Tetrahedron, 52(17), 6233– 6240 20 M F Md Nasir, I N Hassan, B M Yamin, W R W Daud, M B Kassim (2011), “1,1Dibenzyl-3-(3-chlorobenzoyl)thiourea”, Acta Cryst E, 67, 1742 483 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 21 N Selvakumaran, S Weng Ng, Edward R.T Tiekink, R Karvembu (2011), “Versatile coordination behavior of N,N-di(alkyl/aryl)-N’-benzoylthiourea ligands: Synthesis, crystal structure and cytotoxicity of palladium(II) complexes”, Inorganica Chimica Acta, 376, 278 – 284 22 N V Gerbeleu, V B Arion, J Burgess (1999), Template Synthesis of Macrocyclic Compounds, Wiley-Vch Verlag GmbH, Germany 23 O Hallale, S A Bourne, K R Koch (2005), “Metallamacrocyclic complexes of Ni(II) with 3,3,3’,3’-tetraalkyl-1,1’-aroylbis(thioureas): crystal and molecular structures of a : metallamacrocycle and a pyridine adduct of the analogous : complex”, Cryst Eng Comm, 7(25), 161 – 166 24 P Knuuttila, H Knuuttila, H Hennig, L Beyer (1982), “The crystal and molecular structure of bis(1,1-diethyl-3-benzoyl-thioureato) nickel(II)”, Acta Chemica Scandinavica A, 36, 541 – 545 25 R C Luckay, F Mebrahtu, C Esterhuysen, K R Koch (2010), “Extraction and transport of gold(III) using some acyl(aroyl)thiourea ligands and a crystal structure of one of the complexes”, Inorganic Chemistry Communications, 13, 468 – 470 26 R.D Campo, J J Criado , R Gheorghe, F J Gonzalez, M.R Hermosa, F.Sanz, J L ManzanoEnrique Monte, E Rodriguez-Fernandez(2004), “N-benzoyl-N’-alkylthioureas anhd their complexes with Ni(II), Co(II) and Pt(II) – crystal structure of 3-benoyl-1butyl-1methyl-thioureas: activity against fungi and yeast”, Inorganic Biochemistry,98, 1307–1314 27 R W Saalfrank, A Dresel, V Seitz, S Trummer, F Hampel, M Teichert, D Stalke, C Stadler, J Daub, V Schünemann, A X Trautwein (1997), “Topologic Equivalents of Coronands, Cryptands and Their Inclusion Complexes: Synthesis, Structure and Properties of {2}-Metallacryptands and {2}-Metallacryptates”, Chem Eur Jour, 3, 12, 2058 – 2062 49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 28 U Schroder, L Beyer, J Sieler (2000), “Synthesis and X-ray structure of a new silver(I) coordination polymer assembled as one-dimensional chains”, Inorganic Chemistry Communications, 3, 630 – 633 29 Z Weiqun, Y Wen, X Liqun, C Xianchen (2005), “N-Benzoyl-N’-dialkylthiourea derivatives and their Co(III) complexes: Structure, and antifungal”, Journal of Inorganic Biochemistry, 99, 1314 – 1319 50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHỤ LỤC Thông tin tinh thể học phức chất Cu2LnL2 (Ln = Nd, Gd, Eu) [Cu2CeL2(OAc)2](PF6), [Cu2KL2](PF6) Bảng A1: Dữ kiện tinh thể học phức chấtCu2LnL2 (Ln = Nd, Gd, Eu) Phức chất Công thức phân tử Hệ tinh thể Cu2NdL2 C43H59Cl4Cu2N10NdO11S4 Cu2GdL2 C40H56Cl5Cu2GdN10O8S4 Cu2EuL2 C46H56Cu2EuN10O10S4 Đơn tà (monoclinic) Trực thoi Đơn tà (monoclinic) C2/c Pbcn C2/c a (Å) 23.802(2) 25.4155(12) 28.5137(17) b (Å) 14.1588(11) 9.8366(5) 11.9560(8) c (Å) 18.311(3) 21.2489(11) 19.8161(13) α (0 ) 90 90 90 β (0) 119.511(2) 90 126.674(2) γ ( 0) 90 90 90 5370.5(10) 5312.3(5) 5418.2(6) 12 12 Tỉ khối lí thuyết (g/cm3) 1.7712 1.7439 1.6129 Hệ số hấp thụ (mm-1) 2.159 2.495 2.139 5.76 ÷ 54.98 5.58 ÷ 56.62 Nhóm đối xứng khơng gian Thơng số mạng Thể tích mạng (Å3) Z Khoảng góc θ (0) 5.78 ÷ 56.6 51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Số phản xạ đo 20637 95678 34255 Số phản xạ độc lập 6149 6604 6711 Độ sai lệch R1 / wR2 (I > R1 = 0.0585, R1 = 0.0282, R1 = 0.0398, 2σ(I)) wR2 = 0.1491 wR2 = 0.0752 wR2 = 0.0948 Độ sai lệch R1 / wR2 (tất R1 = 0.0796, R1 = 0.0387, R1 = 0.0599, phản xạ) wR2 = 0.1679 wR2 = 0.0853 wR2 = 0.1056 1.74/-1.54 0.83/-1.37 1.74/-1.09 Lỗ trống (e,Å-3) Bảng A2: Dữ kiện tinh thể học phức chất[Cu2CeL2(OAc)2](PF6), [Cu2KL2](PF6) Phức chất [Cu2CeL2(OAc)2](PF6) [Cu2KL2](PF6) C38H56CeCu2F6N10O10PS4 C35H48Cl2CuF6KN10O4PS4 Đơn tà (Monoclinic) Tam tà (Triclinic) C2/c P-1 a (Å) 31.2194(12) 8.9308(15) b (Å) 13.8792(5) 16.481(3) c (Å) 27.6622(11) 17.769(3) α (0 ) 90 67.258(5) β (0 ) 118 258(2) 88.409(5) Cơng thức phân tử Hệ tinh thể Nhóm đối xứng không gian Thông số mạng 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com γ (0) Thể tích mạng (Å3) 90 75.761(5) 10557.6(7) 2331.2(7) Z Tỉ khối lí thuyết (g/cm3) 1.7028 1.6854 Hệ số hấp thụ (mm-1) 1.917 1.405 Khoảng góc θ (0) 5.7 ÷ 56.58 5.5 ÷ 56.86 Số phản xạ đo 66268 73977 Số phản xạ độc lập 13064 11645 Độ sai lệch R1 / wR2(I > 2σ(I)) Độ sai lệch R1 / wR2(tất phản xạ) Lỗ trống (e,Å-3) R1 = 0.0450, R1 = 0.0526, wR2 = 0.1074 wR2 = 0.1289 R1 = 0.0710, R1 = 0.0679, wR2 = 0.1242 wR2 = 0.1395 2.35/-2.15 1.38/-1.06 53 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... Nguyễn Ngọc Thành TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT HỖN HỢP KIM LOẠI CỦA Cu(II) VÀ Ln(III) VỚI PHỐI TỬ DIPICOLINOYL – 2 ,6 – BIS THIOURE Chun ngành: Hóa Vơ Mã số : 60 440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC... KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………………… 24 3.1 Nghiên cứu phối tử dipicolinoyl 2 ,6 – bis thioure (H2L)…………………… 24 3.2 Tổng hợp nghiên cứu phức chất hỗn hợp phối tử H2L………… 26 3.2.1 Phức chất Cu2LnL2... Mở rộng hướng nghiên cứu này, đề tài luận văn cao học tập trung nghiên cứu về: ? ?Tổng hợp nghiên cứu phức chất hỗn hợp kim loại Cu(II) Ln(III) với phối tử dipicolinoyl - 2, - bis thioure? ?? LUAN