Phổ hồng ngoại (IR) là phổ dao động quay vì khi hấp thụ bức xạ hồng ngoại thì cả chuyển động dao động và chuyển động quay đều bị kích thích. Theo lý thuyết, những nhóm nguyên tử giống nhau trong các phân tử có cấu tạo khác nhau sẽ có những dao động định vị thể hiện ở những khoảng tần số giống nhau và được gọi là tần số đặc trưng nhóm. Những tần số này rất có ích trong việc nhận ra các nhóm nguyên tử trong phân tử. Vì vậy phương pháp phổ hồng ngoại cho phép đánh giá một cách sơ bộ sự có mặt của các nhóm nguyên tử trong phức chất nghiên cứu.
Chúng tôi đã đo phổ IR của tất cả các phức chất nghiên cứu. Dựa vào các tài liệu [8, 10] chúng tôi đã quy kết được các vân hấp thụ chính trên phổ IR của các phức chất như trình bày ở bảng 3.4 và 3.5. Dưới đây chúng tôi phân tích chi tiết vùng nhóm chức và vùng vân ngón tay trên phổ của các phức chất.
a. Phân tích vùng phổ 4000 ÷ 1500 cm-1 của các phức chất nghiên cứu
Vùng có tần số 4000 ÷ 1500 cm-1 ứng với dao động hóa trị của các nhóm chức như OH, NH, CH, C=C... nên còn được gọi là ″vùng nhóm chức”. Các vân hấp thụ chính trong vùng nhóm chức của các phức chất nghiên cứu được chúng tôi quy kết và trình bày trong bảng 3.4.
Bảng 3.4. Các vân hấp thụ chính trong vùng nhóm chức của các phức chất nghiên cứu
Phức chất νOH νCH
(thơm, anken) νCH(béo) νC=O νC=C,C=N
P1 3433 3100 2930, 2845 1762 1598 P2 3450 3034 2970, 2836 1752 1618 P3 3431 3109 2961, 2842 1748 1599, 1566 P4 3496 3071 2993, 2838 1746 1603, 1562 P5 3400 3050 2993, 2887, 2831 1747 1594 P6 3411 3064 2944, 2838 1746 1590 P7 - 3074 2939, 2846 1737 1593 P8 3461 3071 2972, 2838 1747 1588
Trên phổ của các phức chất P1 ÷ P7 và P8, trong vùng 3496 ÷ 3400 cm-1 chúng tôi quan sát thấy vân hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị của OH. Ở phức chất P2, P4 ÷ P7 và P8, các vân hấp thụ này yếu và tù được quy kết cho dao động hóa trị của OH nước ẩm trong KBr hoặc trong phức chất. Ngoài ra, trên phổ IR của phức chất P3 còn quan sát thấy vân hấp thụ mạnh và nhọn ở 3431 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm OH. Chúng tôi cho rằng đây là tín hiệu của nhóm OH trong nước kết tinh hoặc dung môi kết tinh cùng tinh thể của phức chất (hình 3.5), điều này phù hợp với kết quả P3 ngậm 1 phân tử metanol xác định từ phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể.
Hình 3.5. Phổ IR của phức chất [PtCl(Eteug-1H)(4-MeBpy)] (P3)
Sự có mặt của nhân thơm ở Ankeug và amin trong các phức chất P1 ÷ P8 được xác nhận bởi các vân có cường độ yếu ở vùng 3100 ÷ 3034 cm-1 , đặc trưng cho dao
động hóa trị của υCH (thơm). Tuy nhiên, việc quy kết rạch ròi các vân hấp thụ đó là rất khó vì υCH (thơm) thường thể hiện với cường độ yếu, chúng lại dễ bị che lấp bởi các vân có cường độ mạnh hoặc trung bình ở vùng 2993 ÷ 2838 cm-1 đặc trưng cho dao động υCH no.
Trên phổ IR của các phức chất P1 ÷ P8 luôn nhận thấy một vân phổ cường độ mạnh ở vùng 1762 ÷ 1737 cm-1
đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm C=O của Ankeug Vân hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị C=C của nhánh allyl tự do thể hiện ở tần số 1640 cm-1. Trên phổ dao động không thấy xuất hiện vân đặc trưng C=C của nhánh allyl ở tần số này mà thay vào đó là các vân với cường độ trung bình và mạnh ở tần số thấp hơn khoảng 1618 ÷1462 cm-1. Vân hấp thụ này trùng với vân hấp thụ υC=C của vòng benzen hoặc C=N trong dị vòng thơm. Vì thế, việc quy kết riêng rẽ υC=C thơm và υC=C anken , υC=N là khó khăn nhưng rõ ràng sự giảm tần số của liên kết C=C của nhánh allyl so với ở dạng tự do của ankyl eugenoxyaxetat chứng tỏ Pt(II) đã phối trí với Ankeug qua liên kết đôi C=C của nhánh allyl tương tự như ở muối Zeise.
b. Phântích vùng vân phổ dưới 1500cm-1 của các phức chất nghiên cứu
Vùng phổ dưới 1500 cm-1 còn được gọi là vùng vân ngón tay. Trên phổ của các phức chất mà chúng tôi khảo sát đều có vân hấp thụ với cường độ mạnh ở 1484 ÷ 1379 cm-1. Đây là các vân đặc trưng cho dao động biến dạng của nhóm CH2 no và CH3 [8, 13].
Vùng phổ ở 1308 ÷ 1025 cm-1 xuất hiện một vài vân hấp thụ có cường độ mạnh đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết đơn C-C, C-O, C-N của ankyl eugenoxyaxetat và amin. Tuy nhiên chúng tôi không chỉ rõ được tần số nào ứng với từng loại liên kết, bởi tần số đặc trưng cho các liên kết C-C, C-O, C-N khác nhau không nhiều [8].
Các vân hấp thụ chính trong vùng vân ngón tay của các phức chất nghiên cứu được trình bày trong bảng 3.5.
Bảng 3.5. Các vân hấp thụ chính trong vùng vân ngón tay của các phức chất nghiên cứu
Phức chất δCHno νC-C, C-O, C-N ν(Pt-C5, Pt-N,Pt-O) υPt-C=C
P1 1470, 1436 1254, 1152 653, 542 452 P2 1479 1260, 1198, 1026 615, 580 478 P3 1463, 1383 1248, 1189 611, 506 - P4 1460, 1380 1246, 1202, 1147, 1067 616, 531 - P5 1458, 1379 1291, 1205, 1146, 1067 610, 599 478 P6 1477, 1432 1249, 1153, 1039 615, 581 473 P7 1474, 1388 1249, 1194, 1154, 1038 610, 584 477 P8 1479, 1391 1308, 1188, 1079 620, 549 -
Vân hấp thụ trong vùng 680 ÷ 506 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết Pt-N và Pt-C5.Ở phức chất P1 ÷ P3, P5, P7 chúng tôi còn quan sát thấy vân hấp thụ đặc trưng cho liên kết Pt-(C=C) ở tần số 478 ÷ 452 cm-1. Như vậy, sự xuất hiện các vân hấp thụ này một lần nữa chứng tỏ sự tạo phức của platin(II) với nối đôi C=C ở nhánh allyl, qua nguyên tử C5 của vòng thơm, với amin qua nguyên tử N ở tất cả các phức chất.
Qua nghiên cứu phổ IR của các phức chất tổng hợp được cho thấy:
- Sự xuất hiện đầy đủ các vân hấp thụ đặc trưng của các nhóm nguyên tử trong cầu phối trí đã chứng minh sự phù hợp thành phần cấu tạo của các phức chất mà chúng tôi đề nghị.
- Pt(II) đã tạo phức với Ankeug qua liên kết C=Callyl và tạo phức với amin qua nguyên tử N.