CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
2.1. Đối tƣợng, mục đích nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
2.1.1.1. Benzoyltrifloaxeton.
Benzoyltrifloaxeton hay 4,4,4-triflo-1-phenyl-1,3-butanđion là β-đixeton có cơng thức là: F3C C CH2 O C O
HBTFAC (M=216g/mol) là chất rắn màu trắng, ít tan trong nƣớc, tan nhiều
trong rƣợu, CCl4 và các dung môi hữu cơ. HBTFAC có nhiệt độ nóng chảy 38-
40oC, nhiệt độ sôi là 224oC, độ tan trong etanol 95% là 25 mg/ml.
HBTFAC là một β-đixeton nên tồn tại ở cả hai dạng xeton và enol:
C O O C CH2 CF3 C O C CH CF3 OH Dạng xeton Dạng enol
HBTFAC là hợp chất có khả năng tạo phức cao do H trong nhóm OH có tính linh động và O trong nhóm C=O có khả năng cho electron. Khi tạo phức, các ion kim loại thay thế nguyên tử H của nhóm OH và tạo liên kết phối trí với O của nhóm C=O hình thành phức vịng càng 6 cạnh trong đó HBTFAC là phối tử hai càng.
2.1.1.2. o-phenanthroline (phen).
Phen là chất rắn màu trắng, nóng chảy ở 117oC, tan ít trong nƣớc nhƣng tan tốt trong rƣợu, axeton, clorofom. Khi tác dụng với các β-đixetonat, phen tạo ra các phức chất hỗn hợp trong đó phen đóng vai trị là một phối tử hai càng. Hai liên kết phối trí đƣợc hình thành giữa hai ngun tử N có cặp electron chƣa tham gia liên kết và các obitan trống của ion trung tâm tạo nên phức chất vòng năm cạnh bền vững.
2.1.1.3. α,α’-đipyriđin (dpy).
dpy là một bazơ hữu cơ dị vịng có cơng thức phân tử: C10H8N2 (M=156 đvc),
có cơng thức cấu tạo:
N N
α,α’- đipyriđin là chất rắn, tinh thể màu trắng, không mùi, nhiệt độ sôi ts= 272- 2750C, nhiệt độ nóng chảy tnc= 71-730C, tan tốt trong một số dung môi hữu cơ nhƣ: ancol, ete, clorofom,...
Trong thành phần phân tử của dpy có 2 ngun tử N ở vị trí α,α’ của vịng. Chúng có 1 cặp electron tự do nên có khả năng cho electron mạnh tạo thành liên kết cho- nhận với ion kim loại khi tạo phức.
2.1.1.4. 2,2’- đipyriđin N- oxit (dpy-O1)
dpy-O1 là một bazơ hữu cơ dị vịng, có cơng thức phân tử C10H8N2O (M=172,18 đvc), có cơng thức cấu tạo:
dpy-O1 là chất rắn, tinh thể màu trắng, không mùi, tan rất tốt trong các dung môi hữu cơ, bị chảy rữa rất nhanh khi để ngồi khơng khí.
Trong phân tử dpy-O1, nguyên tử oxi và nguyên tử nitơ cịn 1 cặp electron tự
do nên có khả năng cho electron mạnh và tạo thành liên kết cho-nhận với ion kim loại khi tạo phức, hình thành phức chất vịng càng.
2.1.1.5. 2,2’ – đipyriđin N, N’- đioxit (dpy-O2)
2,2’-đipyriđin N, N’- đioxit là một bazơ hữu cơ dị vịng có cơng thức phân tử
C10H8N2O2 (M=188 đvc), có cơng thức cấu tạo:
dpy-O2 là chất rắn, tinh thể màu trắng, khơng mùi, nhiệt độ nóng chảy tnc =
296-2980 C, tan rất ít trong các dung môi hữu cơ.
Hai nguyên tử oxi trong phân tử có 1 cặp electron tự do nên có khả năng cho electron mạnh và tạo thành liên kết cho - nhận với ion kim loại khi tạo phức, hình thành phức vịng càng.
2.1.2. Mục đích, nội dung nghiên cứu.
Mục đích của đề tài này là tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và tính chất của một số β-đixetonat kim loại chuyển tiếp. Do đó, đề tài gồm những nội dung chính sau đây:
1. Tổng hợp các phức chất bậc hai benzoyltrifloaxetonat đất hiếm
[Ln(BTFAC)3(H2O)2] (Ln=La, Nd, Sm, Tb, Eu).
2. Tổng hợp các phức chất hỗn hợp benzoyltrifloaxetonat đất hiếm với 4 phối
tử hữu cơ [Ln(BTFAC)3Q] (Ln=La, Nd, Sm, Tb, Eu; Q=phen, dpy, dpy-
O1, dpy-O2).
3. Xác định hàm lƣợng ion kim loại trong các sản phẩm bằng phƣơng pháp
chuẩn độ complexon.
4. Phân tích phổ hồng ngoại của 25 phức chất đã tổng hợp đƣợc.
5. Phân tích phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H – NMR dãy các phức chất của
La(III)
6. Nghiên cứu cấu trúc một số phức đại diện bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia
X đơn tinh thể.
7. Nghiên cứu phổ phát quang của [Eu(BTFAC)3(dpy-O1)] và
Trong số các phức chất trên, 10 phức chất hỗn hợp với phối tử dpy-O1 và dpy-
O2 là những phức chất mới chƣa đƣợc công bố.