1.4. Phương pháp nghiên cứu
1.4.3. Phương pháp phổ khối lượng ESI-MS
Nguyên tắc chung của phương pháp phổ khối lượng là phá vỡ phân tử trung hòa thành ion phân tử và các ion mảnh có số khối A = m/z (m là khối lượng, z là điện tích ion), sau đó phân tách những ion này theo số khối. Dựa vào phổ khối lượng có thể xác định phân tử khối và cấu tạo phân tử của chất nghiên cứu [6].
Quá trình ion hóa phụ thuộc chủ yếu vào 3 yếu tố: cấu tạo của phân tử, phương pháp bắn phá, năng lượng bắn phá. Có thể thực hiện quá trình này bằng nhiều phương pháp khác nhau như: phương pháp va chạm electron (EI: electron ionization), phương pháp ion hóa phun điện tử (ESI: electrospray ionization), phương pháp ion hóa hóa học (CI: chemicalionization).
ESI là phương pháp ion hóa phổ biến dùng cho nghiên cứu phức chất và phù hợp với các hợp chất kém bay hơi. Phương pháp này có đặc điểm là quá trình ion hóa xảy ra êm dịu. Trong kỹ thuật ESI, các ion dương tạo thành có thể gắn thêm một proton và các ion âm tạo thành có thể mất bớt một proton, do vậy ion dương [M+H]+ có khối lượng lớn hơn khối lượng phân tử một đơn vị và ion âm [M – H]-có khối lượng nhỏ hơn khối lượng phân tử một đơn vị. Trong nhiều trường hợp các ion dương được tạo thành do kết hợp với các cation có sẵn trong dung dịch như Na+, K+, NH tạo nên các ion dương [M+ Na]+4 +, [M+ K]+, [M + NH4]+. Đối với phức chất
chứa các phối tử mang điện tích âm linh động như các halogenua X-, ion dương [M – X]+ có thể tạo thành khi các phối tử này bị tách ra khỏi phân tử.
1.5. Đối tƣợng, mục đích và nội dung nghiên cứu 1.5.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Như đã thảo luận ở trên, PAH và dẫn xuất của nó đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực vật liệu phát quang, đặc biệt antracen thể hiện tính chất quang rất nổi bật. Mặt khác, phối tử bazơ Schiff có khả năng phối trí rất đa dạng với ion kim loại và dễ dàng được tổng hợp từ các hợp chất dễ kiếm (amin, anđehit) với hiệu suất tổng hợp cao. Vì vậy, phức chất của phối tử bazơ Schiff trên cơ sở PAH đặc biệt là antracen sẽ là hướng nghiên cứu rất triển vọng. Ảnh hưởng của ion kim loại đến tính chất quang lý của PAH thông qua bộ khung phối trí bazơ Schiff được dự đoán sẽ rất thú vị.
Phối tử bazơ Schiff 2 càng (NN) BAAE1 là phối tử có hai nguyên tử N chứa cặp electron độc thân nên liên kết phối trí được hình thành giữa cặp electron đó với các obitan trống của ion trung tâm tạo thành phức chất 2 càng bền vững. Do liên kết đôi imin (-CH=N-) cứng nhắc nên việc quay của phối tử trở nên khó khăn hơn do đó các ion kim loại sẽ khó liên kết được với nguyên tử N. Liên kết giữa nguyên tử N và kim loại chuyển tiếp trở nên ngắn hơn nên phức chất tạo ra sẽ bền hơn. Vì vậy BAAE1 được chọn là đối tượng nghiên cứu trong luận văn này. Ngoài ra sự tạo phức của BAAE2 với ion kim loại chuyển tiếp cũng sẽ được nghiên cứu. Phối tử BAAE2 được hình thành từ sự khử hóa BAAE1 dưới tác dụng của NaBH4.
BAAE2
NH NH
CH N N CH
BAAE1
NaBH4
Hình 1.22. Phản ứng khử hoá phối tử BAAE1.
1.5.2. Mục đích và nội dung nghiên cứu
Luận văn này hướng tới mục đích tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của phức chất kim loại chuyển tiếp với phối tử dẫn xuất bazơ Schiff chứa nhân antracen. Nội dung chính của luận văn này bao gồm:
- Tổng hợp phối tử 1,2 bis[(antracen-9-ylmetylene)amino]etan (BAAE1).
- Tổng hợp phối tử 1,2 bis[(antracen-9-ylmetyl)amino]etan (BAAE2).
- Tổng hợp phức chất của BAAE1 với các ion kim loại chuyển tiếp Pd và Pt.
- Tổng hợp phức chất của BAAE2 với các ion kim loại chuyển tiếp Pd và Pt.
- Nghiên cứu cấu trúc các phức chất thu được bằng phương pháp vật lý: phổ hấp thụ hồng ngoại (IR), phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), phương pháp phổ khối lượng ESI-MS. Ngoài ra nhóm nghiên cứu chúng tôi cũng muốn sử dụng phương pháp phân tích hàm lượng của các nguyên tố trong phức chất nhưng do sản phẩm tạo thành rất ít vì chất đầu sử dụng có giá thành cao nên chúng tôi chưa thực hiện được phương pháp này trong luận văn.