intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của phức chất kim loại chuyển tiếp của phối tử chứa nhân pyren

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:93

Thêm vào BST
Báo xấu
22
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn nghiên cứu tổng hợp được hai phối tử chứa vòng pyren: Py1 và Py2 và bằng phương pháp phổ IR, 1H-NMR đã xác nhận được cấu trúc của các phối tử này; tổng hợp được các phức chất của Pd2+, Pt2+ với phối tử Py1 và phức của Pd2+, Pt2+, Cu1+, Zn2+, Cu2+, Ni2+ với phối tử Py2 dựa trên phản ứng giữa phối tử Py1 với muối của kim loại tương ứng (tỉ lệ mol 1:1,4) và phối tử Py2 với muối của kim loại tương ứng (tỉ lệ mol 1:1).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của phức chất kim loại chuyển tiếp của phối tử chứa nhân pyren

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Trần Thị Thảo TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA PHỨC CHẤT KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP CỦA PHỐI TỬ CHỨA NHÂN PYREN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2015
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Trần Thị Thảo TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA PHỨC CHẤT KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP CỦA PHỐI TỬ CHỨA NHÂN PYREN Chuyên ngành: Hóa vô cơ Mã số: 60440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN MINH HẢI Hà Nội – Năm 2015
  3. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo, TS. Nguyễn Minh Hải đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để em hoàn thành luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các cô kĩ thuật viên trong Bộ môn Hóa Vô cơ, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian làm thực nghiệm. Để hoàn thành luận văn này em cũng nhận được rất nhiều sự giúp đỡ và những ý kiến đóng góp quý báu của các anh, chị học viên cao học, nghiên cứu sinh trong phòng thí nghiệm phức chất. Cuối cùng, em xin cảm ơn chia sẻ niềm vui này tới gia đình, bạn bè luôn ở bên động viên và giúp đỡ em học tập, nghiên cứu và hoàn thành đề tài này. Em xin kính chúc các thầy cô giáo, các cô, bác cán bộ, các anh chị, và các bạn trong bộ môn Hóa Vô cơ luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và thành công! Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 22 tháng 12 năm 2014 Học viên Trần Thị Thảo
  4. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN ................................................................................................ 2 1.1. Hidrocacbon đa vòng thơm (PAH) và Pyren.................................................................... 2 1.1.1. Hidrocacbon đa vòng thơm (PAH) ................................................................................ 2 1.1.2. Pyren ................................................................................................................................. 4 1.1.3. Phức chất với PAH và pyren........................................................................................... 7 1.2. Bazo Shiff.......................................................................................................................... 17 1.2.1. Đặc điểm cấu tạo và phương pháp tổng hợp ............................................................... 17 1.2.2. Phân loại phối tử bazơ Schiff và khả năng tạo phức của phối tử bazơ Schiff ........... 19 1.2.3. Phương pháp tổng hợp phức chất phối tử bazơ Schiff ................................................ 21 1.3. Amin .................................................................................................................................. 22 1.4. Tính chất chung của Paladi ................................................................................ 25 1.4.1. Paladi và khả năng tạo phức............................................................................ 25 1.4.2. Platin và khả năng tạo phức ............................................................................ 27 1.4.3. Đồng (Cu) và khả năng tạo phức .................................................................... 28 1.4.4. Kẽm và khả năng tạo phức .............................................................................. 30 1.4.5. Niken và khả năng tạo phức ............................................................................ 31 1.5. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 31 1.5.1. Phương pháp phổ hồng ngoại.......................................................................... 31 1.5.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ........................................................................... 32 1.6. Đối tượng, mục đích và nội dung nghiên cứu .................................................... 34 1.6.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................... 34 1.6.2. Mục đích và nội dung nghiên cứu ................................................................... 34 CHƢƠNG 2 - THỰC NGHIỆM......................................................................................... 36 2.1. Dụng cụ và hoá chất ........................................................................................... 36 2.1.1. Dụng cụ ........................................................................................................... 36 2.1.2. Hoá chất .......................................................................................................... 36 2.2.Tiến hành thực nghiệm........................................................................................ 37
  5. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC 2.2.1. Tổng hợp phối tử [(pyren-1-ylmetylen)amino]etan (Py1) .............................. 37 2.2.2. Tổng hợp phức chất của Pt với Py1 ................................................................ 37 2.2.3. Tổng hợp phức chất của Pd với Py1 ............................................................... 38 2.2.4. Tổng hợp [(pyren-1-ylmetyl)amino]etan (Py2) .............................................. 38 2.2.5. Tổng hợp phức chất của kim loại Pt với phối tử Py2 ..................................... 39 2.2.6. Tổng hợp phức chất của kim loại Pd với phối tử Py2..................................... 39 2.2.7. Tổng hợp phức chất của kim loại Cu(I) với phối tử Py2 ................................ 40 2.2.8. Tổng hợp phức chất của ion Zn2+ với phối tử Py2 .......................................... 40 2.2.9. Tổng hợp phức chất của ion Cu2+ với phối tử Py2 ......................................... 41 2.2.10. Tổng hợp phức chất của ion Ni2+ với phối tử Py2 ........................................ 41 CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................... 43 3.1. Phối tử [(pyren-1-ylmetylen)amino]etan (Py1) ................................................. 43 3.1.1. Nghiên cứu phối tử Py1 bằng phương pháp phổ IR ....................................... 43 3.1.2. Nghiên cứu phối tử Py1 bằng phương pháp phổ 1H-NMR ........................................ 45 3.2. Phối tử [(pyren-1-ylmetyl)amino]etan (Py2) ..................................................... 47 3.2.1. Nghiên cứu phối tử Py2 bằng phương pháp phổ IR ....................................... 47 3.2.2. Nghiên cứu phối tử Py2 bằng phương pháp phổ 1H-NMR ............................. 49 3.3. Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của phức chất với phối tử Py1...................... 51 3.3.1. Nghiên cứu phức chất của Py1 bằng phương pháp phổ IR ............................. 51 3.3.2. Nghiên cứu phức chất của phối tử Py1 bằng phương pháp phổ 1H-NMR............. 53 3.3.2.1. Nghiên cứu phức chất Pt-Py1 bằng phương pháp phổ 1H-NMR ................. 53 3.3.2.2. Nghiên cứu phức chất Pd-Py1 bằng phương pháp đo phổ 1H-NMR ........... 56 3.4. Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của phức chất với phối tử Py2...................... 58 3.4.1. Nghiên cứu phức chất của phối tử Py2 bằng phương pháp đo phổ IR ........... 59 1 3.4.2. Nghiên cứu phức chất của phối tử Py2 bằng phương pháp phổ H-NMR ........ 63 1 3.4.2.1. Nghiên cứu phức chất Pt-Py2 bằng phương pháp phổ H-NMR ................. 63 3.4.2.2. Nghiên cứu phức chất Pd-Py2 bằng phương pháp phổ 1H-NMR ................ 69 3.4.2.3. Nghiên cứu phức Cu(I)-Py2 bằng phương pháp phổ 1H-NMR ................... 71 3.4.2.4. Nghiên cứu phức chất Zn-Py2 bằng phương pháp phổ 1H-NMR ............... 74
  6. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC 3.4.2.5 Nghiên cứu phức chất Ni-Py2 bằng phổ 1H-NMR ....................................... 77 KẾT LUẬN............................................................................................................................. 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 80
  7. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC PHỤ LỤC BẢNG Bảng 3.1.Quy kết các dải hấp thụ trên phổ IR củapyren-1-cacbanđehit, Py1. ........ 44 Bảng 3.2. Bảng các tín hiệu phổ 1H-NMR của phối tử Py1 ...................................... 47 Bảng 3.3.Quy kết các dải hấp thụ trên phổ IR của Py1 và Py2 ................................ 48 Bảng 3.4. Bảng các tín hiệu phổ 1H-NMR của phối tử Py2 ...................................... 51 Bảng 3.5. Phổ hồng ngoại của phối tử Py1 và các phức chất .................................. 53 Bảng 3.6. Bảng các tín hiệu phổ 1H-NMR của phức chất Pt-Py1 ............................ 55 Bảng 3.7. Bảng các tín hiệu phổ 1H-NMR của phức chất Pd-Py1 ........................... 57 Bảng 3.8. Phổ hồng ngoại của phối tử Py2 và các phức chất. ................................. 62 Bảng 3.9. Bảng quy kết các tín hiệu 1H-NMR của phức chất Pt-Py2 ....................... 65 Bảng 3.10. Bảng quy kết các tín hiệu 1H-NMR của phức chất Pd-Py2 .................... 70 Bảng 3.11. Bảng quy kết các tín hiệu 1H-NMR của phức chất Cu(I)-Py2 ................ 73 Bảng 3.12. Bảng quy kết các tín hiệu 1H-NMR của phức chất Zn-Py2. ................... 75
  8. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC PHỤ LỤC HÌNH Hình 1.1. Cấu trúc của một số PAH ......................................................................................... 2 Hình 1.2. Phổ hấp thụ UV-VIS của naphtalen trongcyclohexan............................................ 4 Hình 1.3. Phổ hấp thụ UV-VIS của antraxen trong cyclohexan............................................. 4 Hình 1.4. Phổ hấp thụ UV-Vis của pyren trong cyclohexan................................................... 5 Hình 1.5. Phổ huỳnh quang của pyren trong cyclohexan ....................................................... 6 Hình 1.6. Phản ứng brom hoá phức chất Pt-9-antraxenyl ..................................................... 8 Hình 1.7. Phức chất của Pt(II) trên cơ sở pyren...................................................................... 8 Hình 1.8. Phức chất của Pd(II) và Pt(II) với phối tử chứa ankyl ........................................... 9 Hình 1.9. Phức chất của Pd(II) và Pt(II) với phối tử polyankyl ............................................. 9 Hình 1.10. Sự chuyển năng lượng từ phối tử phụ vào phối tử chính.................................... 10 Hình 1.11. Phổ huỳnh quang thể hiện phát xạ eximer của phức chất chứa pyren.............. 11 Hình 1.12. Các hợp chất đơn nhân và đa nhân của Pt với phối tử C^N^C ........................ 12 Hình 1.13. Các phức chất của Pd được tổng hợp từ các phối tử điimin............................. 13 Hình 1.14. Sơ đồ tổng hợp phức chất[Au4(µ-PAnP)2 (µ-bipy)2](OTf)4 ............................... 13 Hình 1.15. Phức chất dạng chủ khách (host – guest). ........................................................... 14 Hình 1.16. Các hợp chất đại phân tử dạng tam giác chứa vòng....... ................................. ..21 Hình 1.17. Cấu trúc đại phân tử dạng tam giác của phức chất PAH với Fe(III)................ 16 Hình 1.18. Sơ đồ tổng hợp phức chất của phối tử chứa pyren với Ag(I) và Cu(I) .............. 17 Hình 1.19. Sự trime hoá của bazơ Schiff ................................................................................ 18 Hình 1.20. Phản ứng ngưng tụ của anđehit và amin............................................................. 18 Hình 1.21. Hai dạng đồng phân hình học của Bazo Shiff..................................................... 19 Hình 1.22. Cấu trúc của MBS mang nhóm pyren.................................................................. 23 Hình 1.23. Sơ đồ tổng hợp phối tử amin ................................................................................ 24 Hình 3.1. Phổ IR của pyren-1-cacbandehit............................................................................ 43 Hình 3.2. Phổ IR của Py1 ........................................................................................................ 44 Hình 3.3. Cấu trúc giả định của Py1 ...................................................................................... 45 Hình 3.4. a. Phổ 1H-NMR của phối tử Py1 trong dung môi CDCl3 và MeOD ................... 45
  9. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hình 3.4.b. Phổ 1H-NMR của phối tử Py1 trong dung môi CDCl3 và MeOD vùng 9,32 – 7,63 ppm ................................................................................................................................... 46 Hình 3.5. Phổ IR của phối tử Py2 ........................................................................................... 48 Hình 3.6. Cấu trúc giả định của Py2 ...................................................................................... 49 Hình 3.7.a. Phổ 1H-NMR của phối tử Py2 trong dung môi CDCl3...................................... 49 Hình 3.7.b. Phổ 1H-NMR của phối tử Py2 trong dung môi CDCl3 vùng 8,35 – 7,90 ppm 50 Hình 3.8. Phổ IR của phức chất Pt với Py1 ........................................................................... 52 Hình 3.9. Phổ IR của phức chất Pd với Py1 .......................................................................... 52 Hình 3.10.a. Phổ 1H-NMR của phức chât Pt-Py1 trong DMSO ......................................... 54 Hình 3.10.b. Phổ 1H-NMR của phức chât Pt-Py1 trong DMSO vùng 10,83-8,0 ppm ...... 54 Hình 3.11. Cấu trúc giả định của phức chất Pt-Py1 ............................................................. 55 Hình 3.12.a. Phổ 1H-NMR của phức chât Pd-Py1 trong DSMO ....................................... 56 Hình 3.12.b. Phổ 1H-NMR của phức chất Pd-Py1 vùng 8,62-7,78 ppm ........................... 57 Hình 3.13. Cấu trúc giả định của phức chất Pd-Py1 ............................................................ 58 Hình 3.14. Phổ IR của Pt-Py2................................................................................................. 59 Hình 3.15. Phổ IR của Pd-Py2................................................................................................ 60 Hình 3.16. Phổ IR của Cu(I)-Py2 ........................................................................................... 60 Hình 3.17. Phổ IR của Zn-Py2 ................................................................................................ 61 Hình 3.18 Phổ IR của Cu(II)-Py2 ........................................................................................... 61 Hình 3.19. Phổ IR của Ni-Py2 ................................................................................................ 62 Hình 3.20.a. Phổ 1H-NMR của phức chất Pt-Py2 trong DMSO .......................................... 63 Hình 3.20.b. Phổ 1H-NMR của Pt-Py2 vùng 8,65 – 8,05 ppm ............................................. 64 Hình 3.20.c. Phổ 1H-NMR của Pt-Py2 vùng 7,50 – 4,50 ppm.............................................. 64 Hình 3.21. Sự thay đổi gần đúng của hằng số ghép cặp 3J theo góc nhị diện α.................. 67 Hình 3.22. Cấu trúc giả định của phức chất Pt-Py2 ............................................................. 68 Hình 3.23.a. Phổ 1H-NMR của phức Pd-Py2 trong DMSO ................................................. 69 Hình 3.23.b. Phổ 1H-NMR của Pd-Py2 trong DMSO vùng 8,55-4,22 ppm ........................ 70 Hình 3.24. Cấu trúc giả định của phức chất Pd-Py2 ............................................................ 71 Hình 3.25.a. Phổ 1H-NMR của phức Cu(I)-Py2 trong DMSO ............................................. 72
  10. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hình 3.25.b. Phổ 1H-NMR của phức Cu(I)-Py2 trong DMSO vùng 8,60-6,80 ppm .......... 72 Hình 3.26. Cấu trúc giả định của Cu(I)-Py2.......................................................................... 73 Hình 3.27.a. Phổ 1H-NMR của Zn-Py2 trong dung môi CDCl3.......................................... 74 Hình 3.27.b. Phổ 1H-NMR vùng 8,30 – 7,92 ppm ................................................................. 74 Hình 3.28. Cấu trúc giả định của phức Zn-Py2..................................................................... 76 Hình 3.29. Phổ 1H-NMR của Ni-Py2 trong dung môi CDCl3 ............................................. 77 Hình 3.30. Cấu trúc giả định của phức Ni-Py2 ..................................................................... 78
  11. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MỞ ĐẦU Việc nghiên cứu phức chất đã và đang là đối tượng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học bởi những ứng dụng to lớn của chúng trong nhiều lĩnh vực. Trong số đó, phức chất của các kim loại chuyển tiếp với các phối tử hữu cơ đa vòng thơm ngày càng được quan tâm nhiều hơn, do chúng có khả năng phát huỳnh quang và hấp thụ mạnh ánh sáng trong vùng nhìn thấy. Pyren là một hidrocacbon đa vòng thơm (4 vòng benzen ngưng tụ) có khả năng phát quang đa dạng. Phức chất của pyren và các dẫn xuất của nó có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: sinh học, hóa học phân tích, công nghiệp dệt nhuộm, trong các lĩnh vực vật liệu phát quang như nguyên liệu cho đèn laser, điốt phát quang, thiết bị phát sáng...[17] Qua các nghiên cứu cho thấy các phối tử chứa hidrocacbon đa vòng thơm có những đặc điểm và ứng dụng nổi bật của các PAH. Ngoài ra, bazơ Schiff là phối tử chứa nhiều tâm phối trí như N, O, S, P... nên chúng có khả năng tạo phức rất đa dạng với các kim loại chuyển tiếp. Vì vậy, các phức bazơ Schiff dựa trên cơ sở PAH sẽ có cấu trúc rất đa dạng và có những đặc điểm quang lý nổi bật. Với những lý do trên, trong đề tài này chúng tôi lựa chọn hướng nghiên cứu: “Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của phức chất kim loại chuyển tiếp của phối tử chứa nhân pyren”. Chúng tôi hi vọng các kết quả thu được trong để tài này sẽ góp phần phát triển lĩnh vực nghiên cứu phức chất chứa các hidrocacbon đa vòng thơm nói riêng và ngành hóa học phức chất nói chung. 1
  12. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chƣơng 1 - TỔNG QUAN 1.1. Hidrocacbon đa vòng thơm (PAH) và Pyren 1.1.1. Hidrocacbon đa vòng thơm (PAH) Hidrocacbon đa vòng thơm (PAH: polycyclic aromatic hydrocarbons) là những hợp chất có hai hay nhiều vòng thơm được gắn với nhau bởi cặp nguyên tử cacbon của hai vòng thơm liền kề. Đây là những hợp chất phổ biến với hàng trăm các dẫn xuất khác nhau. Hầu hết các dẫn xuất được hình thành bởi quá trình phân huỷ nhiệt và tái tổ hợp của các phân tử hữu cơ. Các PAH đơn giản nhất là naphtalen (chứa hai vòng thơm) và antraxen (chứa ba vòng thơm). PAH có thể được phân loại thành PAH dạng thẳng và PAH phân nhánh với số vòng benzen ngưng tụ khác nhau (Hình 1.1). Pyren Phenantren Chrysen Naphtalen Antraxen Tetraxen Hình 1.1. Cấu trúc của một số PAH 2
  13. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC PAH tan kém trong nước và các dung môi hữu cơ nhưng khi được gắn các nhóm thế hữu cơ thì độ tan của chúng tăng lên đáng kể. Các hidrocacbon đa vòng thơm có hệ liên hợp  kéo dài làm cho khoảng cách giữa HOMO-LUMO bị rút ngắn lại nên các hợp chất PAH kém bền dễ bị oxi hoá. Vì vậy những nghiên cứu về hợp chất PAH bị hạn chế bởi hai yếu tố trên. Tuy nhiên, PAH thu hút sự chú ý của các nhà khoa học bởi chúng có những đặc điểm quang lý đặc biệt. PAH và các dẫn xuất của nó có nhiều tính chất như hấp thụ quang, phát huỳnh quang hay khả năng oxi hoá [17] . Một số hidrocacbon đa vòng thơm có khả năng phát huỳnh quang mạnh nên phổ huỳnh quang được sử dụng để xác định hàm lượng của chúng trong môi trường và trong các mẫu sinh học. Tuy nhiên, một vài PAH là chất gây ô nhiễm môi trường và được coi là độc hại cho sự sống của sinh vật. Mỗi PAH có quang phổ hấp thụ UV - VIS đặc trưng cho hệ liên hợp . Vị trí và cấu trúc của các dải hấp thụ của PAH phụ thuộc vào đặc điểm của hệ liên hợp . Khi hệ liên hợp  mở rộng, các dải hấp thụ bị dịch chuyển về vùng có bước sóng dài hơn. Hình 1.2 và 1.3 thể hiện phổ hấp thụ điện tử của naphtalen và antraxen. Naphtalen có cực đại hấp thụ ở 275 nm, trong khi antraxen có cực đại hấp thụ ở 360 nm do antraxen có hệ liên hợp  mở rộng hơn so với của của naphatalen. 3
  14. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hình 1.2. Phổ hấp thụ UV-VIS của naphtalen trongcyclohexan Hình 1.3. Phổ hấp thụ UV-VIS của antraxen trong cyclohexan 1.1.2. Pyren Pyren là một hợp chất PAH điển hình, có khả năng phát quang đa dạng trong đó, thời gian phát lân quang tương đối dài (450 ns) [16]. Ở thể lỏng, pyren là chất 4
  15. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC hữu cơ không màu hoặc có màu vàng. Nó là một sản phẩm phổ biến của quá trình đốt cháy không hoàn toàn, xảy ra trong khí thải từ xe có động cơ, khí thải từ khói thuốc lá, than đá, dầu, và bếp củi và trong thành phần than đá (khoảng 2%). Ở 250C và áp suất 4,5.10-6 mmHg, pyren tồn tại ở dạng hơi và dạng hạt. Hơi pyren phản ứng với các gốc OH- tự do có thời gian bán hủy là 8h, còn với gốc NO3-là 30 ngày. Do pyren hấp thụ bước sóng trên 290 nm nên dễ bị quang phân trực tiếp bởi ánh sáng mặt trời [24]. Cấu trúc điện tử của pyren đã được nghiên cứu dựa trên phổ hấp thụ UV-VIS và phổ phát xạ huỳnh quang. Thông thường, pyren có phổ hấp thụ UV-VIS trong khoảng 310-340 nm (Hình 1.4) và phát xạ huỳnh quang trong khoảng 360-380 nm. Hình 1.4. Phổ hấp thụ UV-Vis của pyren trong cyclohexan 5
  16. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hình 1.5. Phổ huỳnh quang của pyren trong cyclohexan Giống như hầu hết các hợp chất PAH, pyren và các dẫn xuất của nó được dùng nhiều trong các ngành công nghệ như: dệt nhuộm, hóa sinh, chế tạo vật liệu bán dẫn, huỳnh quang, và thiết bị điện tử, phát quang nhân tạo …Những nghiên cứu gần đây nhất cho thấy khả năng phát quang của pyren được dùng để phát hiện các oligome trong khảo sát cấu trúc DNA (axit deoxiribo nucleic- là thành phần cơ bản của gen) để nghiên cứu sự biến đổi gen [22,24]. Ngoài ra, nó còn được dùng để nghiên cứu các hợp chất đại phân tử như: lipit, protein, nucleic axit…Gần đây nhất, hợp chất của pyren được sử dụng trong các thiết bị điốt phát quang hữu cơ OLED [17]. Pyren và các dẫn xuất của nó có rất nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, tuy nhiên vẫn còn một số khó khăn trong quá trình nghiên cứu như: bước sóng hấp thụ và phát xạ bị hạn chế trong vùng bước sóng ngắn (310-380nm). Sự phát xạ của pyren cũng rất nhạy với oxi. Do đó, thời gian phát quang kéo dài có thể làm tắt sự phát quang [17]. Vì vậy, các phản ứng liên quan đến pyren và dẫn xuất của nó cần 6
  17. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC được tiến hành trong điều kiện thiếu ánh sáng, tránh những chất có tính oxi hoá để hạn chế sự đime hóa và sự oxi hoá của pyren. 1.1.3. Phức chất với PAH và pyren Hoá học phức chất của PAH nói chung và của pyren nói riêng chưa thực sự được quan tâm nhiều. Tuy nhiên, trong vài năm gần đây đã có một số nghiên cứu về sự ảnh hưởng của ion kim loại đến tính chất quang lý của PAH và khả năng tạo các hợp chất đại phân tử của PAH. Đặc biệt là phức chất chứa phối tử nhiều càng trên cơ sở PAH và dẫn xuất của chúng với nhóm kim loại chuyển tiếp (MT) ngày càng được quan tâm, do chúng có cấu trúc đa dạng và có nhiều ứng dụng. Trong đó đặc biệt chú ý đến tính phát quang của các hợp chất này. Khả năng phối trí của ion kim loại với phối tử thay đổi tùy thuộc vào các hợp chất PAH. Việc nghiên cứu phức chất giữa MT-PAH cũng xuất phát từ thực tế: các phân tử PAH có chứa hệ π và kích thước đa dạng [17]. Vì vậy, phức chất của chúng sẽ không chỉ mang tính chất tương tự mà còn có cấu trúc đa dạng. Wang và cộng sự đã tổng hợp các phức chất Pt-9-antraxenyl có hiệu suất lượng tử phát quang cao (Ф = 0,54-0,88) và có khả năng tham gia phản ứng brom hoá rất chọn lọc với vòng thơm antraxen (Hình 1.6) [25]. Tác giả đã chỉ ra vai trò đặc biệt của Pt(II) trong việc định hướng quá trình thế brom trong vòng thơm với độ chọn lọc và hiệu suất phản ứng cao. Đồng thời, Pt(II) làm tăng đáng kể hiệu suất lượng tử lượng tử phát quang của antraxen. 7
  18. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Br Br Et3P Br Et3P Pt Pt 99% Et3P 93% Et3P Br Br 2Br2 Br CCl4 silicagen Et3P Pt Et3P Br Hình 1.6. Phản ứng brom hoá phức chất Pt-9-antraxenyl Hu và các cộng sự đã công bố các phức chất Pt(II) dựa trên cấu trúc của pyren [18]. Do hiệu ứng nguyên tử nặng, hiệu ứng lân quang của pyren tăng lên hàng trăm lần. PPh2 n[CH2] PPh2 PPh2 Ph2P Pt PPh2 Ph2P M PPh2 Cl M(L)(OTf)2 Pt(dppm)(OTf)Cl -HOTf OTf OTf Hình 1.7. Phức chất của Pt(II) trên cơ sở pyren Các tính chất phát quang của phức chất Pd(II) và Pt(II) chứa phối tử polyankyl đã được nghiên cứu bởi Tao và Yam (Hình 1.8, 1.9) [23]. 8
  19. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hình 1.8. Phức chất của Pd(II) và Pt(II) với phối tử chứa ankyl Hình 1.9. Phức chất của Pd(II) và Pt(II) với phối tử polyankyl Các hợp chất polyankyl có thể phối trí với Pd(II), Pt(II) để tạo thành phức chất có cấu trúc nhánh. Các tác giả đã thay đổi các phối tử phụ (R) để nghiên cứu ảnh hưởng của chúng đến tính chất quang lý của polyankyl. Các kết quả chỉ ra rằng đã có quá trình chuyển năng lượng qua lại giữa phối tử phụ và nhân polyankyl khi các phức chất được kích thích bởi ánh sáng có bước sóng λ = 365 nm. Các phức chất với tính chất quang lý đặc biệt này có khả năng ứng dụng trong vật liệu quang và biến đổi năng lượng (Hình 1.10). 9
  20. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hình 1.10. Sự chuyển năng lượng từ phối tử phụ vào phối tử chính Để quan sát phát xạ dạng eximer của các phối tử nhân pyren ở nồng độ loãng các tác giả đã đưa thêm các dị tố có khả năng phối trí. Những phối tử có nhân pyren được gắn dị tố P (L) có khả năng phối trí để tạo thành hợp chất vòng kim loại chứa 2 nhân pyren song song với nhau. Các phức chất vòng kim loại này (1, 2, 3) có thể phát xạ dạng eximer do các nhân pyren được giữ gần với nhau qua sự tạo phức với dị tố P. Các hợp chất vòng kim loại bền vững với quá trình phân li ở nồng độ rất loãng khoảng 10-7M (Hình 1.11). 10
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
207 tài liệu
1470 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2