Синтез, строение и спектрально-люминесцентные свойства нейтрального трис-комплекса Tb(III) с 4,4,5,5,6,6,6-гептафтор-1-(1-метил-1H-пиразол-4-ил) гексан-1,3-дионом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано взаимодействие 1,3-дикетона, содержащего 1-метил-1H-пиразол-4-ильный и перфторпропильный фрагменты с TbCl3 × 6H2O в присутствии NaOH в среде этанола. Структура и строение комплекса в кристаллическом виде исследованы методом монокристального РСА. Соединение [Tb(L)3(EtOH)2] кристаллизуется в триклинной сингонии, пространственная группа P¯1. Геометрия координационного полиэдра {LnO8} соответствует квадратной антипризме. В кристаллах комплекса реализуются межмолекулярные взаимодействия N…H–O, C–H…O и C–H…F приводящие к образованию супрамолекулярных цепочек. При облучении УФ-светом комплекс проявляет характеристичную для иона Tb3+ зеленую люминесценцию, обусловленную переходами 5D4 → 7Fj (j = 2–6). Определены основные фотофизические параметры люминесценции и предложена схема передачи энергии в комплексе. Синтезированное соединение может представлять интерес как самостоятельный люминофор или в качестве исходного вещества для получения гетеролигандных комплексов путем замещения молекул этанола во внутренней координационной сфере.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. В. Тайдаков

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН; Национально-исследовательский институт "Высшая школа экономики"; Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: taidakov@gmail.com
Россия, Москва; Москва; Москва

М. Т. Метлин

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

Email: taidakov@gmail.com
Россия, Москва

Д. А. Метлина

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

Email: metlinada@lebedev.ru
Россия, Москва

В. Е. Гончаренко

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН; Национально-исследовательский институт "Высшая школа экономики"

Email: taidakov@gmail.com
Россия, Москва; Москва

Т. С. Власова

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Email: taidakov@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Costa I.F., Blois L., Paolini T.B. et al. // Coord. Chem. Rev. 2024. V. 502. P. 215590. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2023.215590
  2. Saloutin V.I., Edilova Y. O., Kudyakova Y. S. et al. // Molecules. 2022. V. 27. № 22. P. 7894. https://doi.org/10.3390/molecules27227894
  3. De Sa G.F., Malta O. L., de Mello Donegá C. et al. // Coord. Chem. Rev. 2000. V. 196. № 1. P. 165. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(99)00054-5
  4. Chauhan A., Kumar A., Singh G. et al. // J. Rare Earths. 2024. V. 42. № 1. P. 16. https://doi.org/10.1016/j.jre.2023.02.006
  5. Wu A., Huo P., Yu G. et al. // Adv. Opt. Mater. 2022. V. 10. № 22. P. 2200952. https://doi.org/10.1002/adom.202200952
  6. Ilmi, R., Kansız, S., Dege, N., Khan, M.S. // J. Photochem. Photobiol. A. 2019. V. 377. P. 268. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2019.03.036
  7. Bryleva Y.A., Arteme′v A.V., Glinskaya L.A. et al. // New J. Chem. 2021. V. 45. № 31. P. 13869. https://doi.org/10.1039/D1NJ02441H
  8. Gontcharenko V.E., Lunev A.M., Taydakov I.V. et al. // IEEE Sens. J. 2019. V. 19. № 17. P. 7365–7372. https://doi.org/10.1109/JSEN.2019.2916498
  9. Zairov R.R., Shamsutdinova N. А., Fattakhova А. N. et al. // Russ. Chem. Bull. 2016. V. 65. P. 1325–1331. https://doi.org/10.1007/s11172-016-1456-2
  10. Jia Y., Wang J., Zhao L., Yan B. // Talanta. 2022. V. 236. P. 122877. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2021.122877
  11. Lyubov D.M., Neto A.N.C., Fayoumi A. et al. // J. Mater. Chem. C. 2022. V. 10. № 18. P. 7176. https://doi.org/10.1039/d2tc01289h
  12. Pavlov D.I, Yu X., Ryadun A.A. et al. // Food Chem. 2024. P. 138747. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.138747
  13. Wang L., Shi C., Zhang C. et al. // Adv. Mater Technol. 2021. V. 6. № 8. P. 2100078. https://doi.org/10.1002/admt.202100078
  14. Yu X., Ryadun A.A., Pavlov D.I. et al. // Adv. Mater. 2024. P. 2311939. https://doi.org/10.1002/adma.202311939
  15. de Azevedo L.A., Gamonal A., Maier-Queiroz R. et al. // J. Mater. Chem. C. 2021. V. 9. № 29. P. 9261–9270. https://doi.org/10.1039/d1tc01357b
  16. Korshunov V.M., Metlina D. A., Kompanets V. O. et al. //Dyes and Pigments. 2023. V. 218. P. 111474. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2023.111474
  17. de Oliveira T.C., de Lima J.F., Colaço M.V. et al. // J. Lumin. 2018. V. 194. P. 747. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2017.09.046
  18. Ilmi R., Iftikhar K. // J. Photochem. Photobiol. A. 2017. V. 333. P. 142. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2016.10.014
  19. Varaksina E.A., Taydakov I.V., Ambrozevich S.A. et al. // J. Lumin. 2018. V. 196. P. 161. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2017.12.006
  20. Varaksina E.A., Kiskin M.A., Lyssenko K A. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2021. V. 23. №. 45. P. 25748. https://doi.org/10.1039/d1cp02951g
  21. Taydakov I.V., Krasnoselsky S.S. // Chem. Heterocycl. Compd. 2011. V. 47. P. 695. https://doi.org/10.1007/s10593-011-0821-1
  22. Sheldrick G.M. SADABS. Program for Scaling and Correction of Area Detector Data. Germany: Univ. of Göttingen., 1997.
  23. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. A. 2015. V. 71. P. 3. http://doi.org/10.1107/S2053273314026370
  24. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. C. 2015. V. 71. P. 3. http://doi.org/10.1107/S2053229614024218
  25. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. // J. Appl. Crystallogr. 2009. V. 42. P. 339. https://doi.org/10.1107/S0021889808042726
  26. Metlin M.T., Belousov Y.A., Datskevich N.P. et al. // Russ. Chem. Bull. 2022. V. 71. № 10. P. 2187. https://doi.org/10.1007/s11172-022-3645-5
  27. Taidakov I.V., Lobanov A.N., Vitukhnovskii A.G. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2013. V. 39. P. 437. https://doi.org/10.1134/S1070328413050072
  28. Taidakov I.V., Vitukhnovskii A.G., Nefedov S.E. // Russ. J. Inorg. Chem. 2013. V. 58. № 7. P. 783. https://doi.org/10.1134/S0036023613070218
  29. Metlina D.A., Metlin M.T., Ambrozevich S.A. et al. // Dyes Pigments. 2020. V. 181. P. 108558. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2020.108558
  30. Metlin M.T., Goryachii D.O., Aminev D.F. et al. // Dyes Pigments. 2021. V. 195. P. 109701. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.109701
  31. Petrov A.I., Lutoshkin M.A., Taydakov I.V. // Eur. J. Inorg. Chem. 2015. V. 2015. № 6. P. 1074. https://doi.org/10.1002/ejic.201403052
  32. Carnall W.T., Crosswhite H., Crosswhite H.M. Energy level structure and transition probabilities in the spectra of the trivalent lanthanides in LaF₃. Argonne, IL (United States): Argonne National Lab., 1978.
  33. Bünzli J.C.G., Eliseeva S.V. // Lanthanide luminescence: photophysical, analytical and biological aspects. Springer Series on Fluorescence. V. 7. Berlin; Heidelberg: Springer, 2011. P. 1. https://doi.org/10.1007/4243_2010_3

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Схема 1. Синтез комплекса I.

Скачать (83KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Молекулярная структура соединения I. Эллипсоиды тепловых колебаний атомов приведены с 50%-ой вероятностью, атомы водорода не представлены. Перфторированные заместители -дикетонатного лиганда изображены полупрозрачными. Атомы тербия и его координационного окружения пронумерованы.

Скачать (199KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Система водородных и …-взаимодействий, стабилизирующих кристаллическую упаковку соединения I. Водородные связи изображены точечными линиями, кратчайшее расстояние между π-системами — штриховой линией. Представлены только атомы водорода гидроксильных групп молекул этанола, а перфторированные заместители -дикетонатного лиганда изображены полупрозрачными.

Скачать (265KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Спектры поглощения растворов комплекса I (черная линия) и свободного лиганда HL (красная линия) в ацетонитриле, зарегистрированные при комнатной температуре.

Скачать (81KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Спектр возбуждения комплекса I в кристаллической фазе, зарегистрированный при комнатной температуре. Длина волны регистрации 545 нм.

Скачать (89KB)
Метаданные
7. Рис. 5. Спектры люминесценции комплекса I в кристаллической фазе при 77 К (черная линия) и 300 К (красная линия). Длина волны источника возбуждения 355 нм.

Скачать (111KB)
Метаданные
8. Рис. 6. Диаграмма цветности (цветовое пространство CIE 1931) для эмиссии комплекса I.

Скачать (136KB)
Метаданные
9. Рис. 7. Спектры флуоресценции (красная линия) при 300К и фосфоресценции (черная линия) при 77К для комплекса II в кристаллической фазе. Длина волны возбуждения 355 нм.

Скачать (109KB)
Метаданные
10. Рис. 8. Кинетики люминесценции комплекса I в кристаллической фазе при 77 и 300 К. Длина волны возбуждения 355 нм.

Скачать (110KB)
Метаданные
11. Рис. 9. Энергетическая диаграмма комплекса I и возможные пути передачи энергии возбуждения в данном комплексе.

Скачать (186KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024