Tổng hợp và nghiên cứu tính chất phức chất 2-hiđroxynicotinat của eu(iii), gd(iii) và phức chất hỗn hợp của chúng với o phenantrolin

2-hyđroxynicotinat của Eu (III) và Gd (III) và phức hợp hỗn hợp của chúng với ophenantrolin đã được tổng hợp. Các đặc điểm của các phức hợp này có được thực hiện bởi IR, phân tích nguyên tố, phân tích nhiệt và quang phổ khối phương pháp. Các chế độ phối hợp của các phối tử đến trung tâm Ln (III) (Ln (III): Eu (III), GV (III)) đã được điều tra bởi phổ IR. Quang phổ khối cho thấy phức tạp là đơn sắc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và nghiên cứu tính chất phức chất 2-hiđroxynicotinat của eu(iii), gd(iii) và phức chất hỗn hợp của chúng với o phenantrolin Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 21, Số 2/2016 TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT PHỨC CHẤT 2HIĐROXYNICOTINAT CỦA Eu(III), Gd(III) VÀ PHỨC CHẤT HỖN HỢP CỦA CHÚNG VỚI O-PHENANTROLIN Đến tòa soạn 29 - 1 - 2016 Nguyễn Thị Hiền Lan, Vũ Thị Vân Anh Khoa Hóa học, trường ĐH Sư Phạm - ĐH Thái Nguyên SUMMARY SYNTHESES AND STUDY ON CHARACTERIZATION OF 2-HIĐROXYNICOTINATE OF Eu (III), Gd (III) COMPLEXES AND THEIR MIXED COMPLEXES WITH O-PHENANTROLIN The 2-hyđroxynicotinat of Eu(III) and Gd(III) and their mixed complexes with ophenantrolin have been synthesized. The characteristics of these complexes have been performed by IR, elemental analysis, thermal analysis and mass-spectroscopy methods. The coordination modes of the ligands to Ln(III) centres (Ln(III): Eu(III), Gd(III)) have been investigated by IR spectra. Mass-spectroscopy showed that the complexes are monomes. TG- curves indicate that the complexes are less heatstable. The thermal separation of the complexes were supposed as follows: 0 0 0 0 128 C 315 512 C Na[Eu(Nic) 4 ].3H 2O   Na[Eu(Nic) 4   NaEuO2 135 C 488 526 C Na[Gd(Nic)4 ].3H 2 O   Na[Gd(Nic)4   NaGdO 2 0 209  656 C Na[Eu(Nic) 4 Phen]  NaEuO2 0 209 532 C Na[Gd(Nic)4 Phen]  NaGdO 2 ( Nic-: 2-hyđroxynicotinate; Phen: o-phenantroline ) Keywords: complex, rare earth, 2-hyđroxynicotinic acid, 2-hyđroxynicotinate, ophenantroline 1. MỞ ĐẦU Các phức chất đất hiếm tạo bởi axit cacboxylic thơm và tạo bởi hỗn hợp phối tử là lĩnh vực nghiên cứu nhiều hứa hẹn vì những giá trị của chúng trong học thuật và trong nghiên cứu ứng dụng [1, 2, 3]. Các phức chất này được nghiên cứu nhiều vì các tính chất quý 1 báu của nó trong việc tìm ra ứng dụng để đánh dấu huỳnh quang sinh y, chế tạo điốt phát quang…[5, 6]. Công trình này trình bày kết quả tổng hợp và nghiên cứu tính chất phức chất 2hidroxynicotinat của Eu(III), Gd(III) và phức chất hỗn hợp của chúng với ophenantrolin. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Tổng hợp các phức chất của Eu(III), Gd(III) với axit 2hiđroxynicotinic Các 2-hiđroxynicotinat đất hiếm được tổng hợp mô phỏng theo tài liệu [2]. Cách tiến hành cụ thể như sau: Hoà tan 8.10-4 mol axit 2hiđroxynicotinic (HNic) trong dung dịch NaOH 0,1M theo tỉ lệ mol HNic: NaOH = 1:1, hỗn hợp được khuấy và đun nóng ở 600C cho đến khi thu được dung dịch natri 2-hiđroxynicotinat (NaNic) trong suốt (Nic-: hiđroxynicotinat). Thêm từ từ 2.10-4 mol LnCl3 (Ln: Eu, Gd) vào dung dịch NaNic. Hỗn hợp được khuấy ở nhiệt độ phòng, pH ≈ 4- 5, khoảng 2,5-3 giờ tinh thể phức chất từ từ tách ra. Lọc, rửa phức chất bằng nước cất trên phễu lọc thủy tinh xốp. Làm khô phức chất trong bình hút ẩm đến khối lượng không đổi. Hiệu suất tổng hợp đạt 80 ÷ 85%. Sản phẩm có công thức chung Na[Ln(Nic)4].3H2O. Các phức chất thu được có màu đặc trưng của ion đất hiếm. 2.2. Tổng hợp các phức chất hỗn hợp phối tử của Eu(III), Gd(III) với 2hiđroxynicotinic và o-phenantrolin Các phức chất hỗn hợp phối tử được tổng hợp mô phỏng theo tài liệu [4]. Cách tiến hành cụ thể như sau: Hòa tan hoàn toàn 1.10-4 mol Na[Ln(Nic)4].3H2O (Ln: Eu, Gd) trong C2H5OH tuyệt đối, đun nóng ở 600C. Dung dịch này được thêm từ từ bởi ophenantrolin đã hòa tan trongC2H5OH tuyệt đối, tỉ lệ mol của Na[Ln(Nic)4].3H2O và o- phenantrolin là 1:1. Hỗn hợp được đun hồi lưu trong bình cầu chịu nhiệt đáy tròn trong 1,5 ÷ 2 giờ. Để nguội, tinh thể phức chất từ từ tách ra. Lọc, rửa kết tủa và làm khô các sản phẩm trong bình hút ẩm đến khối lượng không đổi. Hiệu suất tổng hợp đạt 80-85 %. Sản phẩm có công thức chung là Na[Ln(Nic)4.Phen] (Ln: Eu, Gd; Nic:2-hidroxynicotinat; Phen: ophenantrolin). 2.3. Các phương pháp nghiên cứu Hàm lượng đất hiếm được xác định bằng phương pháp chuẩn độ complexon với chất chỉ thị Arsenazo III. Tính chất liên kết của phức chất được xác định bởi phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại. Phổ hấp thụ hồng ngoại được ghi trên máy Impact 410 – Nicolet (Mỹ), trong vùng 400÷4000 cm-1, thực hiện tại Viện Hóa học, Viện Hàn Lâm KH và CN Việt Nam. Độ bền nhiệt được xác định bởi giản đồ phân tích nhiệt. Giản đồ phân tích nhiệt được ghi trên máy SETARAM Labsys TG trong môi trường không khí. Nhiệt độ được nâng từ nhiệt độ phòng đến 8000C, tốc độ đốt nóng 100C/phút, thực hiện tại Khoa Hóa học, Trường ĐHKHTNĐHQG Hà Nội. 2 Công thức phân tử và công thức cấu tạo Kết quả phân tích nguyên tố, phổ hấp giả thiết cũng như độ bền ion mảnh của thụ hồng ngoại, phân tích nhiệt và phổ các phức chất được xác định bởi khối lượng của các phức chất được trình phương pháp phổ khối lượng. Phổ khối bày ở các bảng 1, 2, 3 và 4 tương ứng. lượng được ghi trên máy LC/MS – Hình 1 là phổ hấp thụ hồng ngoại của Xevo TQMS, hãng Water (Mỹ), nguồn HNic và Na[Eu(Nic)4 ].3H2 O, hình 2 là 0 ion: ESI, nhiệt độ khí làm khô 325 C, giản đồ phân tích nhiệt của áp suất khí phun: 30 psi, thực hiện tại Na[Eu(Nic)4 ].3H2 O v ...