Синтез, будова та властивості лантанідвмісних комплексних сполук на основі водорозчинних калікс[4]аренів

Ключові слова: комплексні сполуки, лантаніди, калікс[4]арени, тіакалікс[4]арени, спектрально-люмінесцентні властивості.

АнНотация

Кость С.С. Синтез строение и свойства лантанидсодержащих комплексных соединений на основе водорастворимых каликс[4]аренов. Рукопись.

Диссертация на соискание степени кандидата химических наук по специальности 02.00.01 - неорганическая химия. Физико-химический институт им. А.В. Богатского НАН Украины, Одесса, 2009.

Диссертация посвящена установлению взаимосвязи между строением, составом и спектрально-люминесцентными свойствами водорастворимых фосфор- и серусодержащих каликс[4]аренов и их комплексов с лантанидами.

Полученные данные составляют основу первого систематического исследования в области комплексных соединений лантанидов с функционализированными водорастворимыми каликс[4]аренами и открывают возможность их направленной модификации для реализации эффективной 4f-люминесценции. На примере впервые полученных комплексов с фосфорсодержащими каликс[4]аренами показано, что координация иона лантанида определяется как условиями синтеза, так и строением каликс[4]арена. Установлено, что переход от фенольного к фосфорсодержащему координационному центру водорастворимых каликс[4]аренов (-PO(C2H5)OH и -PO(OH)2) приводит к увеличению 4f-люминесцентных характеристик комплексов лантанидов (Tb3+, Dy3+, Yb3+, Nd3+) с увеличением ковалентной составляющей связи Ln-О. Наиболее высокие значения относительного квантового выхода и времени жизни 4f-люминесценции установлены для комплексов тербия с тиакаликс[4]аренами.

Впервые синтезированы гетероядерные f-d-комплексы (f- Tb3+, Yb3+, d- Ni2+, Рd2+, Zn2+, Cd2+) на основе 5,11,17,23-тетракис-(диэтоксифосфинилметил)-25,26,27,28-тетра-гидрокситиакаликс[4]арена.

Определено, что интенсивность 4f-люминесценции в f-d-комплексах обусловлена взаимным расположением возбужденных энергетических уровней ионов обоих металлов. Определен круг каликс[4]аренов и их комплексов с лютецием, которые проявляют антимикробную активность.

Ключевые слова: комплексные соединения, лантаниды, каликс[4]арены, тиакаликс[4]арены, спектрально-люминесцентные свойства.

SUMMARY

Kost S.S. Synthesis, structure and properties of lanthanide-containing complexes on the base of water-soluble calix[4]arenes. Manuscript.

Thesis for a candidate's degree by speciality 02.00.01 - Inorganic Chemistry. - A.V. Bogatsky Physico-Chemical Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine, Odessa, 2009.

The dissertation is devoted to establishment of correlation between the structure, composition and spectral-luminescent properties of the water-soluble phosphorus- and sulfur-containing calix[4]arenes and their new complexes with lanthanides. The received data forms the base of the first systematic study in the field of complex compounds of lanthanides with water-soluble functionalized calix[4]arenes and opens the possibility of their directional modification for the realization of effective 4f-luminescence. On the example of the first received complexes with phosphorus-containing calix[4]arenes it is shown that the coordination of lanthanide ion is determined by both the conditions of synthesis and structure of calix[4]arene. It is established that the change of phenolic to phosphorus-containing coordination center of water-soluble calix[4]arenes (-PO(C2H5)OH and -PO(OH)2 ) leads to the enhancement of the 4f-luminescence characteristics of lanthanide complexes (Tb3+, Dy3+, Yb3+, Nd3+) with the increase of the covalent component of bond Ln-О. The largest values of the relative quantum yield and lifetime of 4f-luminescence were obtained for the terbium complexes with thiacalix[4]arenes. Heteronuclear f-d-complexes (f- Tb3+, Yb3+, d- Ni2+, Рd2+, Zn2+, Cd2+) on the base of 5,11,17,23-tetrakis-(diethoxyphosphonyl)-25,26,27,28-tetrahydroxythiacalix[4]arene were synthesized at first time. It is identified that the intensity of 4f-luminescence in the f-d-complexes is conditioned by the relative position of the exited energy levels of both metals. The range of calix[4]arene compounds and their complexes with lutetium which exhibit the antibacterial activity were determined.

Keywords: complex compounds, lanthanides, calix[4]arenes, thiacalix[4]arenes, spectral-luminescent properties.

Размещено на Allbest.ur