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Título: Síntese e caracterização de complexos bipiridínicos de rutênio com ligantes polinitrilados
Título em inglês: Synthesis and characterization of complexes bipiridínicos of ruthenium with metalto-ligand
Autor(es): Silva, Maria
Orientador(es): Carvalho, Idalina
Palavras-chave: QUIMICA
Rutênio
TCNQ
TCNE
tetracianoquinodimetano
tetracianoetileno
Data do documento: 31-Jul-2007
Resumo: No presente trabalho, os complexos cis-[Ru(dcbpy)(bpy)(TCNQ)Cl] e cis-[Ru(dcbpy)(bpy)(TCNE)Cl], denominados de Ru-TCNQ e Ru-TCNE, respectivamente, (dcbpy = 4,4’-dicarboxi-2,2’-bipiridina e bpy = 2,2’-bipirina) foram sintetizados e caracterizados por técnicas espectroscópicas e eletroquímicas. Os espectros de UV-Visível apresentaram para os complexos Ru-TCNQ e Ru-TCNE bandas de absorção na região do visível, sendo atribuídas às bandas de transferência de carga do tipo MLCT. Os espectros de luminescência apresentaram emissão, quando excitados na região da MLCT (500nm), evidenciando a modificação estrutural com a coordenação dos ligantes polinitrilados ao RuII. Os decaimentos dos compostos forma biexponenciais, com o complexo Ru-TCNQ apresentou tempos de vida muito mais curtos que o Ru-TCNE. No infravermelho, foi observado que os compostos TCNX encontram-se ligados covalentemente ao átomo de rutênio. Essa coordenação se dá através de ligação σ entre o átomo de nitrogênio de uma das nitrilas, evidenciada pelo surgimento de um maior número de bandas referentes ao estiramento C≡N, comparativamente aos ligantes livres de coordenação. A observação do deslocamento dessas bandas para regiões de menor energia, quando comparadas aos ligantes livres, permitiram identificar que os ligantes TCNQ e TCNE encontram-se coordenados em sua forma radicalar (TCNX.–). O grau de transferência de carga (Z) baseado nos espectros de infravermelho para os compostos Ru-TCNQ e Ru-TCNE foi de 0,66 e 0,78, respectivamente. Os espectros de RPE confirmaram a coordenação dos ligantes ao centro metálico na forma reduzida (Ru-TCNQ: g = 2,007 e para Ru-TCNE: g = 2,010). Os potencias redox nos complexos Ru-TCNQ (Ered = 0,70V vs ENH) e Ru-TCNE (Ered = 1,30V vs ENH) foram deslocados para potenciais mais positivos, quando comparados ao precursor cis-[Ru(dcbpy)(bpy)Cl2] (Ered = 0,67V vs ENH), evidenciando o forte caráter π receptor de elétrons dos ligantes TCNX, estabilizando o centro metálico na forma reduzida. Esses resultados evidenciam um caráter retirador de elétrons mais pronunciado para o ligante TCNE em relação ao TCNQ.
Abstract: In this work, the [Ru(bpy)(dcbpy)(TCNQ)Cl] and [Ru(bpy)(dcbpy)(TCNE)Cl] complexes, called Ru-TCNQ and Ru-TCNE, respectively, where bpy = 2,2’- bipyridine and dcbpy = 4,4’-dicarboxy-2,2’-bipyridine, were synthesized and characterized by spectroscopy and electrochemical techniques. The absorption spectra of the Ru-TCNQ and Ru-TCNE complexes showed bands assigned to metalto-ligand charge transfer transitions (MLCT). The luminescence spectra, with excitation at the MLCT, exhibited emission with maximum of intensity at 570 and 605 nm for the Ru-TCNQ and Ru-TCNE complexes, respectively. The luminescence decay of the complexes follows a biexponential law, with the Ru-TCNQ complex showing shorter lifetime than the Ru-TCNE complex. The infrared vibrational spectra of the complexes show a larger number of nitrile stretching bands, comparatively to the free ligands of coordination. These suggesting that the TCNX compounds are coordinated to the ruthenium atom. Upon coordenation, the shifts of these bands for lower energy values are indicative of the TCNX reduced form (TCNX⋅–). These results are confirmed by EPR spectra with g = 2.007 and 2.010 for Ru-TCNQ and Ru-TCNE complexes, respectively. The degree of charge transfer (Z) for the Ru-TCNQ and Ru-TCNE compounds was evaluated as 0.66 and 0.78, respectively. The RuIII/II redox potentials of the Ru-TCNQ (0.70V) and Ru-TCNE (1.30V) compounds, shifted for more positive potentials, when compared to the starting complex, cis- [Ru(dcbpy)(bpy)Cl2] (0,67V). These results inducate that the ligands acts as π-acceptor allowing a π-back-bonding interaction which imply in a thermodynamic stability of the metal in the reduced state (RuII). The data, all together, suggest that the TCNE compound presents a higher πback-bonding interaction capability than TCNQ compound.
Descrição: SILVA, M. S. P. Síntese e caracterização de complexos bipiridínicos de rutênio com ligantes polinitrilados. 2007. 69 f. Dissertação (Mestrado em Química Inorgânica) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/2079
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