Estrutura e algumas propriedades ópticas de difenilfosfinatos de terras-raras

Abstract

Coordination compounds of trivalent lanthanides cations with diphenylphosphinate are originated from direct reaction between a lanthanide salt and diphenylphosphinic acid. These complexes have peculiar and intriguing features, as (i) quickly obtainment through wet process precipitation, (ii) appreciable thermal stability, similar to inorganic phosphates, (iii) polymeric structure, and consequently, (iv) low solubility in both polar and non-polar solvents. Nowadays, coordination polymers are classified as coordination networks or, in case of porous materials, as metal-organic frameworks (MOFs). By this study, we aim to determine some optical properties of rare-earth diphenylphosphinate (RE = La3+, Eu3+, Gd3+, Lu3+) and conduct an updated classification of these compounds, bringing more details of its structure and the possible proposal of new materials with applications in lighting, detection of ionizing radiation and magnetism. The complexes of trivalent rare-earth cation with diphenylphosphinate were prepared by direct mixture of diphenylphosphinic acid with rare-earth metal chloride, both in ethanolic solution. The solution of diphenylphosphinic acid was kept in a beaker under constant stirring with pH measurements of the solution and gadolinium chloride solution was then dripped slowly with the aid of a burette until its complete addition; the following metal:ligand molar ratios were tested: 1:1, 1:2, 1:3, 2:1 e 3:1. The compounds were characterized by spectroscopic and structural techniques. By Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), it was possible to check the total ionization of diphenylphosphinic acid in synthesized complexes, confirmed by the absence of the band type A, B, C related to ѵ(O-H) of the acid (2663 cm-1, 2168 cm-1, 1684 cm-1), as well as the disappearance of ѵ(P-OH)=961 cm-1. Furthermore, the occurrence of bands shifts of ѵ(POO-) [symmetrical and asymmetrical] of...

Compostos de coordenação entre cátions trivalentes de lantanídeos com difenilfosfinato são provenientes da reação direta entre um sal de lantanídeo e o ácido difenilfosfínico. Esses complexos possuem características peculiares e intrigantes, como rápida obtenção através de precipitação em via úmida, estabilidade térmica apreciável semelhante à de fosfatos inorgânicos, estrutura polimérica e, como consequência, baixa solubilidade em solventes, tanto de caráter polar quanto apolar. Atualmente, pode-se classificar esses polímeros de coordenação em redes de coordenação e, no caso de materiais porosos, em metal-organic frameworks. Com o presente estudo, deseja-se determinar algumas propriedades ópticas dos difenilfosfinatos de terras-raras (TR = La3+, Eu3+, Gd3+, Lu3+) e realizar uma classificação atualizada destes compostos, trazendo maior elucidação para sua estrutura e a possível proposição de novos materiais com aplicações em iluminação, detecção de radiações ionizantes e magnetismo. Os complexos de cátions trivalentes de terra-raras com difenilfosfinatos foram preparados pela mistura direta de soluções etanólicas do ácido difenilfosfínico (Hdpp) com soluções etanólicas de cloreto do metal TR. A solução do ácido difenilfosfínico foi mantida em um béquer sob agitação constante com medidas do pH da solução e a solução de cloreto de metal de interesse foi, então, gotejada lentamente com auxílio de uma bureta até sua completa adição; Foram testadas as proporções molares metal:ligante de 1:1, 1:2, 1:3, 2:1 e 3:1. Os complexos foram caracterizados por técnicas espectroscópicas e estruturais. Pela espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FT-IR), verificou-se, nos complexos sintetizados, o desaparecimento das bandas tipo A,B,C referentes aos estiramentos da hidroxila do Hdpp: (2663 cm-1, 2168 cm-1, 1684 cm-1)...