Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
33a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Investigação das propriedades espectroscópicas de um novo complexo de Eu(III) contendo ligantes tenoiltrifluoracetona (tta) e ácido tiofeno-2- carboxílico (α-tpc)
Renata Danielle Adati (PG), Flávia Cagnin (PG), Marian Rosaly Davolos (PQ), Miguel Jafelicci Júnior (PQ)
UNESP – Instituto de Química – Departamento de Química Geral e Inorgânica - Laboratório de Materiais Luminescentes (LML) – Rua Francisco Degni s/n, Bairro Quitandinha, CEP 14800-900, Araraquara – SP
*e-mail: readati@iq.unesp.br
Palavras Chave: Európio, tenoiltrifluoracetona (tta), ácido tiofeno-2-carboxílico (α-tpc), fotoluminescência
Introdução
Complexos de terras-raras contendo grupos carboxilatos aromáticos apresentam excelentes propriedades fotoluminescentes devido ao sistema de conjugação de elétrons e uma versatilidade de múltiplos modos de coordenação aos centros metálicos. São reportados na literatura compostos, unicamente constituídos por íons metálicos e o ligante ácido tiofeno-2-carboxílico (α-tpc)1. O objetivo deste trabalho é o estudo das propriedades luminescentes de um complexo contendo o ligante tenoiltrifluoracetona (tta) e também o ligante tiofeno- 2-carboxílico (α-tpc). Ressalta-se que a presença de anel tiofênico nas estruturas de ambos os ligantes confere maior estabilidade e aumenta os coeficientes de absorção dos íons lantanídeos; a presença do grupo CF3 na estrutura da β-dicetona (tta) favorece a forma enólica, recomendável para coordenação ao centro metálico2.
Resultados e Discussão
Para obtenção do complexo, 2,0 mmol do ligante α- tpc (pH=5,0, ajustado com NH4OH) foi adicionado a 1,0 mmol de solução etanólica de EuCl3. A solução resultante foi mantida sob agitação a temperatura de 60 0C, em seguida fez-se a adição de 1,0 mmol da solução etanólica de tta. A mistura foi mantida sob agitação e aquecimento até precipitação. O rendimento da reação foi calculado em 67%. De acordo com os resultados obtidos por análise elementar e titulação complexométrica, a estequiometria estabelecida para o complexo foi [Eu2(tta)2(α-tpn)4(NH3)4]. Valores calculados e experimentais obtidos foram respectivamente: (%C
= 32,68/32,88; %Eu= 11,48/11,96). Curvas termoanalíticas (TG e DTA) indicaram elevada estabilidade do complexo. O espectro de absorção na região do infravermelho (IV) do complexo exibe uma banda intensa desdobrada, em 1595 e 1530 cm-1, que é atribuída ao modo de estiramento C=O assimétrico das formas cis e trans da dicetona, somada aos modos do grupo carboxilato do acido e uma banda larga, resultante do estiramento assimétrico das ligações conjugadas C=C e C=O da forma enólica em 1429 e 1395 cm-1 da dicetona.
Maior evidência da presença dos dois ligantes na estrutura é observada pelo aparecimento da banda em 1351 cm-1 atribuída ao modo vibracional de estiramento assimétrico do grupo CF3 do tta.
Bandas associadas à vibração dos anéis em 1526 cm-1 do complexo são intensificadas e alargadas quando comparadas aos espectros dos ligantes. A presença de amônia coordenada ao íon európio é evidenciada pelo estiramento N-H em 3626 cm-1. Os espectros de emissão registrados em λex. = 303,5, 364 e 394 nm, apresentam o mesmo perfil, verifica-se maior intensidade de emissão em comprimento de onda fixado na absorção do anel tenoil, grupo que faz parte da estrutura de ambos os ligantes. A transição hipersensível 5D0→7F2
apresenta-se como a banda mais intensa indicando que o sistema não apresenta comportamento centrossimétrico. A partir do espectro de emissão, foram calculados as coordenadas de cor os parâmetros de intensidade (2 e 4). O composto apresenta elevada pureza de cor na região do vermelho quando fotoexcitado (x = 0,672 e y = 0,327). O valor de 2 (18,4.10-20 cm2) é atribuído à mudança na covalência do sistema exercida pela presença dos grupos carboxílicos do α-tpc, quando comparado ao calculado para o complexo [Eu(tta)3(H2O)2] (2 = 34,2.10-20 cm2), o qual apresenta alta covalência. O baixo valor do parâmetro 4 (1,80.10-20 cm2) indica que o íon Eu(III) não apresenta centro de inversão.
Conclusões
O composto obtido a partir dos ligantes tenoiltrifluoracetona (tta) e ácido tiofeno-2- carboxílico (α-tpc) mostra-se promissor para aplicações em dispositivos ópticos, já que a combinação de ligantes potencializa as propriedades luminescentes, e a estabilidade térmica do composto.
Agradecimentos
Os autores agradecem à FAPESP e CNPq pelos apoios financeiros.
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1 Teotônio, E. E. S.; et all. Inorg. Chem. Acta 2004, 357, 451.
2 Binnemans, K.; Handbook on the physics and chemistry of Rare Earths. Elsevier, Rare Earth beta-diketonates, 2005, 35, 111.
