Электрохимическое исследование комплексов лантанидов c тетра(1,2,5-тиадиазоло)порфиразином, [TSDPzLn(acac)] (Ln = SmIII, EuIII, DyIII, ErIII, LuIII)

DOI: 10.6060/mhc224831s

  • Mahmoud Hamdoush
  • Sergey Sigunov
  • Ivan Skvortsov
  • Ekaterina Tarakanova
  • Pavel Stuzhin
Ключевые слова: Порфиразины, 1,2,5-тиадиазол, лантаниды, цикловольтамперометрия, электронные спектры поглощения

Аннотация

Комплексы тетра(1,2,5-тиадиазоло)порфиразина с лантанидами (Ln = SmIII, EuIII, DyIII, ErIII, LuIII) получены комплексообразованием безметального макроцикла [TSDPzH2] с соответствующими трисацетилацетонатами Ln(acac)3 в o-дихлорбензоле в присутствии DBU. Согласно аналитическим и спектральным данным комплексы выделены в виде дигидратов [TSDPzLn(acac)]·2H2O. В их ИК спектрах валентные колебания CO и CC связей ацетилацетоната наблюдаются при 1515-1530 и 1580-1590 см-1, а деформационные колебания координированной воды при 1620-1650 см-1. Электронные спектры поглощения содержат интенсивную и узкую Q полосу при ~650 нм (3a2®1e* переход) и две более широкие полосы в УФ области с максимумами при 292-296 и 364-366 нм (конфигурационное взаимодействие 5a1®1e* и 4a1®1e* переходов). Цикловольтамперометрические исследования в ДМФА показали наличие двух обратимых процессов восстановления макроцикла при ‑0.63±0.03 и ‑1.18±0.03 В и необратимое окисление при +1.22±0.06 В (отн. Ag/AgCl). Катодный сдвиг потенциалов восстановления по сравнению с комплексами p- и d-металлов указывает на более ионный характер связи металла с пиррольными атомами азота в комплексах лантанидов.

Литература

Donzello M.P., Ercolani C., Stuzhin P.A. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 1530-1561. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2006.02.009

Suzuki Y., Fujimori M., Yoshikawa H., Awaga K. Chem. - Eur. J. 2004, 10, 5158-5164. https://doi.org/10.1002/chem.200400394

Miyoshi Y., Kubo M., Fujinawa T., Suzuki Y., Yoshikawa H., Awaga K. Angew. Chemie Int. Ed. 2007, 46, 5532-5536. https://doi.org/10.1002/anie.200700702

Fujimoto T., Miyoshi Y., Matsushita M.M., Awaga K. Chem. Commun. 2011, 47, 5837-5839, https://doi.org/10.1039/c0cc05198e

Miyoshi Y., Fujimoto T., Yoshikawa H., Matsushita M., Awaga K., Yamada T., Ito H. Org. Electron. 2011, 12, 239-243, https://doi.org/10.1016/j.orgel.2010.11.005

Stuzhin P.A., Mikhailov M.S., Travkin V. V., Gudkov E.Y., Pakhomov G.L. Macroheterocycles 2012, 5, 162-165, https://doi.org/10.6060/mhc2012.120573p

Stuzhin P., Mikhailov M., Travkin V., Pakhomov G. Macroheterocycles. In: Recent Developments in Coordination, Bioinorganic, and Applied Inorganic Chemistry (Melnik M., Segl'a P., Tatarko M., Eds.), Bratislava: Press Of Slovak University Of Technology, 2013. p. 318-323, https://doi.org/10.13140/2.1.2341.3761

Stuzhin P.A., Bauer E.M., Ercolani C. Inorg. Chem. 1998, 37, 1533-1539, https://doi.org/10.1021/ic9609259

Stuzhin P.A., Ivanova S.S., Hamdoush M., Kirakosyan G.A., Kiselev A., Popov A., Sliznev V., Ercolani C. Dalton Trans. 2019, 48, 14049-14061, https://doi.org/10.1039/C9DT02345C

Donzello M.P., Agostinetto R., Ivanova S.S., Fujimori M., Suzuki Y., Yoshikawa H., Shen J., Awaga K., Ercolani C., Kadish K.M., Stuzhin P.A. Inorg. Chem. 2005, 44, 8539-8551, https://doi.org/10.1021/ic050866b

Bauer E.M., Cardarilli D., Ercolani C., Stuzhin P.A., Russo U. Inorg. Chem. 1999, 38, 6114-6120, https://doi.org/10.1021/ic990855g

Miyoshi Y., Takahashi K., Fujimoto T., Yoshikawa H., Matsushita M.M., Ouchi Y., Kepenekian M., Robert V., Donzello M.P., Ercolani C., Awaga K. Inorg. Chem. 2012, 51, 456-462, https://doi.org/10.1021/ic201880g

Donzello M.P., Viola E., Giustini M., Ercolani C., Monacelli F. Dalton Trans. 2012, 41, 6112-6121, https://doi.org/10.1039/c2dt12381a

Bian Y., Zhang Y., Ou Z., Jiang J. 64. Chemistry of Sandwich Tetrapyrrole Rare Earth Complexes. In: Handbook of Porphyrin Science (Kadish K.M., Smith K.M., Guilard R., Eds.) New York: World Scientific Publishing Co Pte Ltd, 2011. p. 249, https://doi.org/10.1142/9789814322386_0016

Pushkarev V.E., Tomilova L.G., Nemykin V.N. Coord. Chem. Rev. 2016, 319, 110-179, https://doi.org/10.1016/j.ccr.2016.04.005

Bouvet M., Gaudillat P., Suisse J.-M. J. Porphyrins Phthalocyanines 2013, 17, 628-635, https://doi.org/10.1142/S1088424613300048

Koifman O., Ageeva T., Beletskaya I., Averin A., Yakushev A., et al. Macroheterocycles 2020, 13, 311-467, https://doi.org/10.6060/mhc200814k

Jiang J., Ng D.K.P. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 79-88, https://doi.org/10.1021/ar800097s

Martynov A.G., Horii Y., Katoh K., Bian Y., Jiang J., Yamashita M., Gorbunova Y.G. Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 9262-9339, https://doi.org/10.1039/D2CS00559J

Wang H., Wang B.-W., Bian Y., Gao S., Jiang J. Coord. Chem. Rev. 2016, 306, 195-216,

https://doi.org/10.1016/j.ccr.2015.07.004

Martynov A.G., Safonova E.A., Tsivadze A.Y., Gorbunova Y.G. Coord. Chem. Rev. 2019, 387, 325-347, https://doi.org/10.1016/j.ccr.2019.02.004

de Saja J.A., Rodríguez-Méndez M.L. Adv. Colloid Interface Sci. 2005, 116, 1-11, https://doi.org/10.1016/j.cis.2005.03.004

Chen Y., Li D., Yuan N., Gao J., Gu R., Lu G., Bouvet M. J. Mater. Chem. 2012, 22, 22142-22149, https://doi.org/10.1039/c2jm35219b

Oluwole D.O., Yagodin A. V, Mkhize N.C., Sekhosana K.E., Martynov A.G., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y., Nyokong T. Chem. - Eur. J. 2017, 23, 2820-2830, https://doi.org/10.1002/chem.201604401

Belogorokhov I.A., Dronov M.A., Tikhonov E. V, Pushkarev V.E., Tomilova L.G., Khokhlov D.R. JETP Lett. 2010, 91, 607-610, https://doi.org/10.1134/S0021364010110135

Belogorokhov I.A., Martyshov M.N., Tikhonov E.V., Breusova M.O., Pushkarev V.E., Forsh P.A., Zoteev A.V., Tomilova L.G., Khokhlov D.R. JETP Lett. 2007, 85, 655-657, https://doi.org/10.1134/S0021364007120144

Maleev A.A., Pushkarev A.P., Ilichev V.A., Lopatin M.A., Samsonov M.A., Fukin G.K., Pakhomov G.L., Travkin V.V., Grishin I.D., Bochkarev M.N. J. Rare Earths 2014, 32, 1101-1108, https://doi.org/10.1016/S1002-0721(14)60189-7

Smola S.S., Snurnikova O.V., Fadeyev E.N., Sinelshchikova A.A., Gorbunova Yu.G., Lapkina L.A., Tsivadze A.Yu., Rusakova N.V. Macroheterocycles 2012, 5, 343-349, https://doi.org/10.6060/mhc2012.121193r

Gao F., Yao M.-X., Li Y.-Y., Li Y.-Z., Song Y., Zuo J.-L. Inorg. Chem. 2013, 52, 6407-6416, https://doi.org/10.1021/ic400245n

Zhou W., McKearney D., Leznoff D.B. Chem. - Eur. J. 2020, 26, 1027-1031, https://doi.org/10.1002/chem.201904535

Kizaki K., Uehara M., Fuyuhiro A., Fukuda T., Ishikawa N. Inorg. Chem. 2018, 57, 668-675, https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.7b02505

Kobayashi N., Rizhen J., Nakajima S., Osa T., Hino H. Chem. Lett. 1993, 22, 185-188, https://doi.org/10.1246/cl.1993.185

Lebedeva T.A., Kulinich V.P., Shaposhnikov G.P., Efimova S. V, Korzhenevskii A.B., Koifman O.I. Russ. J. Gen. Chem. 2007, 77, 1944-1950, https://doi.org/10.1134/S1070363207110175

Berezina G.R., Rumyantseva T.A., Kulinich V.P., Shaposhnikov G.P. Russ. J. Coord. Chem. 2011, 37, 796, https://doi.org/10.1134/S1070328411100010

Kosov A.D., Dubinina T.V., Borisova N.E., Ivanov A.V., Drozdov K.A., Trashin S.A., De Wael K., Kotova M.S., Tomilova L.G. New J. Chem. 2019, 43, 3153-3161, https://doi.org/10.1039/C8NJ05939J

Dubinina T.V., Dyumaeva D.V., Trashin S.A., Sedova M.V., Dudnik A.S., Borisova N.E., Tomilova L.G., Zefirov N.S. Dyes Pigm. 2013, 96, 699-704, https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2012.11.008

Tarakanova E.N., Hamdoush M., Eroshin A.V., Ryzhov I.V., Zhabanov Y.A., Stuzhin P.A. Polyhedron 2021, 193, 114877, https://doi.org/10.1016/j.poly.2020.114877

Zhabanov Y.A., Ryzhov I.V, Kuzmin I.A., Eroshin A.V., Stuzhin P.A. Molecules 2021, 26, 113. https://doi.org/10.3390/molecules26010113

Lever A.B.P., Milaeva E.R., Speier G. The Redox Chemistry of Metallophthalocyanines in Solution. In: Phthalocyanines: Properties and Applications (Leznoff C.C., Lever A.B.P., Eds.) New York: VCH Publishers, 1993. p. 1-70.

De Cian A., Moussavi M., Fischer J., Weiss R. Inorg. Chem. 1985, 24, 3162-3167, https://doi.org/10.1021/ic00214a016

Zhabanov Y.A., Tverdova N.V., Giricheva N.I., Girichev G.V., Stuzhin P.A. J. Porphyrins Phthalocyanines 2017, 21, 439-452, https://doi.org/10.1142/S1088424617500444

Otlyotov A.A., Ryzhov I.V., Kuzmin I.A., Zhabanov Y.A., Mikhailov M.S., Stuzhin P.A. Int. J. Mol. Sciences 2020, 21, 2923, https://doi.org/10.3390/ijms21082923

Zhabanov Y.A., Eroshin A.V., Ryzhov I.V., Kuzmin I.A., Finogenov D.N., Stuzhin P.A. Molecules 2021, 26, 2945, https://doi.org/10.3390/molecules26102945

Nakamoto K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. In: Handbook of Vibrational Spectroscopy, 2001, https://doi.org/10.1002/0470027320.s4104

Liang C.Y., Schimitschek E.J., Stephens D.H., Trias J.A. J. Chem. Phys. 1967, 46, 1588-1593, https://doi.org/10.1063/1.1840908

Iwase A., Tanaka K. Electrochim. Acta 1990, 35, 1707-1712, https://doi.org/10.1016/0013-4686(90)87069-E

Iwase A., Igarashi A. Electrochim. Acta 1993, 38, 689-693, https://doi.org/10.1016/0013-4686(93)80240-Z

Tverdova N.V., Giricheva N.I., Savelyev D.S., Mikhailov M.S., Vogt N., Koifman O.I., Stuzhin P.A., Girichev G.V. Macroheterocycles 2017, 10, 27-30, https://doi.org/10.6060/mhc170399g

Lebedeva T.A., Kulinich V.P., Shaposhnikov G.P. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Khim. Khim. Tekhnol. 2010, 53, 37-41.

Subbotin N.B., Tomilova L.G., Kostromina N.A., Luk'yanets E.A. J. Gen. Chem. USSR (Engl. Transl.);(United States) 1986, 56, 397-400.

Donzello M.P., Ercolani C., Kadish K.M., Ricciardi G., Rosa A., Stuzhin P.A. Inorg. Chem. 2007, 46, 4145-4157, https://doi.org/10.1021/ic070038d

Djurovich P.I., Mayo E.I., Forrest S.R., Thompson M.E. Org. Electron. 2009, 10, 515-520, https://doi.org/10.1016/j.orgel.2008.12.011

Опубликован
2022-12-31
Как цитировать
Hamdoush, M., Sigunov, S., Skvortsov, I., Tarakanova, E., & Stuzhin, P. (2022). Электрохимическое исследование комплексов лантанидов c тетра(1,2,5-тиадиазоло)порфиразином, [TSDPzLn(acac)] (Ln = SmIII, EuIII, DyIII, ErIII, LuIII). Макрогетероциклы/Macroheterocycles, 15(3), 158-165. извлечено от http://mhc-isuct.ru/article/view/4831
Раздел
Порфиразины