КОМПЛЕКСИ НЕОДИМУ(ІІІ) ТА ЕРБіЮ (ІІІ) З НОВИМИ НЕНАСИЧЕНИМИ b-ДИКЕТОНАМИ
In this work, the new coordination compounds of Nd(III) and Er (III) with b-diketonate ligands containing an unsaturated substituent at the a-position of the chelate ring (dimethylheptendione and dimethyloctendione) were synthesized. The composition and structure of the synthesized compounds were st...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry
2019
|
| Онлайн доступ: | https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/56 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Chemistry Journal |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Ukrainian Chemistry Journal| _version_ | 1871465532172009472 |
|---|---|
| author | Ivakha, Nadiia Rohovtsov, Oleksandr Berezhnytska, Oleksandra Trunova, Elena |
| author_facet | Ivakha, Nadiia Rohovtsov, Oleksandr Berezhnytska, Oleksandra Trunova, Elena |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Nadiia Ivakha",
"institution": "V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, 32\/34 Academic Palladin Avenue, Kyiv, 03142, Ukraine"
},
{
"author": "Oleksandr Rohovtsov",
"institution": "V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, 32\/34 Academic Palladin Avenue, Kyiv, 03142, Ukraine"
},
{
"author": "Oleksandra Berezhnytska",
"institution": "V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, 32\/34 Academic Palladin Avenue, Kyiv, 03142, Ukraine"
},
{
"author": "Elena Trunova",
"institution": "V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, 32\/34 Academic Palladin Avenue, Kyiv, 03142, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Ivakha, Nadiia |
| baseUrl_str | https://ucj.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T08:23:40Z |
| description | In this work, the new coordination compounds of Nd(III) and Er (III) with b-diketonate ligands containing an unsaturated substituent at the a-position of the chelate ring (dimethylheptendione and dimethyloctendione) were synthesized. The composition and structure of the synthesized compounds were studied using physicochemical methods of analysis such as the elemental, NMR, IR and electron spectroscopy and thermogravimetric analysis. Using IR spectroscopy, it was established that ligands are bidentate-cyclically coordinated to metals. The results of thermogravimetric analysis indicate that the complexes are nonvolatile and decompose to oxides of the corresponding metals, and their coordination sphere is supplemented with water molecules. From the shape and position of the bands in the electronic absorption spectra and diffuse reflection spectra, it was determined that for the complexes Ln (b-dik)3.nH2O (Ln =Nd, Er,  b-dik = dmhpd, dmod, n = 2-3) the tetragonal symmetry of the nearest coordination environment; coordination polyhedron is a square antiprism. When comparing the diffuse reflectance spectra of dimethylheptendionate and dimethyloktendionate complexes among themselves and with the previously studied complexes with methacrylacetophenone, it was noted that the shape of the spectra and the spectral splitting of the bands for the corresponding metals are not significantly different. This allows to conclude, that the coordination environment of the studied b-diketonate compounds is close.Based on the band shifts in the electronic spectra, the covalence parameters of the Ln–O bond and the oscillator strength were calculated, from which it was also shown that the nature of the substituent affects the covalence parameters, but does not affect the symmetry and structure of the coordination polyhedron. Based on the studies conducted, the monomeric structure of the synthesized complexes was definitely confirmed. Accordingly, they can be used in further work as monomers in polymerization reactions and the preparation of precursors of luminescent materials. |
| doi_str_mv | 10.33609/0041-6045.85.6.2019.87-96 |
| first_indexed | 2025-09-24T17:43:30Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 541.49:546.(657+666):[547.442]:386 doi: 10.33609/0041-6045.85.6.2019.87-96
Н.Б.Іваха1*, О.С.Бережницька1,2, О.О.Роговцов1, О.К.Трунова1
КОМПЛЕКСИ НЕОДИМУ (ІІІ) ТА ЕРБіЮ (ІІІ) З НОВИМИ
НЕНАСИЧЕНИМИ β-ДИКЕТОНАМИ
1 Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І.Вернадського НАН України,
просп. Академіка Палладіна, 32/34, Київ, 03142, Україна
2 Національний технічний університет України “Київський політехнічний
інститут імені Ігоря Сікорського”, просп. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна
* e-mail: ivakhanadiia@gmail.com
Синтезовано нові ненасичені β-дикетони – 2,6-диметил-гептен-1-діон-3,5 (dmhpd) і 2,7-
диметил-октен-1-діон-3,5 (dmod) та трис-комплекси Nd(III) та Er(III) на їх основі. Встанов-
лено склад та будову сполук за допомогою методів елементного аналізу, ІЧ- та електронної
спектроскопії, термогравіметрії. Показано, що у всіх синтезованих сполуках лантаніди ко-
ординують β-дикетонатні ліганди бідентатно-циклічно, незалежно від будови вуглеводне-
вого замісника, а координаційна сфера центрального атома доповнюється 2 або 3 моле-
кулами води. Зміщення та розщеплення смуг в ЕСП свідчать про некубічну симетрію
поля лігандів, а координаційний поліедр сполук відповідає квадратній антипризмі. Визна-
чено нефелоксетичний параметр β, розраховано сили осциляторів надчутливих f–f-пере-
ходів, виконано оцінку параметрів ковалентності зв’язку Ln–О. За зростанням ступеня
ковалентності β-дикетонатні комплекси можна розташувати у наступний ряд: Ln(dmod)3
< Ln(dmhpd)3 < (mphpd)3.
К л ю ч о в і с л о в а: комплекси, ненасичені β-дикетони, синтез, неодим, ербій,
спектральні властивості.
ВСТУП. Одним з важливих і цікавих нап-
рямків сучасної координаційної хімії є синтез,
вивчення будови та властивостей координа-
ційних сполук лантанідів, у тому числі їх β-ди-
кетонатів. Можливість застосування таких комп-
лексів у тій чи іншій області науки і техніки
визначається їх фізико-хімічними властивостя-
ми. Останні, в свою чергу, обумовлені багатьма
факторами, зокрема, характером зв’язку метал
–ліганд, електронною конфігурацією централь-
ного атома, природою та розташуванням за-
місників у ліганді, тобто тими чинниками, що
безпосередньо впливають на будову комплек-
су в цілому.
β-Дикетонати лантанідів з насиченими за-
місниками вивчаються вже протягом багатьох
років та досліджені досить грунтовно [1–3]. В
той же час координаційні сполуки Ln3+ з ліган-
дами, які містять ненасичені замісники в α-по-
ложенні хелатного кільця, є цікавими і перспек-
тивними для їх використаня в якості мономе-
рів у реакціях полімеризації та кополімериза-
ції. Попередні дослідження [4–6] показали, що
полімери та кополімери на основі метакроїлаце-
тофеноатів лантанідів як церієвої, так і ітрієвої
групи проявляють високі емісійні характерис-
тики та можуть бути застосовані в якості пре-
курсорів люмінесцентних матеріалів. Проте ком-
плекси Eu(III) та Sm(III) з диметилгептендіо-
ном мають олігомерну будову внаслідок само-
чинної олігомеризації ліганду ще на етапі син-
тезу, в результаті чого такі сполуки виявилися
непридатними для подальших люмінесцент-
них досліджень [7].
Тому представляє інтерес розробити мето-
дику синтезу мономерного диметилгептендіо-
ну та його гомологу — диметилоктендіону, одер-
жати комплекси лантанідів на їх основі, дос-
© Н.Б.Іваха, О.С.Бережницька, О.О.Роговцов, О.К.Трунова , 2019
Неорганічна хімія
ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6 87
mailto:ivakhanadiia@gmail.com
лідити вплив природи та положення замісника
в β-дикетонатному фрагменті на склад, будо-
ву та властивості синтезованих сполук, а також
порівняти одержані результати з даними для
комплексів з метакроїлацетофеноном.
Отже, метою даної роботи є синтез ненаси-
чених β-дикетонів — 2,6-диметил-гептен-1-ді-
ону-3,5 i 2,7-диметил-октен-1-діону-3,5 та їх
комплексів з Nd(ІІІ) і Er(ІІІ), встановлення бу-
дови та властивостей синтезованих координа-
ційних сполук.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА. Для одер-
жання координаційних сполук Ln3+ ( Ln = Nd,
Er) в якості лігандів конденсацією Кляйзена згі-
дно з методикою [8] були синтезовані β-дикето-
ни з ненасиченими замісниками в α-положенні:
2,6-диметил-гептен-1-діон-3,5 синтезова-
но з використанням 3-метилбутанону-2 (роз-
чин 0.5 моль (43 см3)) та етилового естеру ме-
такрилової кислоти (0.5 моль (63 см3)) згідно з
реакцією:
Натрієва сіль dmhpd C9H14O2Na є аморф-
ною речовиною блідо-жовтого кольору, tпл =
205 °С. Вихід кінцевого продукту — 60 г (~68 %).
Дані елементного аналізу C9H14O2Na, %: роз-
раховано/знайдено — С 61.02/60.95; Н 7.91/7.85;
Na 12.99/12.90; ЯМР 1Н (CDCl3), δ, м.ч.: 1.08–
1.14 (d, 6Н, CH–CH3); 1.90 (s, 1H, CH3); 3.17 (s,
2H, C–CH2); 3.79 (s, 1Н, СН); 4.82 (s, 1H, =CH–
C(O); 5.05–5.78 (d, 2Н, =CH2).
2,7-диметил-октен-1-діон-3,5 синтезовано
зі свіжеперегнаних 4-метилпентанону-2 (50 см3)
та етилового естеру метакрилової кислоти (63
см3) за аналогічною методикою (схема далі).
Натрієва сіль dmhpd C10H16O2Na є аморф-
ною речовиною кремового кольору, tпл = 195 °С.
Вихід натрієвої солі — 64 г (~76 %). Дані еле-
ментного аналізу C10H16O2Na, %: розрахова-
но/знайдено — С 71.40/71.43; Н 10.02/9.85; Na
13.62/13.69; ЯМР 1Н (CDCl3), δ м.ч.: 1.10–1.21
(d, 6Н, CH–CH3); 2.02 (s, 1H, CH3); 3.21 (s, 2H,
C–CH2); 3.79–3.81 (d, 2Н, СН–CH2); 3.91 (s, 1Н,
СН); 5.05 (s, 1H, =CH–C(O); 5.41–5.86 (d, 2Н, =CH2).
Синтез комплексів Ln(III) з β-дикетонами про-
водили взаємодією водних розчинів нітрату нео-
диму (Nd(NO3)3⋅6H2O, ч.д.а.) або хлориду ербію
(ErCl3⋅4H2O ч.д.а.) з водно-спиртовим розчи-
ном натрієвої солі відповідного ліганду при мо-
льному співвідношенні реагентів 1:3.5 (pH 8–
8.5) за кімнатної температури:
Ln3+ + 3NaL LnL3 + 3Na+,
де Ln(ІІІ) = Nd, Er; L = dmhpd, dmod.
Одержані осади комплексів відокремлюва-
ли від маточного розчину центрифугуванням,
п’ятикратно промивали водою та висушували
у вакуумному ексикаторі над безводним CaCl2.
Синтезовані комплекси на основі обох β-дике-
тонів представляють собою аморфні порошки
блідо-рожевого кольору для комплексів ербію
та блідо-бузкового — для неодимових сполук,
що обумовлено забарвленням відповідних цент-
ральних атомів.
При проведенні синтезу та очистки β-ди-
кетонів з ненасиченими замісниками та коорди-
наційних сполук на їх основі необхідно суворо
дотримуватися температурного режиму, оскіль-
ки при підвищенні температури може відбува-
тися часткова олігомеризація сполук, що знач-
но погіршує їх розчинність та унеможливлює
подальше дослідження фізико-хімічних влас-
тивостей та застосування.
Елементний аналіз на вміст металу в ком-
плексах проводили на приладі ICPE 9000 фір-
ми Shimadzu (знайдено/розраховано, % Nd: 20.38/
20.51 для [Nd(dmod)3⋅2H2O]⋅H2O; 21.75/21.82 для
[Nd(dmhd)3⋅2H2O]⋅H2O; % Er: 23.71/23.84 для
Er(dmod)3⋅2H2O; 25.43/25.49 для Er(dmhd)3⋅2H2O).
Н.Б.Іваха, О.С.Бережницька, О.О.Роговцов, О.К.Трунова
2,7-диметил-октен-1-
діон-3,5 (Hdmod)
2,6-диметил-гептен-1-
діон-3,5 (Hdmhpd)
88 ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6
Спектри ЯМР 1Н записано на спектроме-
трі Bruker Avance 400 з робочою частотою 400
МГц при 202 °C у дейтерованому хлороформі
(розчинник). Положення сигналів у спектрах ви-
значено відносно тетраметилсилану як внутрі-
шнього стандарту, експериментальна точність ве-
личини хімічного зсуву δ складала 0.001 м.ч.
Гідратний склад комплексів та їх термічні
характеристики встановлено методом ДТА. Тер-
мограми записували на дериватографі Q-1500
°D системи F.Paulik–J.Paulik–L.Erdey в інтерва-
лі температур 20–500 °С зі швидкістю нагріву
5 °С/хв у платиновому тиглі за присутності но-
сія (безводного Al2O3).
ІЧ-спектри записували на спектрометрі Spe-
cord М80 в області 400–4000 см–1 у таблетках
з КВr. Спектри дифузного відбиття в області
300–1100 нм реєстрували на спектрофотомет-
рі UV-VIS-IR Shimadzu UV-3600.
ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ. Дані про склад
та будову комплексних сполук можуть бути от-
римані при вивченні їх ІЧ-спектрів, оскільки
кількість, інтенсивність коливань та їх поло-
ження строго визначені симетрією досліджу-
ваного комплексу. Віднесення коливальних ча-
стот в ІЧ-спектрах комплексів Nd(III) та Er(III)
з синтезованими ненасиченими β-дикетона-
ми (табл. 1) проводили, спираючись на літера-
турні дані [9].
Відомо [10], що відсутність у β-дикето-
натних комплексах інтенсивних смуг коливан-
ня, характерних для ν (С=О) вільного β-дике-
тона (1750–1650 см–1), та поява інтенсивних
смуг в області більш низьких частот (1597–1541
cм–1) вказує на бідентатну координацію ліган-
ду атомами оксигену карбонільних груп до цен-
трального іонa Ln3+. Причому смуга з вищою
частотою відповідає симетричному валент-
ному коливанню зв’язку (C− − −O), а з мен-
шою — асиметричному валентному коливан-
ню зв’язку (С− − −С). Положення цих смуг у
спектрах β-дикарбонільних комплексів свід-
чить про наявність спряження у β-дикетонат-
ному кільці, внаслідок чого частоти смуг по-
глинань є проміжними між характеристични-
ми частотами коливань подвійних та одинар-
них зв’язків СО та СС.
Для β-дикетонатних координаційних спо-
лук з ненасиченими замісниками характерна
наявність смуги невисокої інтенсивності в обла-
сті 1670–1630 см–1, яка відповідає валентному
коливанню подвійного зв’язку С=С. Оскільки
для досліджуваних β-дикетонатних комплек-
сів ця смуга спостерігається при 1645 ([Nd-
(dmhd)3⋅2H2O]⋅H2O), 1640 (Er(dmhd)3⋅2H2O),
1657 ([Nd(dmod)3⋅2H2O]⋅H2O) та 1642 см–1
(Er(dmod)3⋅2H2O), можна стверджувати, що син-
тезовані сполуки є ненасиченими. Смуги, які
спостерігаються в ІЧ-спектрах β-дикетонатних
комплексів в області 600–400 см–1, слід відне-
сти до комбінації валентних коливань зв’язку
метал–оксиген з деформаційними коливання-
Комплекси неодиму (ІІІ) та ербію (ІІІ) з новими ненасиченими β-дикетонами
Т а б л и ц я 1
Характеристичні частоти в ІЧ-спектрах комплексів Nd(III) та Er(III) з β-дикетонами (см–1)
Комплекс ν (М–O) + δхел. кільця νas (С− − −С) νs (C− − −O) ν (C=O) νs (C=C)
Na(mphpd) — 1568 — 1726 1670
Nadmhd — 1565 — 1724 1655
Nadmod — 1558 — 1715 1645
[Nd(mphpd)3⋅2H2O]⋅H2O [11] 422, 455, 486, 510, 555 1555 1595 — 1655
Er(mphpd)3⋅2H2O [11] 414, 438, 455, 470, 556 1556 1597 — 1650
[Nd(dmhd)3⋅2H2O]⋅H2O 422, 455, 486, 510, 555 1550 1579 — 1645
Er(dmhd)3⋅2H2O 414, 438, 455, 470, 556 1541 1577 — 1640
[Nd(dmod)3⋅2H2O]⋅H2O 412, 418, 436, 452, 469,
484, 501, 517, 550
1556 1594 — 1657
Er(dmod)3⋅2H2O 419, 434, 471, 535, 546 1547 1579 — 1642
ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6 89
ми хелатного кільця, що є додатковим підтверд-
женням утворення комплексів. Необхідно заз-
начити, що у високочастотній області спектру
(3600–3200 см–1) для всіх комплексів спосте-
рігається широка смуга, яка свідчить про на-
явність у складі комплексів молекул води.
ІЧ-спектри досліджуваних комплексів нео-
диму та ербію з диметилгептендіоном та ди-
метилоктендіоном ідентичні до раніше описа-
них нами β-дикетонатів лантанідів [11].
Для дослідження процесів дегідратації та
розкладу β-дикетонатних комплексів з Ln3+
проведено термогравіметричний аналіз в інтер-
валі температур 20–500 oС (табл. 2).
Як відомо з літературних джерел [12], лан-
таніди початку ряду часто утворюють стійкі
тригідрати, в той час як елементи кінця ряду
— моногідрати. Аналізуючи криві ДТА та TG,
можна сказати, що починаючи від 75 oС для
диметилоктендіонового комплексу Nd(III) та
від 95 oС — для диметилгептендіонату неоди-
му відбувається ступінчате відщеплення спо-
чатку однієї молекули води, а в інтервалі тем-
ператур 120–160 oС — двох молекул Н2О.
З літературних даних дослідження комплек-
сів металів з ненасиченими β-дикетонами [13]
відомо, що адсорбована вода відщеплюється
при 70–85 оС, а при значно вищих (як прави-
ло, 120–150 oС) температурах відбувається ви-
далення координованих молекул води. Тому мо-
жна стверджувати, що в досліджуваних комп-
лексах Nd(III) дві молекули води входять до
внутрішньої координаційної сфери, а одна мо-
лекула є адсорбованою.
Подальший нагрів зразків приводить до по-
лімеризації сполук без ініціатора, про що свід-
чать екзоефекти при 225 oС. За температур ви-
ще 300 oС руйнується органічна частина комп-
лексів, що супроводжується інтенсивними ек-
зоефектами.
У випадку ербієвих комплексів як з диме-
тилгептендіоном, так і з диметилоктендіоном в
області температур 120–140 oС відбувається про-
цес дегідратації комплексів, який протікає в од-
ну стадію з ендотермічним ефектом. Вміст во-
ди, розрахований по втраті маси зразка, відпо-
відає наявності в складі комплексів двох моле-
кул води. Подальше руйнування комплексів ер-
бію проходить аналогічно до описаних вище
сполук неодиму.
Загальна втрата маси становить ~ 65–75 %
до 500 oС. Виходячи з термогравіметричних да-
них, можна стверджувати, що синтезовані нена-
сичені β-дикетонати неодиму та ербію є нелет-
кими та розкладаються з утворенням відпові-
дних оксидів.
Таким чином, сукупність результатів термі-
чного та ІЧ-аналізу показали, що іон Ln(III) ко-
ординує три молекули β-дикетону, до внутріш-
ньої координаційної сфери комплексів входять
2 молекули води, а їх склад відповідає форму-
лам [Nd(β-dik)3⋅2H2O]⋅H2O та Er(β-dik)3⋅2H2O.
Схематично будову трис-комплексів лантанідів
з β-дикетонами можна зобразити наступною
схемою (схема далі).
Оцінку геометрії, координаційного числа
та встановлення симетрії найближчого коор-
динаційного оточення іона Ln(III) проведено
Н.Б.Іваха, О.С.Бережницька, О.О.Роговцов, О.К.Трунова
Т а б л и ц я 2
Термічна стійкість β-дикетонатів Nd(III) та Er(III)
Сполука
Процес дегідратації
tдеструкції,
oС
t, oС/термоефект
∆m, %
n(H2O)
розраховано знайдено tпоч tкінц
[Nd(dmhpd)3⋅2H2O]⋅H2O 150/ендо 8.7 8.7 3 255 500
Er(dmhpd)3⋅2H2O 135/ендо 5.4 5.5 2 300 465
[Nd(dmod)3⋅2H2O]⋅H2O 123/ендо 7.7 7.75 3 270 500
Er(dmod)3⋅2H2O 125/ендо 5.1 5.25 2 290 480
90 ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6
на основі аналізу положення та інтенсивності
смуг поглинання f-f-переходів в електронних
спектрах поглинання досліджуваних сполук та
співставленням з літературними даними щодо
аналогічних сполук [14–16]. Враховуючи, що
при розчиненні склад комплексів може зміню-
ватись за рахунок взаємодії з розчинником чи
дисоціації комплексів, записували також спект-
ри дифузного відбиття синтезованих β-дике-
тонатів металів.
На рис. 1 наведено СДВ комплексу нео-
диму з диметилоктендіоном, в якому спосте-
рігається набір смуг, який відповідає f-f-пе-
реходам іонa Nd з основного стану 4I9/2. Для
розгляду впливу поля лігандів найчастіше ви-
бирають смуги надчутливих переходів (НЧП),
якими для Nd3+ є 4I9/2 → 2P1/2, 4I9/2 → 2G7/2,4G5/2. У комплексах ці смуги можуть зазна-
вати зміщення під впливом кристалічного по-
ля лігандів і за величиною відхилення мож-
на оцінювати внесок іонної складової у зв’я-
зок метал–ліганд. Вивчення розщеплення в спе-
ктрах поглинання дозволяє одержати певні ві-
домості про геометрію внутрішньої координа-
ційної сфери комплексу. За кількістю підрівнів
розщеплення можна визначати його симетрію,
а по величині розщеплення — силу поля лі-
гандів [17]. У відповідності до електростатич-
них уявлень найбільше розщеплення виклика-
ють ліганди з великим негативним зарядом і
ті, що здатні досить близько підійти до іона ме-
талу, тобто невеликі іони, у випадку наших
лігандів це 2,6-диметилгептендіон.
У СДВ для диметилоктендіонатного комп-
лексу неодиму (рис. 1, табл. 3) смуга 4І9/2 → 2Р1/2
(λmax = 427 нм) є синглетною, що свідчить про
наявність одного оптичного центра у твердому
зразку. В спектрі поглинання Nd(dmod)3⋅2Н2О
напівширина надчутливих переходів 4I9/4 →4G5/2,
2G7/2 становить +242 та –349 см–1 відпові-
дно, а смуга 4I9/4 → 2G7/2 містить плече, що вла-
стиво для сполук з досить високою симетрією.
На відміну від Nd(dmod)3⋅2Н2О в СДВ ком-
плексу Nd(dmhpd)3⋅2Н2О смуга переходу 4I9/2
→ 2P1/2 розщеплена на 2 компоненти, що може
свідчити про існування двох оптичних центрів.
Батохромне зміщення максимуму даної сму-
ги відносно Ndaq
3+ складає 131 см–1, а напівши-
рина НЧП 4I9/4 → 4G5/2, 2G7/2 становить (+255
та –359 см-–1) відповідно, причому смуга 4I9/4
→ 2G7/2 розщеплена на дві компоненти. Дов-
гохвильове зміщення смуг поглинання НЧП для
комплексів неодиму відносно їх положення в
спектрі акваіона та розщеплення спектральних
ліній на декілька компонент (3 для переходу
4I9/4 → 2S3/2, 4F7/2, 6 — для переходу 4I9/2 → 4G5/2
та 4 — для 4I9/4 → 4F3/2) може свідчити про не-
кубічну симетрію поля лігандів.
Збільшення інтенсивності всіх смуг погли-
нання комплексів неодиму та їх батохромний
зсув порівняно зі спектрами аква-іона (табл. 3)
свідчить про утворення комплексів. Форма та по-
ложення смуг в ЕСДВ комплексів Nd(dmod)3⋅
2Н2О та Nd(dmhрd)3⋅2Н2О в області надчут-
ливих переходів 4I9/2 → 4G5/2, 2G7/2 неодиму та
аналіз літературних джерел [19] дозволяють
Комплекси неодиму (ІІІ) та ербію (ІІІ) з новими ненасиченими β-дикетонами
R2–C = (CH2)(CH3); R1 = –CH(CH3)2, –CH2CH(CH3)2.
Рис. 1. СДВ комплексу [Nd(dmod)3⋅2H2O]⋅H2O.
ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6 91
припустити, що координаційним поліедром для
неодимових комплексів є квадратна антипризма.
В СДВ комплексів Er(III) з обома ліганда-
ми (рис. 2) спостерігається набір смуг у види-
мій та ультрафіолетовій областях, який відпо-
відає переходам іона Er(III) з основного стану
4I15/2 на мультиплети збуджених рівнів: 4G11/2
(378 та 380 нм для диметилгептендіонових та
диметилоктендіонових комплексів відповідно),
4H11/2
(522 та 521 нм), 4F9/2 (653 та
652 нм), 4I9/2 (802 та 801 нм).
У спектрах металокомплексів сму-
ги розщеплені під дією кристалічно-
го поля ліганду та зміщені на 50–250
см–1 у довгохвильову область відно-
сно аква-іона (табл. 4), що свідчить про
певний внесок ковалентної складо-
вої у цей зв’язок [20]. Крім того, це
може вказувати на утворення комплек-
сів з більшим координаційним чис-
лом, ніж у неорганічної солі ербію
[21], оскільки відомо, що для коорди-
наційних сполук ербію здебільшого
спостерігається короткохвильове змі-
щення смуг поглинання, що обумов-
лено зменшенням координаційного
числа центрального іона.
Виходячи з отриманих в роботі результа-
тів та співставлення їх з попередніми дослід-
женнями, слід зазначити, що форма спектрів та
спектральне розщеплення смуг для комплексів
ербію з різними ненасиченими β-дикетонами
суттєво не відрізняється, що дозволяє зробити
висновок про близькість координаційного ото-
чення іонa Er(III) у β-дикетонатних сполуках.
Для смуг НЧП обох лантанідів
(4I9/2 → 2.4G7/2,у5/2 — для Nd3+, 4I15/2
→ 4G11/2 — для Er3+) розраховані па-
раметри ковалентності зв’язку: не-
фелоксетичний параметр β, параметр
ковалентності b1/2, параметр Sinha-δ
та сили осциллятора Р (табл. 5) [22].
З таблиці видно, що зменшення па-
раметрів ковалентності (b1/2 і δ) та
зростання нефелоксетичного пара-
метрa β для комплексів ербію у по-
рівнянні з координаційними сполу-
ками неодиму свідчать про зростан-
ня ковалентності зв’язку металу з
лігандом у відповідності до прави-
ла Панета–Фаянса. Така зміна кова-
лентної складової у зв’язку ланта-
нід–ліганд обумовлена як зменшен-
ням іонного радіусу внаслідок лан-
танідного стискання, так і cкорочен-
ням відстані Ln–O [21]. Виходячи з
Н.Б.Іваха, О.С.Бережницька, О.О.Роговцов, О.К.Трунова
Т а б л и ц я 3
Енергії переходів в електронних спектрах поглинання ком-
плексів неодиму (ІІІ), см–1
Перехід Ndaq
3+ Nd(mphрd)3
[18] Nd(dmod)3 Nd(dmhрd)3
4І9/2 →
2P1/2 23064 23255 23195 23101
4І9/2 →
4G9/2 19560 19520 19520 19450
4І9/2 →
4G7/2 19157 19050 19050 18975
4І9/2 →
4G5/2, 2G7/2 17360 17168 17150 17162
4І9/2 →
4F9/2 14720 14700 14650 14610
4І9/2 →
4F7/2 13513 13400 13320 13440
4І9/2 →
4H9/2 12594 12470 12470 12460
4І9/2 →
4F3/2 11560 11430 11430 11420
Рис. 2. СДВ комплексів ербію з диметилоктендіоном.
92 ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6
наведених даних можна заключити, що в зале-
жності від ненасиченого β-дикетону зростан-
ня ковалентності зв’язку Ln–O у досліджува-
них комплексах відбувається у ряду Ln(dmod)3
< Ln(dmhpd)3 < (mphpd)3.
ВИСНОВКИ. В роботі синтезовано та дослі-
джено координаційні сполуки Nd(III) та Er(III)
з β-дикетонатними лігандами, що містять не-
насичені алкільні та арильні замісники в α-по-
ложенні хелатного кільця. Встановлено, що
склад комплексів відповідає формулам [Nd(β-
dik)3⋅2H2O]⋅H2O та Er(β-dik)3⋅2H2O, а коорди-
наційний поліедр наведених сполук — квадра-
тна антипризма. З розрахованих величин пара-
метрів ковалентності випливає, що при пере-
ході від неодиму до ербію зростає
ковалентний внесок у зв’язок Ln–
O, а в ряду лігандів ступінь кова-
лентності зростає від диметиок-
тендіонатних комплексів до метак-
роїлацетофеноатних.
КОМПЛЕКСЫ НЕОДИМА(ІІІ) И ЭР-
БИЯ (ІІІ) С НОВЫМИ НЕПРЕДЕЛЬ-
НЫМИ β-ДИКЕТОНАМИ
Н.Б.Иваха1*, О.С.Бережницкая1,2,
О.О.Роговцов1, О.К.Трунова1
1 Институт общей и неорганичес-
кой химии им. В.И.Вернадского
НАН Украины, просп. Академика
Палладина, 32/ 34, Киев, 03142,
Украина
2 Национальный технический
університет Украины “Киевский
политехнический інститут имени
Игоря Сикорского”, просп. Победы,
37, Киев, 03056, Украина
* e-mail: ivakhanadiia@gmail.com
Cинтезированы новые коорди-
национные соединения Nd(III) и Er
(III) с β-дикетонатными лигандами,
содержащими непредельный замес-
титель в α-положении хелатного ко-
льца (диметилгептендионом и диме-
тилоктендионом). С использованием
физико-химических методов анализа
— элементного, ЯМР-, ИК- и элект-
ронной спектроскопии, а также тер-
могравиметрического анализа иссле-
дованы состав и строение полученных соединений.
Методом ИК-спектроскопии установлено, что ли-
ганды координированы к металлам бидентатно-
циклически. Результаты термогравиметрического
анализа свидетельствуют о том, что исследуемые
комплексы нелетучи и разлагаются до оксидов
соответствующих металлов, а их координационная
сфера дополняется молекулами воды. По форме и
положенню полос в электронных спектрах погло-
щения и спектрах дифузного отражения определе-
но, что для комплексов Ln(β-dik)3⋅nH2O (Ln = Nd,
Er, β-dik = dmhpd, dmod, n = 2–3) характерна тетра-
гональная симметрия ближайшего координацион-
ного окружения, координационный полиэдр –
квадратная антипризма.
К л ю ч е в ы е с л о в а: комплексы, непредельные
Комплекси неодиму (ІІІ) та ербію (ІІІ) з новими ненасиченими β-дикетонами
Т аб л и ц я 4
Енергії переходів у СДВ комплексів Er(III), см–1
Перехід Er3+ Er(mphpd)3⋅
2H2O [18]
Er(dmod)3⋅
2H2O
Er(dmhpd)3⋅
2H2O
4I15/2 →
2D5/2 38897 — 38240
4I15/2 →
2G9/2 27629 — 27410
4I15/2 →
2G11/2 26585 26455 26309 26420
4I15/2 → (2G,F)9/2 24744 24520 24530
4I15/2 →
4F5/2 22378 22270 22296
4I15/2 →
4F7/2 20709 20576 20538 20490
4I15/2 →
2H11/2 19334 19231 19190 19157
4I15/2 →
4S3/2 18570 18450 18400
4I15/2 →
4F9/2 15452 15337 15324 15313
4I15/2 →
4I9/2 12567 12500 12488 12477
Т а б л и ц я 5
Параметри ковалентності комплексів Ln(β-dik)3⋅2H2O
Ln(β-dik)3⋅
2H2O Перехід Росц⋅106 β δ b1/2
Nd(dmhpd)3
4I9/2 →
2,4G7/2. 5/2 3.24 0.9886 1.15 0.0755
Er(dmhpd)3
4I15/2 →
4G11/2 2.48 0.9938 0.62 0.0557
Nd(dmod)3
4I9/2 →
2.4G7/2.5/2 3.52 0.9879 1.22 0.0778
Er(dmod)3
4I15/2 →
2Н11/2 2.55 0.9945 0.55 0.0524
Nd(mphpd)3
4I9/2 →
2.4G7/2.5/2 2.70 0.9899 1.02 0.0711
Er(mphpd)3
4I15/2 →
2Н11/2 2.41 0.9952 0.49 0.0049
ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6 93
mailto:ivakhanadiia@gmail.com
β-дикетоны, синтез, неодим, ербий, спектральные
свойства.
NEODYMIUM (III) AND ERBIUM (III) COMPLE-
XES WITH NEW UNSATURATED β-DIKETONES
N.B.Ivakha1*, O.S.Berezhnytska1,2, O.O.Rogov-
tsov1, O.K.Trunova1
1 V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic
Chemistry of National Academy of Sciences
of Ukraine, 32/34 Academic Palladin Avenue,
Kyiv, 03142, Ukraine
2 National Technical University of Ukraine “Igor
Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, 37 Peremohy
Avenue, Kyiv, 03056, Ukraine
* e-mail: ivakhanadiia@gmail.com
In this work, the new coordination compounds of
Nd(III) and Er (III) with β-diketonate ligands contai-
ning an unsaturated substituent at the α-position of the
chelate ring (dimethylheptendione and dimethyloc-
tendione) were synthesized. The composition and
structure of the synthesized compounds were studied
using physicochemical methods of analysis such as the
elemental, NMR, IR and electron spectroscopy and
thermogravimetric analysis. Using IR spectroscopy,
it was established that ligands are bidentate-cycli-
cally coordinated to metals. The results of thermogra-
vimetric analysis indicate that the complexes are
nonvolatile and decompose to oxides of the corres-
ponding metals, and their coordination sphere is sup-
plemented with water molecules. From the shape and
position of the bands in the electronic absorption
spectra and diffuse reflection spectra, it was determi-
ned that for the complexes Ln (β-dik)3⋅nH2O (Ln =
Nd, Er, β-dik = dmhpd, dmod, n = 2-3) the tetragonal
symmetry of the nearest coordination environment;
coordination polyhedron is a square antiprism.
When comparing the diffuse reflectance spectra
of dimethylheptendionate and dimethyloktendionate
complexes among themselves and with the previously
studied complexes with methacrylacetophenone, it
was noted that the shape of the spectra and the spectral
splitting of the bands for the corresponding metals are
not significantly different. This allows to conclude,
that the coordination environment of the studied β-
diketonate compounds is close.
Based on the band shifts in the electronic spectra,
the covalence parameters of the Ln–O bond and the
oscillator strength were calculated, from which it was
also shown that the nature of the substituent affects
the covalence parameters, but does not affect the sym-
metry and structure of the coordination polyhedron.
Based on the studies conducted, the monomeric
structure of the synthesized complexes was definitely
confirmed. Accordingly, they can be used in further
work as monomers in polymerization reactions and the
preparation of precursors of luminescent materials.
K e y w o r d s: complexes, unsaturated β-diketones,
synthesis, neodymium, erbium, spectral properties.
ЛІТЕРАТУРА
1. Shokova A., Kim J. K., Kovalev V. V. 1,3-Diketo-
nes. Synthesis and prproperties // Russian Journal
of Organic Chemistry -2015. -51 (6). -P. 755–830.
2. Binnemans K Rare-earth beta-diketonates //
Handbook on Physics and Chemistry of Rare
Earths. -2005. -35. -P. 107–272.
3. Vigato P.A., Peruzzo V, Tamburini S. The evolu-
tion of β-diketone or β-diketophenol ligands and
related complexes // Coord.Chem.Rev. -2009.
-253. -P. 1099–1201.
4. Іваха Н.Б., Бережницька О.С., Трунова О.К. та
ін. Лантанідні комплекси та полімери аліл-
ацетоацетатів Nd(III), Er(III), Yb(III) як пре-
курсори люмінесцентних матеріалів // Укр.
хім. журн. -2018. -84, № 3. -С. 3–12.
5. Savchenko I.A., Berezhnytska A.S., Ivakha N.B.,
Trunova E.K. New nanosized systems based
lantanide diketonate complexes for OLEDs //
Springer Proceedings in Physics “Nanocomposi-
tes, Nanophotonics, Nanobiotechnology, and Ap-
plications”. -2015. -156. -P. 85–94.
6. Berezhnytska O., Savchenko I., Ivakha N. et al.
Synthesis, characterization and luminescent pro-
perties of polymer complexes of Nd(III) with β-
dicarbonyl ligands // Nanoscale Research Let-
ters. -2017. -12. -C. 338.
7. Федоров Я.В. Коодинаційні сполуки Sm(III)
та Eu(III) з ненасиченими β-дикетонами та
металополімери на їх основі: автореф.дис.
канд. хіміч. наук. 02.00.01, 2016 p.
8. Патент України на корисну модель №100305.
Спосіб одержання нового нанорозмірного ме-
талополімеру неодиму / Бережницька О.С.,
Трунова О.К, Іваха Н.Б., Савченко І.О., Рогов-
цов О.О., Гудима А.О. Опубл. 2015.
9. Накамото K. Инфракрасная спектроскопия
неорганических и координационных соедине-
ний. -М.: Мир, 1991.
10. Нехорошков В.П., Камалов Г.Л., Желтвай
И.И. О взаимодействии между ИК-спектраль-
ными свойствами β-дикетонатов 3d-пepexoд-
ныx металлов и их строением. Координац.
химия. -1984. -10, №.4. -С. 459–465.
11. Іваха Н.Б., Бережницька О.С., Трунова О.К.
та ін. Алілацетоацетатні комплекси Nd(III),
Н.Б.Іваха, О.С.Бережницька, О.О.Роговцов, О.К.Трунова
94 ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6
mailto:ivakhanadiia@gmail.com
Er(III), Yb(III) як прекурсори люмінесцент-
них матеріалів // Укр. хим. журн. -2015. -81, №
12. -С. 104–110.
12. Pope G.V., Steinbach Y.F., Wagner W.F. Charac-
teristics of the solvates of the rare-earth acetyla-
cetonates // J. Inorg. Nucl. Chem. -1961. -20, №
3/4. -P. 304–313.
13. Мовчан Т.И., Стариков А.Г., Ивлева И.Н. и др.
Получение и реакционная способность металл-
содержащих мономеров. Сообщение 23. Ком-
плексные соединения переходных металлов
на основе метакроилацетона // Изв. АН. Cер.
хим. -1992. 3. -C. 694–698.
14. Sinha S.P. Spectroscopic Investigation of Some
Neodymium // Spectrochim. Acta. -1966. -22. -P.
57–62.
15. Полуектов Н.С. Спектроскопия в координа-
ционной и аналитической химии. -Киев: Наук.
думка, 1990.
16. Cкопенко В.В., Зуб В.Я. Координаційна хімія.
-Практикум, 2002.
17. Choppin G.R., Henrie D.E., Buijus K. Environ-
mental effects of f-f transition Neodimium (III) //
Inorg. Chem. -1966. -5. -P. 1743–1749.
18. Іваха Н.Б. Синтез і властивості моно- та полі-
мерних β-дикарбонільних комплексів Cu(II),
Ni(II), Nd(III), Er(III) Yb(III): автореф. дис.
канд. хіміч. наук. 02.00.01, 2018 р.
19. Crosby G.A., Whan R.E., Freeman I.I. Spectros-
copic studies of rare earth chelates // J. Chem.
Phys. -1962. -66. -P. 2493–2499.
20. Костромина Н.А. Комплексонаты редкоземе-
льных элементов. -М.: Наука, 1980.
21. Давиденко Н.К., Яцимирский К.Б. Закономер-
ности смещения полос в спектрах ионов лан-
танидов при комплексообразовании в раство-
раx // Теорет. и эксперимент. химия. -1970. -6,
№ 5. -С. 620–628.
22. Sinha S.P. Spectroscopic Investigation of Some
Neodymium // Spectrochim. Acta. -1966. -22. -P.
57–62.
REFERENCES
1. Shokova A., Kim J. K., Kovalev V. V. 1,3-Dike-
tones. Synthesis and properties. Russian Journal
of Organic Chemistry. 2015. 51. (6): 755.
2. Binnemans K. Rare-earth beta-diketonates. Hand-
book on Physics and Chemistry of Rare Earths.
2005. 35: 107.
3. Vigato P.A., Peruzzo V, Tamburini S. The evolu-
tion of β-diketone or β-diketophenol ligands and
related complexes. Coord.Chem.Rev. 2009. 253:
1099.
4. Ivakha N.B., Berezhnytska O.S., Trunova O.K., Sav-
chenko I.O., Smola S.S., Rusakova N.V. Lantha-
nide complexes and polymers of Nd(III), Er(III),
Yb(III) allyacetoacetates, as precursors of lumi-
nescent materials. Ukrainian Chemistry Journal.
2018. 84: 3. [in Ukrainian].
5. Savchenko I.A., Berezhnytska A.S., Ivakha N.B.,
Trunova E.K. New nanosized systems based
lantanide diketonate complexes for OLEDs. In
book Springer Proceedings in Physics “Nanocom-
posites, Nanophotonics, Nanobiotechnology, and
Applications”. 2015. 156: 85.
6. Berezhnytska O., Savchenko I., Ivakha N., Truno-
va O., Rusakova N., Smola S., Rogovtsov O. Syn-
thesis, characterization and luminescent proper-
ties of polymer complexes of Nd(III) with β-di-
carbonyl ligands. Nanoscale Research Letters.
2017. 12: 338.
7. Fedorov Ya.V. Ph.D(Chem.) Thesis. (Kyiv, 2016).
[in Ukrainian].
8. Patent of Ukraine on the utility model №100305.
Berezhnytska O.S., Trunova O.K., Ivakha N.B.,
Savchenko I.O., Rogovtsov O.O., Gudyma A.O.
A method for obtaining a new nano neodymium
metalpolymer. 2015. [in Ukrainian].
9. Nakamoto K. Infrared Spectroscopy of Inorganic
and Coordination Compounds. (Мoscow: Мir,
1991). [in Russian].
10. Nehoroshkov V.P., Kamalov G.L., Geltvaiy I.I.
About the relationship between IR spectral pro-
perties of β-diketonates 3d-transition metals and
their structure. Russ. J.Coord.Chem. 1984. 10.
(4): 459. [in Russian].
11. Ivakha N.B., Berezhnytska O.S., Trunova O.K.,
Savchenko I.O., Smola S.S., Zheleznova L.I. Al-
lylacetoacetate complexes of Nd(III), Er(III),
Yb(III) as precursors for luminescent materials.
Ukrainian Chemistry Journal. 2015. 81. (12):
104. [in Ukrainian].
12. Pope G.V., Steinbach Y.F., Wagner W.F. Charac-
teristics of the solvates of the rare-earth acetyla-
cetonates..J. Inorg. Nucl. Chem. 1961. 20 (3–4): 304.
13. Movchan T.I., Starikov A.G., Ivleva I.N., Volosha-
novsky I.S., Pomogailo A.D. Preparation and reac-
tivity of metal-containing monomers. Communi-
cation 23. Complex compounds of transition
metals based on methacrylacetone. Bul. Academy
of Sciences, ser.chem. 1992. 3: 694. [in Russian].
14. Sinha S.P. Spectroscopic Investigation of Some
Neodymium. Spectrochim. Acta. 1966. 22: 57.
15. Poluektov N.S. Spectroscopy in coordination and
analytical chemistry. (Кyiv: Naukova dumka,
1990). [in Russian].
Комплекси неодиму (ІІІ) та ербію (ІІІ) з новими ненасиченими β-дикетонами
ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6 95
16. Skopenko V.V., Zub V.Ya. Coordination chemi-
stry. (Workshop, 2002). [in Ukrainian].
17. Choppin G.R., Henrie D.E., Buijus K. Environ-
mental effects of f-f transition Neodimium (III).
Inorg. Chem. 1966. 5: 1743.
18. Ivakha N.B. Іваха Н.Б. Ph.D(Chem.) Thesis.
(Kyiv, 2018). [in Ukrainian].
19. Crosby G.A., Whan R.E., Freeman I.I. Spectros-
copic studies of rare earth chelates. J. Chem.
Phys. 1962. 66: 2493.
20. Kostromina N.A. Complexonates of rare-earth
elements. (Мoscow: Nauka, 1980). [in Russian].
21. Davydenko N.K., Yatsymirskiy K.B. The regula-
rities of banding in the spectra of lanthanide ions
at complexing in solutions. TEC. 1970. 6. (5):
620. [in Russian].
22. Sinha S.P. Spectroscopic Investigation of Some
Neodymium. Spectrochim. Acta. 1966. 22: 57.
Надійшла 06.06.2019
Н.Б.Іваха, О.С.Бережницька, О.О.Роговцов, О.К.Трунова
96 ISSN 0041-6045. УКР. ХІМ. ЖУРН., 2019, т. 85, № 6
|
| id | oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-56 |
| institution | Ukrainian Chemistry Journal |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-07-23T01:03:32Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | ucjorgua/ce/e5f64feb6229f4ff0d7779e27b1c21ce.pdf |
| spelling | oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-562026-07-22T08:23:40Z Neodymium (III) and erbium (III) complexes with new unsaturated β-diketones КОМПЛЕКСЫ НЕОДИМА(ІІІ) И ЭР- БИЯ (ІІІ) С НОВЫМИ НЕПРЕДЕЛЬ- НЫМИ b-ДИКЕТОНАМИ КОМПЛЕКСИ НЕОДИМУ(ІІІ) ТА ЕРБіЮ (ІІІ) З НОВИМИ НЕНАСИЧЕНИМИ b-ДИКЕТОНАМИ Ivakha, Nadiia Rohovtsov, Oleksandr Berezhnytska, Oleksandra Trunova, Elena complexes, unsaturated β-diketones, synthesis, neodymium, erbium, spectral properties. In this work, the new coordination compounds of Nd(III) and Er (III) with b-diketonate ligands containing an unsaturated substituent at the a-position of the chelate ring (dimethylheptendione and dimethyloctendione) were synthesized. The composition and structure of the synthesized compounds were studied using physicochemical methods of analysis such as the elemental, NMR, IR and electron spectroscopy and thermogravimetric analysis. Using IR spectroscopy, it was established that ligands are bidentate-cyclically coordinated to metals. The results of thermogravimetric analysis indicate that the complexes are nonvolatile and decompose to oxides of the corresponding metals, and their coordination sphere is supplemented with water molecules. From the shape and position of the bands in the electronic absorption spectra and diffuse reflection spectra, it was determined that for the complexes Ln (b-dik)3.nH2O (Ln =Nd, Er, &nbsp;b-dik = dmhpd, dmod, n = 2-3) the tetragonal symmetry of the nearest coordination environment; coordination polyhedron is a square antiprism. When comparing the diffuse reflectance spectra of dimethylheptendionate and dimethyloktendionate complexes among themselves and with the previously studied complexes with methacrylacetophenone, it was noted that the shape of the spectra and the spectral splitting of the bands for the corresponding metals are not significantly different. This allows to conclude, that the coordination environment of the studied b-diketonate compounds is close.Based on the band shifts in the electronic spectra, the covalence parameters of the Ln–O bond and the oscillator strength were calculated, from which it was also shown that the nature of the substituent affects the covalence parameters, but does not affect the symmetry and structure of the coordination polyhedron. Based on the studies conducted, the monomeric structure of the synthesized complexes was definitely confirmed. Accordingly, they can be used in further work as monomers in polymerization reactions and the preparation of precursors of luminescent materials. In this work, the new coordination compounds of Nd(III) and Er (III) with b-diketonate ligands containing an unsaturated substituent at the a-position of the chelate ring (dimethylheptendione and dimethyloctendione) were synthesized. The composition and structure of the synthesized compounds were studied using physicochemical methods of analysis such as the elemental, NMR, IR and electron spectroscopy and thermogravimetric analysis. Using IR spectroscopy, it was established that ligands are bidentate-cyclically coordinated to metals. The results of thermogravimetric analysis indicate that the complexes are nonvolatile and decompose to oxides of the corresponding metals, and their coordination sphere is supplemented with water molecules. From the shape and position of the bands in the electronic absorption spectra and diffuse reflection spectra, it was determined that for the complexes Ln (b-dik)3.nH2O (Ln =Nd, Er, &nbsp;b-dik = dmhpd, dmod, n = 2-3) the tetragonal symmetry of the nearest coordination environment; coordination polyhedron is a square antiprism. When comparing the diffuse reflectance spectra of dimethylheptendionate and dimethyloktendionate complexes among themselves and with the previously studied complexes with methacrylacetophenone, it was noted that the shape of the spectra and the spectral splitting of the bands for the corresponding metals are not significantly different. This allows to conclude, that the coordination environment of the studied b-diketonate compounds is close.Based on the band shifts in the electronic spectra, the covalence parameters of the Ln–O bond and the oscillator strength were calculated, from which it was also shown that the nature of the substituent affects the covalence parameters, but does not affect the symmetry and structure of the coordination polyhedron. Based on the studies conducted, the monomeric structure of the synthesized complexes was definitely confirmed. Accordingly, they can be used in further work as monomers in polymerization reactions and the preparation of precursors of luminescent materials. In this work, the new coordination compounds of Nd(III) and Er (III) with b-diketonate ligands containing an unsaturated substituent at the a-position of the chelate ring (dimethylheptendione and dimethyloctendione) were synthesized. The composition and structure of the synthesized compounds were studied using physicochemical methods of analysis such as the elemental, NMR, IR and electron spectroscopy and thermogravimetric analysis. Using IR spectroscopy, it was established that ligands are bidentate-cyclically coordinated to metals. The results of thermogravimetric analysis indicate that the complexes are nonvolatile and decompose to oxides of the corresponding metals, and their coordination sphere is supplemented with water molecules. From the shape and position of the bands in the electronic absorption spectra and diffuse reflection spectra, it was determined that for the complexes Ln (b-dik)3.nH2O (Ln =Nd, Er, &nbsp;b-dik = dmhpd, dmod, n = 2-3) the tetragonal symmetry of the nearest coordination environment; coordination polyhedron is a square antiprism. When comparing the diffuse reflectance spectra of dimethylheptendionate and dimethyloktendionate complexes among themselves and with the previously studied complexes with methacrylacetophenone, it was noted that the shape of the spectra and the spectral splitting of the bands for the corresponding metals are not significantly different. This allows to conclude, that the coordination environment of the studied b-diketonate compounds is close.Based on the band shifts in the electronic spectra, the covalence parameters of the Ln–O bond and the oscillator strength were calculated, from which it was also shown that the nature of the substituent affects the covalence parameters, but does not affect the symmetry and structure of the coordination polyhedron. Based on the studies conducted, the monomeric structure of the synthesized complexes was definitely confirmed. Accordingly, they can be used in further work as monomers in polymerization reactions and the preparation of precursors of luminescent materials. V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry 2019-07-31 Article Article Inorganic Chemistry Неорганическая химия Неорганічна хімія application/pdf https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/56 10.33609/0041-6045.85.6.2019.87-96 Ukrainian Chemistry Journal; Vol. 85 No. 6 (2019): Ukrainian Chemistry Journal; 87-96 Украинский химический журнал; ##issue.vol## 85 ##issue.no## 6 (2019): Украинский химический журнал; 87-96 Український хімічний журнал; Том 85 № 6 (2019): Український хімічний журнал; 87-96 2708-129X 2708-1281 en https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/56/33 Copyright (c) 2019 Nadiia Ivakha, Oleksandr Rohovtsov, Oleksandra Berezhnytska, Elena Trunova https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |
| spellingShingle | Ivakha, Nadiia Rohovtsov, Oleksandr Berezhnytska, Oleksandra Trunova, Elena КОМПЛЕКСИ НЕОДИМУ(ІІІ) ТА ЕРБіЮ (ІІІ) З НОВИМИ НЕНАСИЧЕНИМИ b-ДИКЕТОНАМИ |
| title | КОМПЛЕКСИ НЕОДИМУ(ІІІ) ТА ЕРБіЮ (ІІІ) З НОВИМИ НЕНАСИЧЕНИМИ b-ДИКЕТОНАМИ |
| title_alt | Neodymium (III) and erbium (III) complexes with new unsaturated β-diketones КОМПЛЕКСЫ НЕОДИМА(ІІІ) И ЭР- БИЯ (ІІІ) С НОВЫМИ НЕПРЕДЕЛЬ- НЫМИ b-ДИКЕТОНАМИ |
| title_full | КОМПЛЕКСИ НЕОДИМУ(ІІІ) ТА ЕРБіЮ (ІІІ) З НОВИМИ НЕНАСИЧЕНИМИ b-ДИКЕТОНАМИ |
| title_fullStr | КОМПЛЕКСИ НЕОДИМУ(ІІІ) ТА ЕРБіЮ (ІІІ) З НОВИМИ НЕНАСИЧЕНИМИ b-ДИКЕТОНАМИ |
| title_full_unstemmed | КОМПЛЕКСИ НЕОДИМУ(ІІІ) ТА ЕРБіЮ (ІІІ) З НОВИМИ НЕНАСИЧЕНИМИ b-ДИКЕТОНАМИ |
| title_short | КОМПЛЕКСИ НЕОДИМУ(ІІІ) ТА ЕРБіЮ (ІІІ) З НОВИМИ НЕНАСИЧЕНИМИ b-ДИКЕТОНАМИ |
| title_sort | комплекси неодиму(ііі) та ербію (ііі) з новими ненасиченими b-дикетонами |
| topic_facet | complexes unsaturated β-diketones synthesis neodymium erbium spectral properties. |
| url | https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/56 |
| work_keys_str_mv | AT ivakhanadiia neodymiumiiianderbiumiiicomplexeswithnewunsaturatedbdiketones AT rohovtsovoleksandr neodymiumiiianderbiumiiicomplexeswithnewunsaturatedbdiketones AT berezhnytskaoleksandra neodymiumiiianderbiumiiicomplexeswithnewunsaturatedbdiketones AT trunovaelena neodymiumiiianderbiumiiicomplexeswithnewunsaturatedbdiketones AT ivakhanadiia kompleksyneodimaíííiérbiâííísnovyminepredelʹnymibdiketonami AT rohovtsovoleksandr kompleksyneodimaíííiérbiâííísnovyminepredelʹnymibdiketonami AT berezhnytskaoleksandra kompleksyneodimaíííiérbiâííísnovyminepredelʹnymibdiketonami AT trunovaelena kompleksyneodimaíííiérbiâííísnovyminepredelʹnymibdiketonami AT ivakhanadiia kompleksineodimuííítaerbíûíííznoviminenasičenimibdiketonami AT rohovtsovoleksandr kompleksineodimuííítaerbíûíííznoviminenasičenimibdiketonami AT berezhnytskaoleksandra kompleksineodimuííítaerbíûíííznoviminenasičenimibdiketonami AT trunovaelena kompleksineodimuííítaerbíûíííznoviminenasičenimibdiketonami |