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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Fine tuning the electronic structure of Ni(II), Fe(II) and Ru(II) complexes with 2-aryl-imidazoles : Ajuste fino da estrutura electrônica dos complexos Ni(II), Fe(II) e Ru(II) com 2-aril-imidazóis
Title Alternative: Ajuste fino da estrutura electrônica dos complexos Ni(II), Fe(II) e Ru(II) com 2-aril-imidazóis
Author: Bibi, Naheed, 1989-
Advisor: Formiga, André Luiz Barboza, 1978-
Abstract: Resumo: O planejamento de ligantes é a melhor estratégia para realizar o ajuste-fino da estrutura eletrônica dos compostos de coordenação. Ligantes baseados no imidazol têm especial importância devido ao seu caráter bifuncional, ou seja, possui nitrogênios pirrólico e piridínico que ao doar densidade eletrônica para metais de transição podem produzir características interessantes nos complexes e, como consequência, podem ser manipulados para apresentar aplicações interessantes como catálise, sensoriamento eletroquímico e armazenamento de informação em dispositivos eletrônicos. A funcionalidade -NH também está disponível para ligação de hidrogênio que possuiu uma grande habilidade para produzir variações no potencial redox do centro metálico quando coordenado. Foram sintetizados e caracterizados complexos de Ni(II), Fe(II) e Ru(II) com uma série de ligantes 2-aril-imidazol em que o grupo aril corresponde a pirazina (Himpz), pirimidina (Himpm), e piridazina (Himpa) diferindo apenas na posição de um único nitrogênio diazínico. O objetivo do estudo foi investigar como esses ligantes podem ser usados para manipular e realizar o ajuste fino das propriedades eletroquímicas e magnéticas dos complexos. Foram usados a espectroscopia Mössbauer, medidas de susceptibilidade magnética e difração de raios-X de monocristal dependente da temperatura para estudar o fenômeno de spin crossover nos complexos de Fe(II). Monocristais de dois complexos de Fe(II) com os ligantes Himpz e Himpm e um complexo de Ru(II) com Himpm demostraram a forma octaédrica distorcida para os complexos em uma configuração meridional para os isômeros com grupo espacial P 21/c a 150 K. O complexo de Fe(II) com o ligante Himpm mostrou uma variação na distância de ligação metal-ligante com a transição de spin. A mesma distorção octaédrica foi obtida para um dos complexos de Ni(II) revelada por difração de raios-X. Parâmetros de campo ligante foram obtidos para a série de ligantes usando os complexos de Ni(II)

Abstract: Ligand design is the best strategy to fine-tune the electronic structure of coordination compounds. Imidazole-based ligands hold special importance because of their bifunctional ligand character, i.e., it possesses a pyrrolic and a pyridinic N-atom which by donating to the transition metals, can trigger interesting characteristics in the complexes and hence, can be manipulated for interesting applications like catalysis, electrochemical sensing, and memory storage on digital electronics. The -NH functionality is also available for H-bonding which has an immense ability to shift the redox potential at the metal center when coordinated. We have synthesized and characterized Ni(II), Fe(II) and Ru(II) complexes with a series of 2-aryl-imidazole ligands in which the aryl moieties are pyrazine (Himpz), pyrimidine (Himpm), and pyridazine (Himpa) which only differ in the position of a single diazinic nitrogen. The objective of the study was to get insight on how these ligands can be used as a potential tool to manipulate and fine tune the electrochemical and magnetic properties of complexes. Mössbauer spectroscopy, magnetic susceptibility measurements and variable temperature single crystal XRD were used to study the spin crossover phenomena in the Fe(II) complexes. Single crystals of two Fe(II) complexes with ligands Himpz and Himpm and a Ru(II) complex with Himpm showed distorted octahedral form of the meridional isomers with a space group P 21/c at 150 K. The Fe(II) complex with Himpm showed variation in the metal-ligand bond length with spin transition. The same distorted octahedral geometry was obtained for one of the Ni(II) complexes revealed by X-ray diffraction. Ligand field parameters for the series of ligands were obtained with Ni(II) complexes
Subject: Planejamento de ligantes
Transição de spin
Propriedades eletroquímicas
Parâmetros de campo ligante
Complexos metalicos
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Citation: BIBI, Naheed. Fine tuning the electronic structure of Ni(II), Fe(II) and Ru(II) complexes with 2-aryl-imidazoles: Ajuste fino da estrutura electrônica dos complexos Ni(II), Fe(II) e Ru(II) com 2-aril-imidazóis. 2018. 1 recurso online (139 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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