سنتز، بررسی ساختاری و مطالعات نظری برخی از کمپلکسهای فلزات کمیاب حاوی لیگاندهای فسفرآمید

در این پژوهش ابتدا به کمک محاسبات شیمی کوانتومی در فاز گازی، لیگاندهای مدل شده فسفرآمیدی با لیگاندهای مشابه خود از خانواده فسفین اکسیدها، فسفاتها و فسفریل تری هالیدها در رقابت برای برهمکنش با کاتیونهای لانتانیدی مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که انرژی جذب کاتیون برای لیگاندهای فسفرآمیدی، که دارای روش سنتز کم هزینه تری هستند، به مقدار محاسبه شده برای لیگاندهای هم الکترون خود از خانواده فسفین اکسیدها بسیار نزدیک است و این ترکیبات به عنوان لیگاندهای جدید و کارا برای کمپلکس کردن لانتانیدها معرفی می شوند. 5 لیگاند یک-دندانه با فرمولهای (c6h4)2p(o)(nc4h8o) (dpm) و 4–x–c6h4nhp(o)(nc4h8o)2 (x= f، cl، br و h) (xpa) برای تهیه 9 کمپلکس لانتانیدی با فرمولهای ln(xpa)2cl3(solv)2 (ln؛ la، ce و nd و solv؛ h2o و ch3oh)، la(xpa)2(no3)3(solv) و mer-la(dpm)3cl3 به کار رفته اند. کمپلکسهای حاصل به روشهای آنالیز عنصری و طیف سنجی ir و nmr شناسایی شده و ساختار بلوری آنها به روش پراش پرتو x تعیین شده است. همچنین، اثر حلال، استخلافهای متصل به بدنه لیگاند، اندازه کاتیون، استوکیومتری و نوع یون مخالف بر ویژگیهای ساختاری این کمپلکسها بررسی شد. برخی ویژگیهای ساختاری و الکترونی این کمپلکسها به کمک محاسبات مکانیک کوانتومی در فاز گازی مطالعه شده و نتایج آن برای توضیح و تفسیر مشاهدات تجربی به کار رفته است. نتایج نشان می دهد که در هنگام کوئوردینه شدن لیگاند به فلز، میدان الکتریکی کاتیون باعث قطبش لیگاند شده، بطوریکه کاهش مقدار ?(p=o) و افزایش مقادیر ?(31p)، ?(nh)، 2jpnh و ?(p–n) بیانگر تغییرات الکترونی و هندسی در ساختار لیگاند کوئوردینه شده است. کمپلکس mer-la(dpm)3cl3 در حالت جامد اثر نفوذ ترانس معکوس و در حالت گازی اثر نفوذ ترانس عادی نشان می دهد. علاوه بر این، 11 ترکیب جدید (l1-l11) از واکنش بین هیدرازیدها (بنزهیدرازید و 2-فوران کربوکسیلیک اسید هیدرازید) و ترکیبات فسفریل دار سنتز و شناسایی شده اند. 3 لیگاند جدید دودندانه l1-l3 دارای گروه عاملی کربونیل و فسفریل هستند. امکان تشکیل کمپلکس برای لیگاند l1در حضور کاتیونهای لانتانیدی و آکتینیدی بررسی شد. بررسی واکنش بین هیدرازیدها و ترکیبات حدواسط فسفریل دار نشان می دهد که در صورت وجود حداقل دو گروه ترک کننده مناسب (کلر) متصل به p=o، ساختار فسفریل به فسفوران (l4-l11) تبدیل می شود. همچنین، ساختار بلوری 6 ترکیب فسفر آمید شناخته شده با فرمول عمومی 4–x–c6h4nhp(o)(nc5h10)2 (x؛ f، cl، br، h و ch3) (l12-l17) و 4–ch3–c6h4nhp(o)(nc4h8o)2 (l17) که دارای کنفورمرهای مجزا هستند، در فاز گازی و جامد مقایسه شده و جنبه های ساختاری و الکترونی مربوط به پیوندهای هیدروژنی در آنها در ارتباط با طیفهای مادون قرمز ترکیبات مطالعه شده است.