Анализ комплексов альдегидов методом Шиффа

СЛАЙД 2

Основания Шиффа представляют собой комплексы с альдегидными или кетоновыми соединениями, в которых карбонильная группа заменена азометиновой или иминной группой. Они способны образовывать комплексы различными переходными металлами, в том числе в высокой степени окисления, стабилизируя их. Поэтому обычно используются в промышленных целях, как катализаторы, а также проявляют широкий спектр биологической активности, вследствие чего рассматриваются как возможные антибактериальные, противовирусные и противораковые препараты.

СЛАЙД 3

В данной работе методом функционала плотности (DFT) были исследованы комплексные соединения Cu, Ni, Pd, Mn, Co и Pt в ст. окисления +2 с лигандом основания Шиффа, синтезируемом из 2-гидрокси-4-метоксибензальдегида и 2-хлор-5-(трифторметил)анилина. 

Известно, что лиганд образует с выбранными ионами устойчивые комплексы общей формулой MeL2 (для комплекса марганца в координационную сферу также входят две молекулы воды). Лиганды через кислород напрямую связаны с металлом, а атомы азота входят в координационную сферу.

Для всех комплексов также известны данные ИК- и ЯМР-спектроскопии, однако точное строение и рентгеноструктурные данные имеются лишь для комплексов меди(II), никеля(II) и палладия(II).

СЛАЙД 4

ЦЕЛЬ:

Исследование комплексов основания Шиффа с переходными металлами.

ЗАДАЧИ:

1. Провести компьютерное моделирование структуры комплексов с использование квантово-химического метода DFT и определить геометрические параметры комплексов, для которых отсутствуют экспериментальные данные.
2. Рассчитать ИК-спектры и сравнить характеристические частоты с литературными данными.
3. Определить для исследуемых комплексов молекулярные орбитали (HOMO и LUMO) и рассчитать разность энергий.

СЛАЙД 5

Расчеты проводились методом функционала плотности (DFT).

Функционал B3LYP-D3 обозначает расчет с использованием обычного функционала B3LYP плюс энергетическая поправка на дисперсию D3.

Базисный набор LACV3P был выбран поскольку включает в себя диффузную d-функцию для любых атомов металла, полезен для расчетов анионов или низкоспиновых комплексов.

(Опция ** накладывает поляризационные функции, опция ++ устанавливает диффузные функции) – не проговаривать

СЛАЙД 6

Для исследования были созданы компьютерные модели лиганда и всех комплексов. Результаты оптимизации геометрических параметров комплексов методом DFT представлены на слайде. При этом комплекс марганца за счет включения дополнительно двух молекул воды имеет октаэдрическую структуру, а все остальные – плоскоквадратную. Поскольку комплексы похожи между собой и внешне отличаются слабо, на рисунках приведены только модели лиганда, комплекса Pd(II) и Mn(II).