ESTUDO DE PROPRIEDADES LUMINESCENTES DE COMPLEXOS DE Eu³⁺ COM b-DICETONAS E IMIDAS

Carlos Fernando Pessoa Monteiro Filho(IC) Wagner de Mendonça Faustino(PG), Gilberto Fernandes de Sá(PQ).

Departamento de Química Fundamental, Universidade Federal de Pernambuco, Cidade Universitária, 50670-901, Recife, PE, Brasil.

palavras-chaves: complexos de lantanídeos, métodos teóricos, rendimento quântico

Introdução. O desenvolvimento de compostos de coordenação com íons lantanídeos que apresentem elevados rendimentos quânticos de luminescência é um dos mais importantes temas de pesquisa na química inorgânica. A eficiência desta luminescência é o resultado do balanço entre as taxas de absorção de radiação UV pelos ligantes, transferência de energia ligante-íon lantanídeo e decaimentos radiativo e não radiativo neste íon. Métodos teóricos têm sido empregados para determinação de rendimentos quânticos nestes complexos [1]. Estudos realizados em nossos laboratórios revelaram que os complexos mistos de b-dicetonas fluoradas com ligantes heterobiaris (fenantrolina, bipiridina e seus derivados) apresentam rendimentos quânticos elevados [2]. Devido à semelhança estrutural entre imidas e b-dicetonas é possível que a substituição destas pelas primeiras possam elevar o rendimento quântico destes complexos. Isto se deve ao fato que os complexos com b-dicetonas apresentam modos vibracionais C-H ligados diretamente ao íon lantanídeo os quais devem funcionar como canais de supressão de luminescência.

Objetivos. Este trabalho trata-se de um estudo teórico e experimental de propriedades ópticas de complexos mistos de Eu³⁺ com b-dicetonas ou Imidas e ligantes heterobiaris, visando estabelecer uma comparação entre estas duas classes de compostos.

Metodologia. A partir do modelo SPARKLE[3] foram obtidas as geometrias dos complexos 1-8 e com estas, usou-se o método INDO-SCI [4] para determinação das estruturas eletrônicas dos ligantes nestes compostos. Os complexos 1, 2, 3, e 4 foram sintetizado conforme metodologia desenvolvida em nosso laboratório[5,6], os quais foram caracterizados por análise elementar, ponto de fusão, espectroscopia de absorção molecular, espectroscopia de luminescência. As sínteses dos demais complexos estão em desenvolvimento.

Resultados e Discussão. A geometria obtida pelo modelo SPARKLE para todos os complexos foi a antiprisma de base quadrada. Os cálculos de estrutura eletrônica revelaram que o estado tripleto de mais baixa energia nos ligantes estão em boa condição de ressonância com o nível ⁵D₁ do íon Eu⁺³, podendo transferir energia para o mesmo. Os complexos com b-dicetonas ou Imidas Fluoradas apresentaram uma melhor condição de ressonância que os complexos de mesma natureza não fluorados. Os complexos com b-dicetonas 3 e 4 que apresentaram rendimentos quânticos teóricos da mesma ordem que os seus análogos com imidas 5 e 6. Este resultado sugere que o complexo 6 possa apresentar um elevado rendimento quântico já que o 4 apresenta um alto rendimento experimental e o mesmo possui um modo de estiramento C-H muito próximo do íon Eu⁺³, que contribui para a supressão de sua luminescência.