Estudo teórico da estrutura molecular e propriedades espectroscópicas de complexos polipiridínicos de Ru(II)

Autor: Tais Christofani
Přispěvatelé: Willian Ricardo Rocha, Rita de Cassia de Oliveira Sebastiao, Wagner Batista De Almeida
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: O estudo das propriedades fotofísicas de complexos polipiridínicos de rutênio(II) é de grande interesse para uma série de aplicações, incluindo o tratamento do câncer. Complexos do tipo [Ru(bpy)2(L)]2+ (com L = bpy: 2,2'-bipiridina; phen: 1,10-fenantrolina; hat 1,4,5,8,9,12-hexaazotrifenileno; dppz: dipirido[3,2-a:2',3'-c]fenazina; bpz: 2,2'-bipirazina; e tap: 1,4,5,8-tetraazafenantreno) foram estudados para uma elucidação do papel do ligante e do meio nas suas propriedades fotofísicas. Cálculos utilizando a Teoria do Funcional de Densidade foram realizados para estimar as propriedades eletrônicas dos complexos. Foi mostrado que, em seu estado fundamental, os complexos que possuem ligantes que são doadores [sígma] mais fortes, apresentam a força da ligação Ru-L menor do que os com ligantes que são aceptores [pi] mais fortes. A Teoria do Funcional da Densidade Dependente do Tempo foi utilizada para o estudo das propriedades espectroscópicas dos complexos. Os resultados mostraram que todos os complexos apresentam absorção na região UV-Vis com uma banda de Transferência de Carga Metal-Ligante (MLCT) em comprimentos de onda acima de 300 nm e bandas de transferência de carga Centrada nos Ligantes (LC) abaixo desse comprimento de onda. Foi observado um deslocamento da banda MLCT para a região do vermelho nos complexos com caráter aceptor [pi] mais pronunciado. O efeito do solvente sobre as transições eletrônicas também foi avaliado. Para o complexo [Ru(bpy)3]2+ os três primeiros estados excitados singleto e o estado tripleto de menor energia foram obtidos, verificando-se que a principal mudança estrutural nestes estados está relacionada com o alongamento da ligação envolvendo o metal e os ligantes bipiridina, mostrando que a interação destes com o centro metálico é mais fraca nos estados excitados. The study of the photophysical properties of polipyridyl Ru(II) complexes is of great interest in a series of aplications, such as cancer therapy. [Ru(bpy)2(L)]2+ (with L = bpy: 2,2-bipyridine; phen: 1,10-phenantroline; hat 1,4,5,8,9,12-hexaazotriphenilene; dppz: dipyride[3,2-a:2,3-c]phenazine; bpz: 2,2-bipyrazyne; e tap: 1,4,5,8-tetraazaphenantrene) complexes were studied in order to elucidate the role of the ligand and the solvent in their photopysical properties. Calculations within the Density Functional Theory formalism were carried out so as to estimate the electronic properties of the complexes. It has been shown that, in the ground state, the complexes with stronger -donor ligands exhibit a lower Ru-L bonding strength than the ones with stronger -acceptor ligands. The Time Dependent Density Functional Theory was employed to investigate the spectroscopic properties of the complexes. The results have shown that all the complexes have absorption bands in the UV-Vis region with a Metalto-Ligand Charge Transfer (MLCT) band in wavelengths above 300 nm and LigandCentered (LC) bands below that wavelength. A red-shift of the MLCT band was observed for the stronger -acceptor ligands. The solvent effects on these electronic transitions were also evaluated. For the [Ru(bpy)3]2+ complex the first three singlet excited states and the lowest energy triplet state were obtained. The main structural changes of these excited states are related with the elongation of the bonds involving the metallic center and the bipyridine ligands, which indicates a weakening of the bonds in the excited state.
Databáze: OpenAIRE
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