Os lantanídeos são um grupo de elementos químicos de número atômico entre 58 e 71, e cujas propriedades assemelham-se ao lantânio (Z = 57). Estes fazem parte do grupo 3 da tabela periódica. Há um grande número de estudos sobre compostos de coordenação com ligantes orgânicos tais como complexos de lantanídeos com β-dicetona, que pode atuar como um excelente dispositivo molecular conversor de luz (LMCD). Existem também discussões sobre sínteses, luminescência, características espectroscópicas, estrutura e possibilidade de produção de pequenos filmes. As β-dicetonas formam quelatos com quase todos os elementos da tabela periódica, uma das características mais importantes deste tipo de ligante é a presença do grupo β-carbonila, cujo próton do átomo de carbono intermediário permite a existência de equilíbrio tautomérico, nas formas ceto e enol. São ácidos fracos, onde o próton do carbono intermediário pode ser facilmente perdido para formar o ânion enolato com uma distribuição de carga negativa  (pi) sobre cinco átomos, compreendendo dois oxigênios e três carbonos não terminais, dando uma estrutura simétrica deslocalizada. Este trabalho tem como objetivos sintetizar e caracterizar o complexo Gd(thd)3phen, onde: Gd = Gadolínio; thd = 2,2,6,6 - tetrametil - 3,5 - heptanodionato e phen = 1,10 - fenantrolina.

Inicialmente foi adicionada à solução de cloreto de gadolínio hexaidratado a solução etanóica de β-dicetona, gota a gota, e após meia hora de refluxo o segundo ligante foi adicionado. Depois de 30 minutos de refluxo a 65°C, adicionou-se uma solução de hidróxido de sódio 0,1M, gota a gota, até atingir pH 6,0, geralmente, após a neutralização da solução ocorre a precipitação do complexo formado. Continuou-se o refluxo por mais 4 horas. Os dois ligantes foram adicionados em proporções estequiométricas exatas para evitar a contaminação do produto de reação com o excesso de ligante. As análises de carbono, hidrogênio e oxigênio foram feitas utilizando-se um analisador elementar, marca ThermoquestCE Instruments, modelo EA 1110 CHNS-O. Para a obtenção dos espectros de absorção dos ligantes e do complexo foram utilizadas soluções com concentrações diversas. Os espectros foram obtidos empregando-se um espectrofotômetro da Perkin Elmer, modelo Lamba-6, operando com lâmpada de tungstênio, que abrange a região de 800 a 350 nm e com lâmpada de deutério que abrange a região de 350 a 190 nm e fenda de 2 mm. Os espectros de absorção na região do infravermelho dos ligantes e do complexo foram obtidos em pastilhas de brometo de potássio, prensadas sob vácuo. Os espectros de absorção na região do infravermelho foram obtidos utilizando-se um espectrofotômetro com transformada de Fourier Bruker, modelo IF66 na região compreendida entre 4000 e 400 cm-1, com resolução de 2 cm-1.

Os resultados teóricos da análise elementar para carbono, hidrogênio, nitrogênio e do teor do íon gadolínio foram 17,7% para o gadolínio; 60,9% para o carbono; 7,4% para o hidrogênio e 3,2% para o nitrogênio. Já os experimentais foram 17,1%; 58,7%; 6,8% e 2,7% respectivamente. A banda de absorção na região do infravermelho para esse complexo foi de 2962 cm-1 para a ligação C-H; 1423 cm-1 para C=C no anel aromático; 1140 cm-1 para C-N; 1504 cm-1 para C=C na β-dicetona e 1574 cm-1 para C=O também na β-dicetona, sendo o primeiro e os dois últimos considerados como bandas fortes e os outros dois bandas médias. A banda de absorção eletrônica do complexo analisado na região do UV-visível foi de 231 e 266 nm; 224 e 262 nm para o ligante livre phen e 275 nm para Hthd.

A análise elementar (carbono, hidrogênio e nitrogênio) e a análise do teor do íon gadolínio no complexo está em boa concordância com a fórmula Gd(thd)3phen; os espectros vibracionais na região do IV indicam que a β-dicetona (thd) se coordena ao íon gadolínio pelo átomo de oxigênio, o que ficou constatado pelo aparecimento das bandas características da β-dicetona; os espectros eletrônicos de absorção na região do UV-visível do complexo é praticamente uma superposição das bandas dos respectivos ligantes livres, sendo observado apenas um pequeno deslocamento do complexo em relação aos ligantes livres, o que pode ser atribuído à coordenação do ligante.

Trabalho de Iniciação Científica