Indagine sulla reattività dei lantanidi con leganti bidentati contenenti azoto e zolfo

In the present work we investigate the reactivity of metals of the lanthanide’s group with bidentate ligands containing electron donating atoms such as nitrogen and sulfur, starting from the synthesis of triflates which were subsequently treated with two different ligands. The aim of the work is to demonstrate if it’s possible a coordination between the electron donating atoms and Ln(III) metals, known for their “hard” behaviour. For this purpose the work was divided into two different steps. In the first one we treated solutions containing La(NO3)3 and Nd(NO3)3 first with (NH4)2CO3 and later with a mixture of H2O and HCF3SO3 in order to obtain the corresponding triflates , that were subsequently dried in vacuo to give anhydrous products (this was necessary in order to avoid the competitive coordination of H2O in the following reactions). The success of the reactions has been confirmed with a FTIR and Raman characterization. The second part of the work was the attempt of the synthesis of new complexes with ligands (1,4-bis(pyridine-2-yl-methanethio)benzene) (L1) and (2-(2-thiazolyl)-1,8-naphthyridine) (TnZP). The creation of the complex La(TnZP) was confirmed by Uv-vis and MS/MS analysis taken on the reaction mixture, whereas in fact the reaction between the lanthanum triflate and the ligand L1 did not result in the creation of new species. Finally, the reaction between neodymium triflate and TnZP ligand resulted in the creation of a powder that was analysed with FTIR strumentation, giving signals that were significantly different from those of the pure ligand. However a MS/MS analysis did not confirm the creation of new complexes.

Con il presente lavoro di tesi si è cercato di indagare la reattività dei metalli appartenenti al gruppo dei lantanidi con leganti bidentati contenenti atomi elettrondonatori di natura diversa quali azoto e zolfo, a partire dalla sintesi di triflati che sono stati successivamente messi a reagire con due leganti diversi. Lo scopo è quello di capire se è possibile la creazione di un legame tra le specie elettrondonatrici N e S e metalli Ln(III) data la natura notevolmente hard e il grande potenziale di carica di questi ultimi. A tal proposito il lavoro si è articolato in due fasi: nella prima si è proceduto a trattare soluzioni di La(NO3)3 e Nd(NO3)3 dapprima con (NH4)2CO3 e in seguito con una miscela di H2O e HCF3SO3 in modo da ottenere i corrispondenti triflati, che sono stati in seguito disidratati a pressione ridotta per evitare la coordinazione competitiva dell’acqua nelle reazioni successive. Il successo delle reazioni è stato confermato tramite caratterizzazione FTIR e Raman eseguita sui prodotti. La seconda parte del lavoro ha riguardato i tentativi di sintesi dei complessi con i leganti 1,4-bis(piridin-2-il-metantio)benzene (L1) e (2-(2-tiazolil)-1,8-naftiridina) (TnZP). La creazione del complesso La(TnZP) è stata confermata da analisi Uv-vis e MS/MS condotte sulla miscela di reazione, mentre la reazione tra il triflato di lantanio e L1, analogamente caratterizzata, non ha portato alla creazione di una nuova specie. Per ultima è stata tentata la sintesi della specie Nd(TnZP) , che ha portato alla precipitazione di una polvere caratterizzata tramite FTIR i cui segnali spettrali si distanziano significativamente da quelli del legante puro ma che sottoposta ad analisi MS/MS non ha rivelato frammenti del complesso.