Studies of Lanthanide Complexes by a Combination of Spectroscopic Methods

Abstract

Studium komplexů lanthanoidů pomocí spektroskopických metod Monika Krupová (Katedra fyzikální a makromolekulární chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze) Konvenční strukturní analýza nabízí pouze omezené možnosti k určení absolutní konfigurace chirálních látek. Jednou z možností je použití komplexů lanthanoidů s tris-(β- diketonátovými) ligandy. Tyto komplexy jsou elektricky neutrální a v organických rozpouštědlech mohou tvořit jiné komplexy s různými malými organickými molekulami, např. s chirálními alkoholy a aminoalkoholy. Díky této interakci je pak možné chiroptickými metodami určit konfiguraci chirální látky. Abychom interakci organická látka-Ln komplex lépe porozuměli, studovali jsme interakci komplexu Eu(FOD) s (R)- a (S)- enantiomerem 1-fenylethanolu (PE) v n-hexanu pomocí IR spektroskopie, Ramanovy spektroskopie, Ramanovy optické aktivity (ROA), UV- Vis absorpce a UV cirkulárního dichroismu (UVCD). Jenom ROA a UVCD spektra byly dostatečně citlivé pro studium komplexace zkoumaných systémů. S jejich pomocí se podařilo přibližně určit poměr kov/ligand v komplexu a vazebnou konstantu. V předchozích experimentech bylo pozorováno stonásobné zvětšení ROA signálu, např. alkoholu v komplexu, oproti volné chirální látce. Je to částečně dáno rezonancí excitačního laserového záření...

Studies of Lanthanide Complexes by a Combination of Spectroscopic Methods Monika Krupová (Department of Physical and Macromoecular Chemistry, Faculty of Science, Charles University in Prague) Since conventional structural analysis offers rather limited means for the chirality detection, a series of lanthanide tris-(β-diketonates) are investigated as effective receptors for a better chirality sensing in biomolecular substrates. These lanthanide complexes containing β-diketonate ligands are electrically neutral; they can further coordinate with various small organic molecules such as chiral alcohols, amino alcohols or amino acids in organic solvents and produce a strong chiral signal. Previously, a resonance in Raman scattering was observed in the studied systems due to the correspondence of europium electronic transition energy to the laser excitation wavelength, about a 100-fold signal enhancement if compared to non-resonant vibrational ROA was observed. This enabled shorter detection times as well as lower sample concentrations. In the current work, interaction of the Eu(FOD) complex with (R)- and (S)- enantiomer of 1-phenylethanol in n-hexane was studied using IR spectroscopy, Raman spectroscopy and Raman optical activity (ROA), UV-Vis spectroscopy and ultraviolet circular dichroism (UVCD). Only...