Колебательные спектры 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина (H2TPP) и 5,10,15,20-тетра(фенил/пентафторфенил)порфиринатов платины(II) (PtTPP и PtTF5PP)

  • Иван Курочкин
  • Валентина Ольшевская
  • Андрей Зайцев
  • Нина Гиричева
  • Георгий Гиричев ИГХТУ
Ключевые слова: порфирин, металлокомплексы, платина, колебательные спектры, квантово-химические расчеты

Аннотация

Описан синтез двух комплексов платины – 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина (PtTPP) и 5,10,15,20-перфтортетрафенилпорфирина (PtTF5 PP), получены ИК-спектры данных комплексов, а также 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина (H2 TPP). Структурные параметры конформеров были оптимизированы методом DFT/B3LYP/cc-pVTZ (C,N,H,F), aug-cc-pVTZ-PP, ECP (Pt), с расчётом частот колебаний. Согласно расчетам, для H2TPP наиболее стабильный конформер обладает симметрией C2v , для PtTPP – D2d, а для PtTF5 PP – D4h. Энергетическая разница между конформерами каждой из молекул не превышает 1,1 кДж/моль. Проведена интерпретация экспериментальных ИК-спектров в диапазоне 500–1700 см-1. Для всех частот нормальных колебаний проанализировано распределение потенциальной энергии по внутренним колебательным координатам. Расчетные ИК-спектры в низкочастотной области (до 500 см-1) отражают структурную нежесткость молекул и соответствуют колебаниям, при которых деформация макроциклического остова имеет куполообразную, рафлинг и волнообразную формы, а также отдельным колебаниям, совершающимся в плоскости макроцикла. Рассмотрены различия в ИК-спектрах и определены характеристические частоты трех соединений. Показана связь между геометрическими параметрами и частотами валентных колебаний молекул H2 TPP, PtTPP и PtTF5 PP. 

Литература

The Porphyrin Handbook. Vol. 6. Applications: Past, Present and Future (Kadish K. M., Smith K.M., Guilard R., Eds.), Academic Press, 2000. 346 p.

Mao H., Deng H., Li H., Shen Y., Lu Z., Xu H. J. Photochem. Photobiol. A Chem. 1998, 114, 209-212.

https://doi.org/10.1016/S1010-6030(97)00260-8

Rochford J., Chu D., Hagfeldt A., Galoppini E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4655-4665.

https://doi.org/10.1021/ja068218u

Sakthinathan S., Kubendhiran S., Chen S.-M., Karuppiah C., Chiu T.-W. J. Phys. Chem. C 2017, 121, 14096-14107.

https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b01941

Kang B.K., Aratani N., Lim J.K., Kim D., Osuka A., Yoo K.H. Chem. Phys. Lett. 2005, 412, 303-306.

https://doi.org/10.1016/j.cplett.2005.07.008

Walter M.G., Rudine A.B., Wamser C.C. J. Porphyrins Phthalocyanines 2010, 14, 759-792.

https://doi.org/10.1142/S1088424610002689

Han Y., Liu Z., Zheng F., et al. J. Alloys Compd. 2021, 881, 160531.

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160531

Paolesse R., Nardis S., Monti D., Stefanelli M., Di Natale C. Chem. Rev. 2017, 117, 2517-2583.

https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00361

Sallam G., Shaban S.Y., Nassar A., El-Khouly M.E. Spectrochim. Acta A 2020, 241, 118609.

https://doi.org/10.1016/j.saa.2020.118609

Grigore M.E., Ion R.-M., Iancu L., Grigorescu R.M. J. Porphyrins Phthalocyanines 2019, 23, 766-780.

https://doi.org/10.1142/S108842461930012X

Tsolekile N., Nelana S., Oluwafemi O.S. Molecules 2019, 24, 2669.

https://doi.org/10.3390/molecules24142669

Haber J., Matachowski L., Pamin K., Poltowicz J. J. Mol. Catal. A Chem. 2003, 198, 215-221.

https://doi.org/10.1016/S1381-1169(02)00688-X

Chizhova N.V., Mamardashvili N.Z. Russ. J. Inorg. Chem. 2007, 52, 250-253.

https://doi.org/10.1134/S0036023607020180

Arunkumar C., Kooriyaden F.R., Zhang X., et al. New J. Chem. 2017, 41, 4908-4917.

https://doi.org/10.1039/C7NJ01141E

DiMagno S.G., Biffinger J.C., Sun H. Fluorinated Porphyrins and Corroles: Synthesis, Electrochemistry, and Applications. In: Fluorine in Heterocyclic Chemistry, Vol. 1. Cham: Springer International Publishing, 2014. p. 589-620.

https://doi.org/10.1007/978-3-319-04346-3_14

Pineiro M., Pereira M.M., Rocha Gonsalves A.Md'., Arnaut L.G., Formosinho S.J. J. Photochem. Photobiol. A Chem. 2001, 138, 147-157.

https://doi.org/10.1016/S1010-6030(00)00382-8

Cavaleiro J.A.S., Görner H., Lacerda P.S.S., et al. J. Photochem. Photobiol. A Chem. 2001, 144, 131-140.

https://doi.org/10.1016/S1010-6030(01)00540-8

Lindsey J.S., Schreiman I.C., Hsu H. et al. J. Org. Chem. 1987, 52, 827-836.

https://doi.org/10.1021/jo00381a022

Tome J.P.C., Neves M.G.P.M.S., Tome A.C., et al. Bioorg. Med. Chem. 2005, 13, 3878-3888.

https://doi.org/10.1016/j.bmc.2005.04.015

Girichev G.V., Tverdova N.V., Giricheva N.I., et al. J. Mol. Struct. 2019, 1183, 137-148.

https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.01.055

Kurochkin I.Y., Pogonin A.E., Otlyotov A.A., et al. J. Mol. Struct. 2020, 1221, 128662.

https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2020.128662

Vishnevskiy Y.V., Zhabanov Y.A. J. Phys. Conf. Ser. 2015, 633, 012076.

https://doi.org/10.1088/1742-6596/633/1/012076

Spectral Database for Organic Compounds SDBS No.: 5044 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin.

https://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/landingpage?sdbsno=5044

Опубликован
2022-06-26
Раздел
Порфирины