Utilização de tiazolo[5,4-d]tiazol-2,5-dicarboxilato na preparação de redes de coordenação com lantanídeos

CNPQUma rede de coordenação (RC) consiste em uma malha contendo moléculas orgânicas coordenadas a íons metálicos, em que sua disposição espacial se repete periodicamente para gerar estruturas cristalinas uni-, bi- ou tridimensionais. Diferentes moléculas orgânicas, íons metálicos ou mesmo condições de síntese para uma dada combinação metal-ligante podem levar a compostos com as mais diversas estruturas. Isto explica a versatilidade e interesse apresentados pelas RCs. A sinergia entre os fragmentos orgânicos e inorgânicos podem gerar propriedades como catálise, adsorção e luminescência. No presente trabalho, o ligante 2,5-tiazolo[5,4-d ]tiazoldicarboxilato (Thz2-) foi escolhido para se obter RCs e compostos híbridos (CHibs) com íons lantanídeos (Ln3+) e Cu2+. CHibs contendo La3+, Ce3+, Eu3+ e Lu3+ foram obtidos sob condições hidrotermais com aquecimento por micro-ondas. A cristalinidade e as dimensões de cela unitária foram verificadas por difração de raios-X de pó (DRX-P). A espectroscopia no infravermelho mostrou o deslocamento das bandas da carboxila das amostras com relação ao ligante livre, evidenciando a coordenação dos íons Ln3+. Uma RC 1-D de Cu2+ foi obtida por esta rota e observou-se através do DRX-P que se trata de uma estrutura previamente conhecida. Uma RC com Ce3+ e outra com Eu3+ foram obtidas por meio da cristalização em gel e suas estruturas cristalinas inéditas foram resolvidas por DRX de monocristal. Ambas as redes são 2-D e isoestruturais. Um estudo espectroscópico foi realizado para a RC e para o CHib, ambos contendo Eu3+, sendo observadas as transições de emissão características 5D0^7F0-4 do íon Eu3+. A teoria de Judd-Ofelt foi aplicada para se determinar os parâmetros de intensidade Ω2 e Ω4 das transições 4f-4f, e o valor da eficiência quântica da RC de Eu3+ foi o dobro do valor da calculada para o CHib de Eu3+.A coordination framework (RC) consists of a network containing organic molecules coordinated to metal ions, in which its spatial arrangement replicates itself to generate one-, two- or three-dimensional crystalline structures. Different organic molecules, metal ions or synthesis conditions for a fixed metal-ligand combination may generally lead to compounds with remarkable structural diversity. This explains the versatility and the interest presented by RCs. The synergy between the organic and inorganic fragments can generate properties such as catalysis, adsorption and luminescence. In this work, the ligand 2,5-thiazolo[5,4-d]thiazoledicarboxylate (Thz2-) was chosen to synthesize RCs and hybrid compounds (CHibs) with lanthanide ions (Ln3+) and Cu2+. CHibs with La3+, Ce3+, Eu3+, and Lu3+ were obtained in aqueous medium under microwave-assisted hydrothermal conditions. The crystallinity and the unit cell dimensions were verified by powder X-ray diffraction (PXRD). The infrared spectra showed that the carbonyl bands of the samples shifted, compared to the free ligand, pointing to the coordination of the Ln3+ ions. A 1-D RC was obtained through this route and its PXRD showed that it is a previously known structure. One RC with Ce3+ and another with Eu3+ were obtained in a gel matrix, and their unpublished crystalline structures were solved by single-crystal XRD. Both frameworks are isostructural and 2-D. A spectroscopic study was performed on the RC and CHib synthesized with Eu3+. The typical Eu3+ transitions 5D0^7F0-4 were observed. The Judd-Ofelt theory was applied to determine the intensity parameters Ω2 and Ω4 of the 4f-4f transitions. The calculated quantum efficiency for the RC of Eu3+ is twice as high as the value for the CHib of Eu3+