Synthesis and characterization of mixed ligand complexes of zirconium(IV) with sulphur, nitrogen and oxygen donоr ligands

Abstract

Досліджено новий спосіб синтезу нано- мірних змішаних лігандних комплексів Zr(IV) за реакцією хлориду цирконію(IV) з 3(2'-гідроксифеніл)-5-(4-заміщеним феніл) піразолінами та солями дитіофосфату амонію, який після оброблення H2S діє як прекурсор для ZrS2. За допомогою рентгено-дифракційного аналізу досліджено кристалічну/аморфну природу синтезованих комплексів. Визначено, що всі комплекси є аморфними твердими речо- винами. При визначенні молекулярної маси та проведенні елементарного аналізу і спектроскопічних дослідженнь (ІЧ, 1H ЯМР, 31P ЯМР) доведена димерна природа комплексів, в яких дитіофосфат та піразолін є бідентатним лігандом. З використанням скануючої електронної мікроскопії пока- зано, що частинки знаходяться в нанодіапазоні. Запропо- новано координаційне число 6 для цирконію з восьмигранною геометрією.

A new route to synthesize new nanosized mixed ligand complexes of Zr(IV) have been investigated by the reaction of zirconium(IV) chloride with 3(2'-hydroxyphenyl)-5-(4-substituted phenyl)pyrazolines and ammonium salts of dithiophosphate, which after being treated with H2S gas acts as a precursor for ZrS2. These complexes have been examined for crystalline/amorphous nature through XRD. The morphology of the complexes was studied by employing XRD which shows that all the complexes are amorphous solid. Molecular weight measurements, elemental analysis in conjugation with spectroscopic (IR, 1H NMR, 31P NMR) studies reveal dimeric nature of the complexes, in which dithiophosphate and pyrazoline are bidentate. Scanning electron microscopic images indicate that the particles are in a nano range. Putting all the facts together, coordination number six is proposed for zirconium with octahedral geometry.