Síntese, determinação estrutural, análise dos orbitais naturais de ligação e estudo espectroscópico vibracional e eletrônico do composto de coordenação BIS (Dietilditiocarbamato) Ferro(II) [Fe(DDTC)2].
Data
2023
Autores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Brasil
Resumo
Realizamos a síntese, a modelagem molecular computacional e a análise espectroscópica vibracional/eletrônica do complexo de coordenação Bis(Dietilditiocarbamato)ferro(II) [Fe(DDTC)2]. A otimização da estrutura molecular foi realizada usando a Teoria do Funcional de Densidade (DFT) com funcional B3LYP e conjunto de bases 6-311G(d,p). Os espectros experimentais infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e Raman do complexo foram registrados na faixa de 4000 – 0 cm-1, com o propósito de correlacioná-los com os espectros calculados. A maioria das frequências calculadas pela DFT concordaram com os resultados experimentais. Para investigar a mobilidade eletrônica interna do complexo, realizamos a análise dos orbitais naturais de ligação (NBO), que fornecem informações sobre as interações intramoleculares de transferência de cargas que resultam da sobreposição de orbitais ligantes e antiligantes, bem como informações sobre a distribuição eletrônica entre os orbitais HOMO e LUMO devido a transferências de carga. Também correlacionamos os espectros UV-Vis calculados e experimentais a fim de investigar as configurações de vários estados excitados do complexo que envolvem transições intraligantes. Os resultados corroboram a existência de várias transições de transferência de carga Ligante para Metal e Metal para Ligante, bem como de transições d-d centradas no metal.
Abstract
We performed the synthesis, computational molecular modeling and vibrational/electronic spectroscopic analysis of the coordination complex Iron(II) Bis(Diethyldithiocarbamate) [Fe(DDTC)2]. The optimization of the molecular structure was performed using Density Functional Theory with the functional B3LYP and basis set 6-311G(d,p). The experimental FT-IR and Raman spectra of the complex were recorded in the range 4000 – 0 cm-1, in order to correlate them with the calculated spectra. Most of the DFT calculated frequencies were found to agree with the experimental results. In order to investigate the internal electronic mobility of the complex, we performed the natural bond orbital analysis (NBO), which provides information regarding intramolecular charge transfer interactions that result from the overlapping of bonding and antibonding orbitals, as well as information about the electronic distribution between the HOMO and LUMO orbitals due to charge transfers. We also correlated the calculated and experimental UV-Vis spectra in order to investigate the configurations of several excited states of the complex that involve intra-ligand transitions. The results corroborate the existence of several Ligand to Metal and and Metal to Ligand charge transfer transitions, as well as metal-centered d-d transitions.
Descrição
Palavras-chave
Ditiocarbamato, Teoria do funcional de densidade, Química quânticacComputacional, Análise dos orbitais naturais de ligação, Espectroscopia vibracional, Espectroscopia eletrônica