Дисертаційна робота є продовженням наукового напрямку, присвяченого синтезу та дослідженню фізико-хімічних властивостей координаційних сполук (КС) лантаноїдів з карбацил- та сульфоніламідофосфатами (КАФ та САФ лігандами).
Попередні дослідження показали, що координаційні сполуки лантаноїдів з КАФ та САФ лігандами мають низку корисних властивостей, а саме: значну термічну стійкість, інтенсивну та ефективну фотолюмінесценцію, магнітні властивості та біологічну активність, що робить їх перспективними сполуками для створення функціональних матеріалів для сучасних технологій.
Особливе місце в представленій роботі займає дослідження аніонних та катіонних комплексів лантаноїдів, що пов’язано з перспективами їх застосування як електропровідних розчинів, які містять люмінесціюючі йони. Такі комплекси також можуть виступати в якості вихідних речовин для синтезу гетеробіядерних сполук та створення білих світлодіодів (WLED). У рамках даної роботи синтезовано 20 нових аніонних комплексів лантаноїдів з монохелатуючими фосфорильованими сульфамідами та двома типами катіонів. Координаційні сполуки було дослідженно за допомогою інфрачервоної, ЯМР (1Н, 13С, 31Р), електронної спектроскопії та із застосуванням методів елементного, термогравіметричного, калориметричного, рентгенофазового та рентгеноструктурного аналізу.
Дану дисертаційну роботу можна вважати початком нового перспективного напрямку досліджень координаційних сполук з біс хелатуючими карбацил- та сульфоніламідофосфатами, оскільки зазначені сполуки надають можливості одержання нових поліядерних комплексів з корисними фізико-хімічними властивостями.
У рамках даного дослідження вперше було одержано гелікатні біядерні комплекси з біс-хелатуючим САФ лігандом (тетраметил[оксібіфеніл-4,4՛-диїлди(сульфоніл)]діамідофосфатом), структурні особливості та спектральні властивості яких були досліджені за допомогою численних фізико-хімічних методів аналізу. Спроби використання даних КС європію та тербію в технології білих світлодіодів (WLED) призвели до висновку, що наразі фотолюмінофори на основі координаційних сполук (NHEt3)2[Ln2(L3)4] (Ln = Eu, Tb) доцільно використовувати як додаткові люмінофори – коректори спектру випромінювання джерела світла для суттєвого покращення спектральних та колориметричних характеристик випромінюваного білого світла.
Важливою частиною дисертаційної роботи є дослідження координаційних сполук на основі нового біс-хелатуючого КАФ ліганду тетраметил[піридин-2,6-диїл(імінокарбоніл)]діамідофосфату (H2(L5)). Для оцінки кислотно-основних властивостей даного карбациламідофосфату були визначені константи протонування. Методом потенціометричного титрування було досліджено процес комплексоутворення в розчині і визначено константи стійкості та стехіометрію комплексів за різних значень рН.
Новий КАФ ліганд є водорозчинним, що робить його перспективним в галузі біологічних досліджень. Після проведення оцінки біологічної активності in silico за допомогою комп'ютерної програми PASS було виявлено протипухлинну (antineoplastic) активність даного карбациламідофосфату. Для H2L5 встановлено in vitro наявність цитотоксичної дії щодо лейкозних клітин та відсутність гемолітичної активності у діапазоні досліджуваних концентрацій, що дозволяє зробити висновок про доцільність подальших біологічних дослідженнь сполук на основі даного ліганду.
У координаційних сполуках [Ln(HL5)2(NO3)]∙i-PrOH вперше для біс карбациламідофосфатів була зареєстрована тридентатна координація ліганду до йона металу з утворенням комплексів «скорпіонатного» типу.
Дослідження термічних властивостей всіх синтезованих КС показали їх значну термічну стійкість (початок розпаду близько 200 °С), що свідчить про можливість практичного використання комплексів лантаноїдів з моно- та біс-хелатуючими карбацил- та сульфоніламідофосфатами в електролюмінесцентній діодній технології. А розчинність отриманих комплексів у воді відкриває перспективу для їх практичного застосування в біології та медицині.
Таким чином, результати проведених в рамках даної роботи досліджень:
- доповнюють знання щодо координаційно-хімічних властивостей моно- та біс-хелатуючих САФ та КАФ лігандів;
- поглиблюють розуміння зв'язку спектральних характеристик лантаноїдів з будовою комплексних сполук;
- сприяють розробці підходів до пошуку найбільш ефективних лігандних систем на основі карбацил- та сульфоніламідофосфатів для одержання моно- та біядерних комплексів лантаноїдів з бажаними люмінесцентними характеристиками;
- демонструють потенціал практичного використання біядерних комплексів європію та тербію з біс-хелатуючим САФ лігандом в якості люмінофорів в технології білих світлодіодів.
