Síntese e caracterização estrutural de ligantes isatinas-mono-halogenadas derivados de tiossemicarbazonas e hidrazonas e complexos de níquel(II) e zinco (II)

Abstract

Esse trabalho traza síntese e determinação da estrutura cristalina/moleculardos ligantes 5-Cl-HIsaTSC, 5-F-HIsaTSC, 5-I-HIsaTSCe 5-Cl-HIsaPhHDZ, e dos complexos[Ni(5-F-IsaTSC)2.H2Oe [Zn(5-F-IsaTSC)2].DMF, ondeforam caracterizadospor espectroscopia na região do infravermelho(IV)e ultravioleta-visível(UV-Vis), ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e13C edifração de raios X em monocristal. A espectroscopia na região do IVconfirma a obtenção dos ligantes através da presençada bandaC=N. A análise deUV-Visevidencia a presença de transições π→π* intraligante, atribuídas as insaturaçõesnas moléculas dos ligantes. As análises de RMN de 1H e 13C mostram a influência dos substituintes halogenados na quinta posição do anel aromático.As estruturas cristalinas/moleculares dosligantes mostram que oligante5-Cl-HIsaTSC cristaliza no sistema monoclínico e pertence ao grupo espacial P21/n, apresentando índices de discordância finais para os dados I>2σ(I) R1=0,029e wR2=0,084e para todos os dados R1=0,311e wR2=0,080. A cela unitária(a=5,260(5)Å, b=15,396(10)Å, c=13,215(9)Å, β=96,53(2)º)temZ=4, com a presença de interações de hidrogênio intermoleculares, formadas porN–H∙∙∙O, N–H∙∙∙Se N–H∙∙∙Cl, havendo a formação de uma rede supramolecular, bem como a presença de interações intramoleculares N–H∙∙∙Oe N–H∙∙∙N.O ligante5-F-HIsaTSC cristaliza no sistema monoclínico e pertence ao grupo espacial P21/n, apresentando índices de discordância finais para os dados I>2σ(I) R1=0,049e wR2=0,140e para todos os dados R1=0,087e wR2=0,117. A cela unitária (a=4,7151(1)Å, b=15,4517(4)Å, c=13,9645(4)Å, β=93,921(2)º) tem Z=4,com a presença de interações de hidrogênio intermoleculares, formadas porN–H∙∙∙O,N–H∙∙∙Se N–H∙∙∙F, havendo a formação de uma rede supramolecular, bem como a presença de interações intramoleculares N–H∙∙∙O. O ligante5-l-HIsaTSC cristaliza no sistema monoclínico e pertence ao grupo espacial C2/c, apresentando índices de discordância finais para os dados I>2σ(I) R1=0,028e wR2=0,062e para todos os dados R1=0,0340e wR2=0,060. A cela unitária(a=33,765(5)Å, b=4,4569(5)Å, c=19,977(3)Å, β=123,100(4)º) tem Z=8, com a presença de interações de hidrogênio intermoleculares, formadas porN–H∙∙∙O e N–H∙∙∙S, havendo a formação de uma rede supramolecular, bem como a presença de interações intramoleculares N–H∙∙∙Oe N–H∙∙∙N. O ligante 5-Cl-HIsaPhHDZ cristaliza no sistema triclínico e pertence ao grupo espacial P-1, apresentando índices de discordância finais para os dados I>2σ(I) R1=0,035e wR2=0,104e para todos os dados R1=0,0460e wR2=0,0985. A cela unitária (a=6,8759(4)Å, b=8,2563(5)Å, c=12,0403(7)Å, α=109,156(2)º, β=96,53(2)º, γ=91,485(2)º) temZ=2,com a presença de interações de hidrogênio intermoleculares, formadas por N–H∙∙∙O e N–H∙∙∙Cl, havendo a formação de uma rede supramolecular, bem como a presença de interações intramoleculares N–H∙∙∙O.O complexo de Ni(II), apresenta sistema cristalino triclínico e grupo espacial P-1, apresentando índices de discordância finais para os dados I>2σ(I) R1=0,039e wR2=0,088.A cela unitária(a=7,6139(3)Å, b=8,3662(3)Å, c=18,2422(8)Å, α=92,658º, β=98,289º, γ=114,132º)tem Z=2, com a presença de interações de hidrogênio via N–H∙∙∙O, N–H∙∙∙S, O–H∙∙∙N e O–H∙∙∙S, formando uma rede supramolecular. Além disso, o ligante coordena-se ao metal de forma aniônica e tridentada, via N,O,S-doador, formando um complexo com NC=6 e geometria octaédrica distorcida. O complexo de Zn(II), apresenta sistema cristalino tetragonal e grupo espacial I41/a,apresentando índices de discordância finais para os dados I>2σ(I) R1=0,035 e wR2=0,104. A cela unitária (a=b=26,495(4)Å, c=14,684(2)Å) temZ=16, com a presença de interações de hidrogênio intermoleculares via N–H∙∙∙O, N–H∙∙∙S e N–H∙∙∙F, formando uma rede supramolecular. O ligante coordena-se ao metal de forma aniônica e tridentada, via N,O,S-doador, formando um complexo comNC=6 e geometria octaédrica distorcida

Thiswork shows thesynthesis anddetermination ofthecrystal/molecular structure of the 5-Cl-HIsaTSC, 5-F-HIsaTSC, 5-HIsaTSC and 5-Cl-HIsaPhHDZ ligands,and [Ni(5-F-IsaTSC)2.H2Oand [Zn(5-F-IsaTSC)2].DMFcomplexes. They were characterized by spectroscopy in the infrared region(IR)and ultraviolet-visible region(UV-Vis), nuclear magnetic resonance(NMR)1H and 13C and X-ray diffraction crystallography. Spectroscopy in the IR region confirms obtaining of the ligands by theappearance of the band C=N. UV-Visanalysis shows the presence of intraligand transitions π→π*attributed to the unsaturations present in the molecules of the ligands. The1H and 13C NMR analysis, it shows the influence halogen substituents in the fifth position of the aromatic ring. The ligands crystal/molecular structures show that the 5-Cl-HIsaTSC ligand crystallizes in the monoclinic system and belongs to the space group P21/n, with final disagreement indices forI>2σ(I) R1=0.029 and wR2=0.084, and forall R1=0.311 and wR2=0.080. The unit cell (a=5.260(5)Å, b=15.396(10)Å, c=13.215(9)Å, β=96.53(2)º) shows Z=4, the presence of intermolecular hydrogen interactions, formed by N–H∙∙∙O, N–H∙∙∙S and N–H∙∙∙Clwith the formation of a supramolecular network as well as the presence of intramolecular interactions via the N–H∙∙∙O and N–H∙∙∙N. The 5-F-HIsaTSC ligand crystallizes in the monoclinic systemand belongs to the space group P21/n, with final disagreementratiofor I>2σ(I) R1=0.049 and wR2=0.140 and for all data R1=0.087 and wR2=0.117. The unit cell(a=4.7151(1)Å, b=15.4517(4)Å, c=13.9645(4)Å, β=93.921(2)º)shows Z=4, the presence of intermolecular hydrogen interactions, formed by N–H∙∙∙O, N, N–H∙∙∙Sand N–H∙∙∙Fwith the formation of a supramolecular network as well as the presence of intramolecular interactions via the N–H∙∙∙O.The 5-l-HIsaTSC ligand crystallizes in the monoclinic system and belongs to the space group C2/c, with final disagreement ratio for the data I>2σ(I) R1=0.028 and wR2=0.062 and for all data R1=0.0340 and wR2=0.060. The unit cell (a=33.765(5)Å, b=4.4569(5)Å, c=19.977(3)Å, β=123.100(4)º) shows Z=8, the presence of intermolecular hydrogen interactions, formed by N–H∙∙∙O and N–H∙∙∙S, with the formation of a supramolecular network as well as the presence of interactions via the intramolecular N–H∙∙∙O and N–H∙∙∙N. The 5-Cl-HIsaPhHDZ ligand crystallizes in the triclinic system and belongs to the space group P-1 withdisagreementindicesfor I>2σ(I) R1=0.035 and wR2=0.104 and for all data R1=0.0460 and wR2=0.0985. The unit cell (a=6.8759(4)Å, b=8.2563(5)Å, c=12.0403(7)Å, α=109.156(2)º, β=96.53(2)º, γ=91.485(2)º) showsZ=2,the presence of intermolecular hydrogen interactions, formed by N–H∙∙∙O and N–H∙∙∙Cl, with the formation of a supramolecular network as well as the presence of intramolecular interactions via the N–H∙∙∙O.The complex Ni(II), showstriclinic crystal system and space group P-1, presenting final disagreementratesfor the data I>2σ(I) R1=0.039and wR2=0.088. The unit cell (a=7.6139(3)Å, b=8.3662(3)Å, c=18.2422(8)Å, α=92.658º, β=98.289º, γ=114.132º) showsZ=2, the presence of interactions via hydrogenonthe N–H∙∙∙O, N–H∙∙∙S, O–H∙∙∙Nand O–H∙∙∙Sforming a supramolecular network. In addition, the ligandis coordinated to the metal and anion in a pronged manner via N,O,S-donorby forming a complex with CN=6 and distorted octahedral geometry.The Zn(II) complex, showsthe tetragonal crystal system and space group I41/a, presentingfinal disagreement rates for thedata I>2σ(I) R1=0.035 andwR2=0.104. The unit cell(a=b=26.495(4)Å, c=14.684(2)Å)showsZ=16, with the presence of intermolecular interactions via hydrogen theN–H∙∙∙O, N–H∙∙∙S and N–H∙∙∙F forming a supramolecular network.The ligand is coordinatedto the metal and anionic prongedshapeviaN,O,S-donor, forming a complex with CN=6 and distorted octahedral geometry.