Estudio de las propiedades ópticas y magnéticas de complejos pentacoordinados de níquel (II)

Resumen

En esta Tesis Doctoral se describe la síntesis de nuevos complejos pentacoordinados de níquel(II), mono- y dinucleares, utilizando como compuestos de partida hidroxocomplejos de níquel(II) que contienen ligandos macrocíclicos con tres nitrógenos dadores, y como reactivos: 8-hidroxiquinolinas, imidas, benzazoles y ácidos mono- y dicarboxílicos. Todos estos complejos se han caracterizado mediante técnicas espectroscópicas (RMN, UV-visible e IR), análisis elemental y espectrometría de masas. Además, se han estudiado las estructuras cristalinas de 16 de los complejos mediante difracción de rayos X. Se ha realizado un estudio de TD-DFT de los quinolinato complejos, y se han estudiado las propiedades ópticas (luminiscencia) de todos los complejos, observando que los benzazolato complejos y algunos de los carboxilato complejos se pueden utilizar como sensores luminiscentes en la determinación de determinados iones metálicos (Zn2+, Cu2+, Hg2+, etc.) de gran importancia biológica y/o ambiental. También se han estudiado las propiedades magnéticas de los dicarboxilato complejos de níquel(II). SUMMARY In this Doctoral Thesis nickel(II) chelate hydroxocomplexes containing three-nitrogendonor macrocyclic ligands are used as starting materials to prepare an extensive range of new nickel(II) complexes with hydroxyquinolines, imides, benzazoles and mono- and di-carboxylic acids. The new materials reported have been characterised by a range of analytical techniques including spectroscopy (NMR, UV-Visible and IR), elemental analysis and mass spectrometry. In addition, when possible, the complexes have been crystallised and as a consequence sixteen previously unreported X-ray crystallographically determined structures are described. There has been detailed analysis of the optical properties/luminescence of the compounds, when relevant, and a thorough theoretical modelling by DFT and TD-DFT calculations of the hydroxyquinoline complexes. For the dinickel-carboxylato complexes the magnetic properties have been measured and analysed in the context of magnetomaterial theory. The most significant outcomes of the work are these magnetic materials and the development of nickel(II) complexes for applications in specific metal ion sensing. PALABRAS CLAVE: química, inorgánica, níquel, sensores, luminiscencia, magnetismo.