Photochemical and electrochemical studies on lanthanide complexes of 6-(hydroxymethyl)pyridine- 2-carboxaldehyde[2- methyl-pyrimidine-4,6-diyl] bis-hydrazone

Estudios fotoquímicos y electroquímicos de complejos lantánidos de 6-(hidroximetil)piridin- 2-carboxaldehído[2- metilpirimidina-4,6-diil] bishidrazona

Se reporta la síntesis de la 6-(hidroximetil)
piridin-2-carboxaldehído[2-metilpirimidina-
4,6-diil]bishidrazona mediante la reacción
de condensación entre el 6-(hidroximetil)
piconaldehído con la 4,6-(bishidracino)-2-
metilpirimidina. Esta bishidrazona puede ser
visualizada como un sistema de dos brazos
los cuales exhiben isomerizaciones [E,E]/
[E,Z]/[Z,Z’] fotoquímicamente inducidas
y coordinación a centros metálicos. Los
cambios configuracionales, después de
irradiación UV, fueron seguidos en el tiempo
mediante RMN 1H estableciendo que la
isomerización, en ambos brazos del sistema,
corresponde a una reacción consecutiva
que sigue una cinética de primer orden (k1=
4,06 x 10-4 s-1 y k2= 2,80 x 10-4 s-1). Además se
prepararon complejos metálicos de La (III)
y Sm(III), seguidamente, las propiedades de
absorción y emisión de dichos complejos
fueron estudiadas calculando rendimientos
cuánticos de fluorescencia de 𝟇La= 0,2024 y
𝟇Sm= 0,1413. Estudios electroquímicos de
los complejos se llevaron a cabo a través de
voltametría de onda cuadrada indicando
que los compuestos preparados poseen
potenciales redox dentro del rango de trabajo
del solvente.

Herein we report the synthesis of the 6-(hydroxymethyl)pyridine-2- carboxaldehyde[2-methyl-pyrimidine- 4,6-diyl]bis-hydrazone by a condensation reaction between 6-(hydroxymethyl) picolinaldehyde with 4,6-(bis-hydrazino)-2- methylpyrimidine. This bis-hydrazone can be visualized as a two-arm system which exhibits photochemical induced [E,E]/[E,Z]/[Z,Z’] isomerizations and double coordination to metal centers. Configurational changes, upon UV light irradiation, were followed over time by 1 H NMR, establishing that isomerization, in both arms, is a consecutive reaction that follows first-order kinetics (k1 = 4.06 x 10-4 s-1 and k2 = 2.80 x 10-4 s-1). Furthermore, the synthesis of bis-hydrazone metal complexes with La (III) and Sm (III) ions was achieved; subsequently, the absorption and emission properties of these complexes were studied, determining the fluorescence quantum yields, 𝟇La= 0.2024 and 𝟇Sm= 0.1413. Electrochemical studies of the complexes were conducted by square wave voltammetry, demonstrating that the bis-hydrazone and its complexes are electroactive species between +1.5 and -2.5 V.