Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Срочные публикации в журналах ВАК и зарубежных журналах Скопус (SCOPUS)!




Статья опубликована в №18 (февраль) 2015
Разделы: Химия
Размещена 24.02.2015. Последняя правка: 24.02.2015.

СИНТЕЗ И ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ РАЗНОАМИДНЫХ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТЕАРАТА НИКЕЛЯ (II)

Абдуллаева Фазилат Арсланбековна

Ургенчский Государственный университет

студентка 3-курса

Хасанов Шодлик Бекпулатович,кандидат химических наук, заведующий кафедрой Общая химия Ургенчского Государственного университета, Ургенч, Узбекистан


Аннотация:
Данная статья посвящена синтезу разноамидного координационного соединения стеарата никеля (II). Индивидуальность синтезированного соединения доказана методами рентгенофазового анализа. Центры координации амидов определены на основании изменения ИК- спектров. Координационное число центрального атома и пространственная структура комплекса установлена с помощью электронных спектров диффузного отражения. Для определения состава синтезированного вещества проведен элементный анализ.


Abstract:
This article focuses on the synthesis of coordination compound mixed amides stearate nickel (II). Individuality of the synthesized compounds was proved by X-ray diffraction. Coordination center of amides identified based on changes in the IR spectra. The coordination number of the central atom and the spatial structure of the complex is set using the electronic spectra of the diffuse reflection. To determine the composition of synthesized substance carried out elemental analyse.


Ключевые слова:
комплексные соединения; механохимический синтез; разноамидный комплекс; ИК-спектры; электронные спектры диффузного отражения; рентгенофазовый анализ.

Keywords:
complex compounds; mechanochemical synthesis; mixed amides complex; IR spectra; diffuse spectrum of reflection; X-ray analysis.


УДК 546.74: 547.295.94:547.46'054.4

Во многих отраслях науки и производства, а также в мероприятиях по охране окружающей среды все чаще применяются разнолигандные координационные соединения. Например, с помощью разнолигандных координационных соединений в аналитической химии можно снизить предел обнаружения и повысить избирательность определения большого числа элементов и веществ. Синтезы некоторых разнолигандных координационных соединений в биохимических системах могут служить моделями процессов, протекающих в живых организмах. Причиной тому служить то, что свойства комплексов с гетерогенной координационной сферой не являются аддитивными свойствами соответствующих однороднолигандных или бинарных комплексов. Ответы на такие вопросы, как: склонность ионов металлов к образованию разнолигандных координационных соединений, свойства лигандов для данного синтеза и для их совместимости в координационной сфере комплексов будут способствовать более широкому применению разнолигандных координационных соединений [6].

При синтезе стеарата никеля (II) использованы гексагидрат хлорида никеля (II) NiCl26H2O, гидроксид натрия, абсолютный спирт и стеариновая кислота. Синтез стеарата никеля проводили согласно [1]. Лигандами выступали амиды: ацетамид (СН3СОNH2) (АА) и карбамид (СО(NH2)2) (К) марки «чда».

Синтез координационого соединения стеарата никеля (II) с ацетамидом и карбамидом проводили методом механохимической активации при комнатной температуре.

В агатовой ступке с периодичностью 15 минут растирали смесь M(St-H)2:L1:L2 компонентов взятых в мольном соотношении 1:1:1, в тоже время брались образцы для рентгенофазового анализа. Повторность составила 10-12 раз. На дифрактограммах 9-11 повторений не наблюдались изменения, тем самым подтверждая индивидуальность синтезированных соединений.

Для определения количества металлов в синтезированных соединениях применен комплексонометрический метод [9]. Определение содержание азота проводили по микрометоду Дюма [4], углерод и водород сжигали в токе кислорода. Элементный анализ синтезированного соединения разноамидного комплекса стеарата никеля (II) показало, что содержание составляет: Ni=7,59/7,70; N=5,64/5,51; C=61,83/61,41; H=10,58/10,70.

Очистку синтезированного соединения проводили поочередным растворением в воде (для очистки от лигандов) и в бензиловом спирте (для очистки от стеарата никеля (II)). После полной очистки полученного вещество вычислено, что выход продукта составляет 97%. Комплекс имеет зеленый цвет, плавится при температуре 112оС, в воде, бензоле и бензиловом спирте практически не растворяется.  

Дифрактограммы синтезированного соединения снимались на установке ДРОН-2,0 с Сu-антикатодом [5]. Расчет межплоскостных расстояний проводили по таблицам [2, 8].

Для записи Ик-спектров поглощения комплекса применяли спектрометр AVATAR-360 фирмы «Niсolet» при 400-4000 см-1, таблетки изготовляли по методике прессования образцов с КВr.

Свободные молекулы лигандов характеризуются следующими полосами ИК-спектров поглощения (см-1)[7]:

Ацетамид: 3377-ν(NH2), 3191-2δ(NH2), 1669- ν(C=O), 1612- δ(NH2), ν(CO), 1396- ν(CN), 1354- δ(CH3), 1150-ρ(NH2), 1047- ρ(CH3), 1005- ν(C-C), 872- ν(C-C), 582- δ(NCO) и 465- δ(CCN).

Карбамид: 3448- νas(NH2), 3348 νs(NH2), 3263-2δ(NH2), 1685- ν(С=О), δ (NH2), 1623- δ(NH2), ν(CO), 1464- ν(CN), 1153, 1061- ρ(NH2), 1005- ν(CN), 788-2δ(NH2), 583- δ(NCO) и 557- δ(NCN).

В ИК – спектрах поглощения синтезированного комплексного соединения наблюдаются изменения валентных колебаний С=О и C-N связи, при этом колебания С=О связи понижаются соответственно на 9 см-1, а частоты валентных колебаний связи С-N повышаются соответственно на 14-18 cм-1, что свидетельствует об координации карбамида и ацетамида посредством атома кислорода карбонильной группы. Две интенсивные полосы с максимумами поглощения в области 1573 см-1 и 1410 см-1 наблюдаемые в ИК-спектрах синтезированного наблюдаются, отвечают валентным ассиметричным и симметричным колебаниям карбоксилатной группы. Величина Δν = νas(COO-) - νs(COO-) равна 163 см-1, что показывает бидентатную координацию карбоксилатной группы [10].

На приборе SPECORD M-40 сняты электронные спектры диффузного отражения (ЭСДО). Измерение проводились в отделе теплофизики АН РУз.

Три полосы поглощения в интервалах 8000-13000, 15000-19000 и 25000-29000 см-1 соответствуют октаэдрическим комплексам никеля (II). Точное положение полос зависит от параметров D и β [3]. 

В электронных спектрах диффузного отражения комплексного соединения стеарата никеля (II) состава: [Ni(St-H)2∙AA∙K]∙H2O имеются три максимума при 25206, 17923, 11935, и их можно связать с разрешенным по спину переходами с 3А2g(F) на 3Т2g(F), 3Т1g(F) и 3Т1g (Р).

Значения D, b и р вычислены согласно общепринятой методике. Для вычисления p применяли следующее уравнение:

[6Dqр – 16(Dq)2] + (-6Dq-р)E + E2=0

Для иона Ni2+ параметр р=15В, где В – параметр Рака, а в случае комплексов Ni(II) p=15B´. Разность энергий между состояниями 3Р и 3F в комплексе снижается относительно разности для газообразного иона под влиянием ковалентности, то есть снижение 3Р служит, помимо прочего, мерой ковалентности связи Ме-L.

Как видно из таблицы 1 наблюдается различие вычисленных и найденных энергий 3A2g3T1g(F), что показывает некоторую ковалентность связи между центральным ионом и лигандами. А это в свою очередь приводит к искажению октаэдрической геометрии координационного узла.

Таблица 1

Сравнение найденных и вычисленных значений электронных спектров разноамидного координационного соединения стеарата никеля (II)

 

 

Соединения

Найденное значение

Вычисленное значение

β %

p=15В

В-пара-

метр

Рака,

см-1

3A2g3T2g

3A2g3T1g(F)

3A2g3T1g(P)

3A2g3T1g(F)

3A2g3T1g(P)

   ∆=10Dq

 Ni(St-H)2·AA·K·H2O

11935

17923

25206

16210

25206

10842

56,13

8890

 

Таким образом, на основании проведенных исследований установлено, возможность синтеза разноамидного координационного соединения стеаратов никеля (II) механохимическим методом. Физико-химическими методами анализа доказана индивидуальность синтезированных соединений. На основании данных ИК-спектров установлены центры координации и дентатность кислотного остатка. Координационное число центрального атома установлено электронными спектрами диффузного отражения.

Библиографический список:

1. Азизов О.Т. Комплексные соединения пальмитатов, олеатов, стеаратов ряда 3d-металлов с некоторыми амидами.: Автореф. дис. …канд. хим. наук. –Т.: НУУ. 2006.- 22 с.
2. Гиллер Я.Л. Таблицы межплоскостных расстояний.- Москва: Недра, 1966. Т.1. – 362 с.
3. Драго Р. Физические методы в неорганической химии. - Москва: Мир, 1981.-Т.2. – 456 с.
4. Климова В.А. Основы микрометода анализа органических соединений. – Москва: Химия, 1967. – 19 c.
5. Ковба П.М., Трунов В.К. Рентгенофазовый анализ.- М.: МГУ, 1976. – 232 с.
6. Лукачина В. В. Лиганд-лигандное взаимодействие и устойчивость разнолигандных комплексов. – Киев: Наукова Думка, 1988. – 181 c.
7. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. – Москва: Мир, 1991.- 536 c.
8. Недома И. Расшифровка рентгенограмм порошков. – Москва: Металлургия, 1975. – 423 с.
9. Пришибл П. Комплексоны в химическом анализе. – Москва: ИЛ. 1960. -72 с.
10. Шульгин В.Ф., Сотник С.А., Конник О.В. Синтез спейсерированных трехъядерных комплексов на основе тримезината меди(II)// Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского. Серия «Биология, химия».-Симферополь, 2010. – Т. 23 (62), №2.- С. 263-269.




Рецензии:

24.02.2015, 12:43 Исмаилов Сохраб Ахмедович
Рецензия: Синтезу и применению стеаратов разных переходных металлов посвящено много исследовательских работ. В то время как, автором впервые был исследован синтез и уточнение структуру стеаратов никеля разноамидными координационными лигандами и, следовательно, им было установлено структуры полученных им соединений. Однако, хорошо было бы предложить структуру, хотя для одного комплекса методом рентгеноструктурного анализа. Я помню, прошлый раз рецензировал подобную работу и тут я привёл такое же замечание. И тогдашний ответ был такой: «Из-за нерастворимости соединений этот вопрос остался без ответа». Автором, по-видимому, механистически была употреблена фраза «бензойный спирт» . Следует исправить! В конечном итоге, работа представляет значительный интерес с теоретической и практической точки зрениях и ее можно рекомендовать к открытой печати.

24.02.2015 15:15 Ответ на рецензию автора Абдуллаева Фазилат Арсланбековна:
Здравствуйте Сохраб Ахмедович. Спасибо большое за рецензию. Когда мы упоминали бензойный спирт, мы имели в виду, что исходное вещество стеарат никеля (II) растворяется в бензиловом спирте, а синтезированное вещество не растворяется. Поэтому для очистки синтезированного вещества от исходного стеарата никеля (II) нами был использован бензиловый спирт.

24.02.2015, 18:00 Исмаилов Сохраб Ахмедович
Рецензия: В химии нет такого понятия, как бензойный спирт. Есть слово "бензиловый спирт", и вижу, что уже в тексте оно исправлено. Желаю Вам удачи!



Комментарии пользователей:

24.02.2015, 17:59 Абдуллаева Фазилат Арсланбековна
Отзыв: Извините Сохраб Ахмедович. Мы кажется неправильно поняли Ваше замечание. И вправду нами неправильно было употреблено бензойный спирт и мы уже исправили на бензиловый спирт. Спасибо Вам большое за столь тщательный анализ нашей работы и за положительную рецензию.


Оставить комментарий


 
 

Вверх