кандидат химических наук, старший научный сотрудник
Хорезмская академия Маъмуна
Заместитель председателя по науке
Абдуллаева Фазилат Арсланбековна, студентка 3-курса Ургенчского Государственного университета имени Аль-Хорезми факультета Естествознания и географии, кафедра Общей химии
УДК 546.56: 547.295.94:547.46'054.4.
Амиды содержат в своем составе атомы кислорода и азота, которые способны быть донорами электронов при образовании координационных соединений. К таким молекулам относятся такие амиды, как ацетамид (АА), карбамид (К), тиокарбамид (ТК), амид никотиновой кислоты (АНК). Исследованиям смешанноамидных комплексных соединений ацетатов, пальмитатов и олеатов металлов с указанными амидами посвящены работы [1-3]. Анализ литературных данных показал, что в литературах отсутствуют данные о смешанноамидных комплексных соединениях стеарата (St-H) меди. В этой статье мы приводим результаты синтеза и исследования разноамидных комплексных соединений стеарата меди (II).
Синтез разноамидных координационных соединений стеарата меди (II) проводили механохимическим способом. При этом исходные компоненты, взятые в мольном соотношении стеарат меди (II) : амид1 : амид2 = 1:1:1, интенсивно растирались в агатовой ступке при комнатной температуре. Все соединения синтезированы механохимическим способом (таблица 1).
Таблица 1.
Условия синтеза разнолигандных координационных соединений стеарата меди (II)
Соединение |
Cu(С17Н35СОО)2x xH2O моль |
Лиганды |
||||
AA моль |
K моль |
TK моль |
HTK моль |
AHK моль |
||
Cu(St-H)2.AA.K.H2O |
0,005 |
0,005 |
0,005 |
|
|
|
Cu(St-H)2.AA.TK.H2O |
0,005 |
0,005 |
|
0,005 |
|
|
Cu(St-H)2.AA.HTK.H2O |
0,005 |
0,005 |
|
|
0,005 |
|
Cu(St-H)2.K.TK.2H2O |
0,005 |
|
0,005 |
0,005 |
|
|
Cu(St-H)2.K.HTK.0,5H2O |
0,005 |
|
0,005 |
|
0,005 |
|
Cu(St-H)2.K.AHK.0,5H2O |
0,005 |
|
0,005 |
|
|
0,005 |
Cu(St-H)2.TK.HTK.0,5H2O |
0,005 |
|
|
0,005 |
0,005 |
|
Анализ количества металла в синтезированных соединениях проводили согласно [4]. Азот определяли микрометодом Дюма [5]. Углерод и водород определяли в токе кислорода (таблица 2).
Таблица 2
Результаты элементного анализа разнолигандных координационных соединений стеарата меди (II)
Соединение |
Ме, % |
S, % |
N, % |
C, % |
H, % |
|||||
найдено |
вычислено |
найдено |
вычислено |
найдено |
Вычислено |
найдено |
вычислено |
найдено |
вычислено |
|
Cu(St-H)2.AA.K.H2O |
8,32 |
8,28 |
- |
- |
5,40 |
5,47 |
61,11 |
61,02 |
10,66 |
10,64 |
Cu(St-H)2.AA.TK.H2O |
8,10 |
8,11 |
4,00 |
4,09 |
4,45 |
5,36 |
59,96 |
59,77 |
10,50 |
10,42 |
Cu(St-H)2.AA.HTK.H2O |
7,90 |
7,82 |
- |
- |
7,01 |
6,89 |
57,80 |
57,64 |
10,00 |
9,92 |
Cu(St-H)2.K.TK.H2O |
8,00 |
8,10 |
4,16 |
4,09 |
7,06 |
7,14 |
58,23 |
58,17 |
10,35 |
10,28 |
Cu(St-H)2.K.HTK.0,5H2O |
8,03 |
7,90 |
- |
- |
8,78 |
8,70 |
56,70 |
56,73 |
9,90 |
9,77 |
Cu(St-H)2.K.AHK.0,5H2O |
7,80 |
7,73 |
- |
- |
6,90 |
6,82 |
62,90 |
62,86 |
9,86 |
9,94 |
Cu(St-H)2.TK.HTK.0,5H2O |
7,80 |
7,74 |
4,00 |
3,91 |
8,60 |
8,53 |
55,67 |
55,62 |
9,50 |
9,58 |
Индивидуальность синтезированных комплексов был установлен снятием рентгенограмм на установке ДРОН-2.0 с Cu-антикатодом [6].
Для лигандов характерные межплоскостные расстояния наблюдались при: карбамид – 3,96 (92%), 2,50 (100%), 1,980 (90%) и 1,665 Å (97%), тиокарбамид – 4,63 (85%), 4,45 (100%) и 3,97 Å (50%). Для Cu(St-H)2∙K∙TK∙H2O – 4,15 (100%), 3,88 (33%) и 3,72 Å (31%) (табл. 3).
Сравнение дифрактограмм свободных молекул лигандов и синтезированных соединений показал несоответствие дифрактограмм, а это указывает, что синтезированные соединения имеют индивидуальные, отличные от исходных веществ, кристаллические решетки.
Таблица 3
Рентгенометрические данные для CO(NH2)2, CS(NH2)2 и
Cu(С17H35COO)2∙CO(NH2)2∙CS(NH2)2∙H2O
№ линий |
CO(NH2)2 |
CS(NH2)2 |
Cu(St-H)2∙K∙TK∙H2O |
|||
d |
I |
d |
I |
d |
I |
|
1. |
3.96 |
92 |
4.84 |
42 |
11.00 |
15 |
2. |
3.00 |
26 |
4.63 |
85 |
4.41 |
16 |
3. |
2.80 |
86 |
4.45 |
100 |
4.15 |
100 |
4. |
2.50 |
100 |
4.03 |
15 |
3.88 |
33 |
5. |
1.980 |
90 |
3.97 |
50 |
3.72 |
31 |
6. |
1.827 |
68 |
3.19 |
43 |
3.59 |
20 |
7. |
1.665 |
97 |
3.15 |
16 |
3.42 |
18 |
8. |
1.258 |
22 |
3.01 |
16 |
3.32 |
19 |
9. |
- |
- |
2.79 |
18 |
- |
- |
10. |
- |
- |
2.16 |
26 |
- |
- |
11. |
- |
- |
1.959 |
27 |
- |
- |
12. |
- |
- |
1.440 |
46 |
- |
- |
ИК - спектры координационных соединений записывали в области 400 – 4000 см-1 на спектрометре AVIATAR-360 фирмы «Nicolet».
В ИК-спектрах координационных соединений при переходе свободных молекул амидов в координированное соединение наблюдается изменение частот валентных и деформационных колебаний. В ацетамидных и карбамидных комплексах стеарата меди (II) валентные колебания С=О связи понижаются соответственно на 5-11 и 9-26 см-1, а валентные частоты колебания C-N связи повышаются для ацетамида на 10-36 и для карбамида 11-12 см-1. В комплексных соединениях тиокарбамида в низкочастотной области спектра при 721 и 627 см-1 наблюдается понижение частот колебания на 8-9 и 4-9 см-1. Значения частоты 1414 см-1 – ν (CS) не удается наблюдать, так как она перекрывается широкой полосой νs(СОО) стеаратной группы. Исходя, из этих данных можно сделать вывод, что тиокарбамид координируется с ионом меди (II) через атом серы. Частота кольца в свободной молекуле никотинамида наблюдается при 1593 см-1, а в координационном соединение она повышена на 11-16 см-1. Полосы поглощения при 1028 и 703 см-1 принадлежащие к колебаниям кольца, в случае комплексов расщеплены и появляется высокочастотная компонента. Такое изменение частот свидетельствует о координации никотинамида с центральным атомом через азот гетерокольца. Также наблюдаются две полосы поглощения при 1561-1569 см-1 и 1387-1409 см-1 отвечающие валентным ассиметричным и симметричным колебаниям карбоксилатной группы. Величина Δν = νas(COO-) - νs(COO-) равна 160-174 см-1 и свидетельствует в пользу бидентатной координации карбоксилатной группы [7].
На основании проведенных исследований установлено, возможность синтеза разнолигандных координационных соединений стеаратов меди (II) механохимическим методом. Индивидуальность синтезированных соединений доказана физико-химическими методами анализа. Центры координации и дентатность кислотного остатка доказаны данными ИК-спектроскопии.
Рецензии:
24.09.2014, 19:30 Исмаилов Сохраб Ахмедович
Рецензия: Синтезы смешанноамидных комплексов переходных металлов представляют значительный интерес с точки зрения теории и практики. Примечательно то, что при взятии в мольном соотношении исходных трех компонентов реакция протекает исключительно хемоселективно с образованием индивидуального (единого) соединения. В статье не показано сведение о практической значимости синтезированных им комплексов. Хотя приведены данные рентгенограммы, желательно, структура одного из синтезированных комплексов установлена методом РСА. Все комплексы авторами синтезированы механохимическим способом, видимо, из-за трудности растворимости взятых в реакцию исходных компонентов. Конечно, лучше было бы найти условия для проведения реакции в гомогенной фазе (в растворе).
Учитывая эти недостатки, статью можно опубликовать в открытой печати.
Доктор химических наук: Исмаилов Сохраб Ахмедович