Координационные соединения фурфурамида с ацетатами двухвалентных кобальта, цинка и меди

Coordination compounds of furfuramide with acetates of bivalent cobalt, zinc and copper
Цитировать:
Координационные соединения фурфурамида с ацетатами двухвалентных кобальта, цинка и меди // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Абдурахимова Н. [и др.]. 2017. № 12 (45). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/5393 (дата обращения: 04.07.2022).
Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

В данной работе приводятся результаты синтезами исследования комплексных соединений ацетатов двухвалентных кобальта, меди и цинка с фурфурамидом.

ABSTRACT

In this paper, the results are presented by synthesizing the study of complex compounds of divalent cobalt acetate, copper and zinc with furfuramide.

 

Ключевые слова: фурфурамид, ацетаты металлов, фурфурол, ИК-спектр, комплексные соединений, дериватограмма, термолиз, термоэффект.

Keywords: furfuramide, metal acetates, furfural, IR spectrum, complex compounds, derivatogram, thermolysis, thermal effect.

 

Получение и всестороннее изучение комплексов переходных металлов с биологически активными лигандами в последние годи, приобретало все большее значение. Комплексы этого типа часто обладают меньшей токсичностью и большей биологической активностью по сравнений с исходными лигандами, что открывает возможность их широкого применения в сельском хозяйстве и биохимии [1]. Молекула фурфурамида содержит три гетероатома кислорода фуранового кольца и два азаметинового атома азота и способно образовывать комплексы с ионами металлов [2]. Комплексные соединения фурфурамида с ацетатами металлов в литературе неизвестны.

В данной работе приводятся результаты синтезами исследования комплексных соединений ацетатов двухвалентных кобальта, меди и цинка с фурфурамидом (L).

 Синтез координационных соединений ацетатов металлов с фурфурамидом проводился путем взаимодействия насыщенных водных растворов соответствующих ацетатов металлов и фурфурамида в мольном соотношении 1:1, с последующим выделением твердых осадков.

Анализ выделенных соединений на содержание металлов проводился согласно [3]. Азот определялся по микрометоду Дюма [4], углерод и водород сжиганием в токе кислорода.

Для установления индивидуальности полученных комплексов снимались рентгенограммы на установке ДРОН – 2 с Си – антикатодом [5].

ИК спектры фурфурамида и синтезированных соединений в области 400-4000 см-1 на ИК – Фуръе спектрофотометре, системы 2000, фирмы Перкин Элмер с применением методики прессования образцов с КВг.

Термических анализ регистрировали на дериватографе системы Паулик- Паулик – Эрдей [6] со скоростью 10 град/мин с навеской 100 мг при чувствительности гальвонометров Т-900,ТТ100, ДТГ-1/10, ДТА -1/10.

Держателем служил платиновый тигель с диаметром 7 мм без крышки. В качества этанола использовали AL2O3.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Результаты элементного анализа комплексных соединений ацетатов металлов с фурфурамидом приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты элементного анализа

Соединение

М,%

N,%

C,%

H,%

найд.

вычис.

найд.

вычис.

найд.

вычис.

найд.

вычис.

Фурфурамид (LII)·2/3H2O

         

64,63

 

4,78

Co(CH3COO)2·LII·2H2O

12,33

12,27

5,87

5,83

48,01

47,50

4,64

4,58

Cu(CH3COO)2·LII·2H2O

12,93

13,07

5,80

5,76

47,02

46,91

4,54

4,53

Zn(CH3COO)2·LII·2H2O

13,44

13,40

5,69

5,74

46,88

46,77

5,60

4,51

 

Сравнение рентгенограмм соединений показывает, что они отличаются от таковых для исходных ацетатов металлов и фурфурамида, следовательно, комплексы имеют индивидуальные кристаллические решетки.

Некоторые колебательные частоты в ИК спектрах поглощения свободной молекулы фурфурамида и его комплексов с ацетатами металлов приведены в Таблице 2.

Отнесение полос поглощения молекулы фурфурамида проведено согласно [7].

Сравнение спектров свободной молекулы фурфурамида и его комплексов с ацетатами металлов показывает в переходе к комплексам существенное изменение претерпевают полосы валентных колебаний эфирной связи –С-О-С-фуранового кольца. В области (-C-O-C-) для всех соединений наблюдается повышение частот 5-7 см-1, по сравнению со спектром свободного лиганда. Такие измерения в ИК спектрах можно объяснить координацией фурфурамида через атом кислорода фуранового кольца.

Анализ значений частоты  (C-C) ацетатной группы показывает, что каждая группа аниона координирована монодентатно, о чем свидетельствует разность (C-C) ацетатов изучаемых металлов и их комплексов с фурфурамидом, в сравнении с (C-C) в PbOOCCH3 [8].

Дериватографические данные термолиза фурфурамида и его комплексов с ацетатами кобальта, меди и цинка приведены в таблице 3.

На кривой нагревании фурфурамида наблюдаются эндоэффекты при 145, 278, 470, 585 С. Первые два эффекта обусловлены ступенчатым удалением 0,66 молекулы воды. Последующие термоэффекты связаны термолизом и горением продуктов термораспада фурфурамида.

 Кривая нагревания комплекса Со(СН3СОО)2·L· 2H2O характеризуется двумя эндоэффектами при 80 и 110 тремя экзоэффектами при 230, 350, 4650С. Первый эндоэффект отвечает удалению одной молекулы воды, второй эффект соответствует образованию безводного комплекса. Природа других термоэффектов относится разложению и горению продуктов термолиза комплекса кобальта. Аналогичный характер кривых нагревания имеют комплексы меди и цинка. Конечными продуктами разложения являются оксиды металлов с присутствием карбонатов металлов.

На основании элементных, рентгенофазовых, дериватографических анализов и спектроскопических данных следует предложить, что молекулы фурфурамида проявляют трехдентатный способ координации, координируясь через атомы кислорода трех фурановых колец. При этом учитывая энергетически невыгодности лиганда предложена мостиковая координация фурфурамида с центральными атомами. Три координационных места заполняются за счет двух монодентатных групп и одной молекулы воды. Во всех случаях одна молекула воды удерживается за счет водородной связи.

Таблица 2.

Некоторые характеристические частоты (см-1) в ИК спектрах фурфурамида и его комплексов с ацетатами кобальта, цинка и меди

Фурфурамид (L)·0,66H2O

Co(CH3COO)2·L·2H2O

Cu(CH3COO)2·L·2H2O

Zn(CH3COO)2·L·2H2O

частоты

отнесение

частоты

отнесение

частоты

отнесение

частоты

отнесение

3424

(OH)H2O

3590

(OH)H2O

3569

(OH)H2O

3400

(OH)H2O

   

3569

         

3123

as(CH)фур

3339

 

3124

as(CH)фур

3126

as(CH)фур

3081

g(CH)фур

3130

 as(CH)фур

3090

s(CH)фур

3085

s(CH)фур

2810

(CH)

3090

 s(CH)фур

2810

(CH)

2810

(CH)

1639

(C=N)

1638

(C=N)

1638

(C=N)

1640

(C=N)

1561

K

1561

K+ as(COO)

1619

(HOH)

1618

(HOH)

1501

 

1478

S(COO)

1475

S(COO)

1400

S(COO)

   

1330

s(CH)

1340

s(CH)

1341

s(CH)

1221

(-С-О-С)

1272

(-С-О-С)

1230

(-С-О-С)

1291

(-С-О-С)

1012

(-С-О-С)

1019

(-С-О-С)

1017

(-С-О-С)

1019

(-С-О-С)

932

 

932

К

931

К

938

К

940

 

940

(C-C)ацет

940

(C-C)ацет

940

(C-C)ацет

883

к (фур., к.)

883

 к (фур., к.)

885

к (фур., к.)

883

к

 

Таблица 3.

Дериватографические данные термолиза фурфурамида и его комплексов с ацетатами двухвалентных кобальта, меди и цинка

Соединение

Темпера-

турный интервал

эффекта, С

Пик

эффекта,

С

Убыль

массы,

%

Общая

убыль

массы,

%

Природа

эффектов

Образующиеся

соединения

1

2

3

4

5

6

7

Фурфурамид (L)·0,66H2O

95-125

120

2,50

2,50

эндотермическая

Фурфурамид 0,33 H2O

125-155

145

1,66

4,16

экзотермическая

Фурфурамид

155-172

222

5,00

9,16

эндотермическая

продукт термолиза

172-298

278

14,17

23,33

экзотермическая

продукт термолиза

298-320

305

5,00

28,33

эндотермическая

продукт термолиза

320-360

350

11,66

39,99

эндотермическая

продукт термолиза

360-405

378

7,50

47,49

эндотермическая

продукт термолиза

405-500

470

10,83

58,32

экзотермическая

продукт термолиза

500-690

585

40,83

79,15

экзотермическая

продукт термолиза

Co(CH3COO)2·L·2H2O

70-103

80

3,73

3,73

эндотермическая

Co(CH3COO)2·L·2H2O

103-158

110

7,27

11,00

эндотермическая

Co(CH3COO)2·L и его разложения

 

158-270

230

7,00

18,00

экзотермическая

продукт термолиза

270-360

350

14,50

32,50

экзотермическая

продукт термолиза

360-490

465

31,50

64,00

экзотермическая

Co2O3 и продукт термолиза

Cu(CH3COO)2·L·2H2O

90-120

98

3,25

3,25

эндотермическая

Cu(CH3COO)2·L·H2O

120-155

130

3,76

7,01

эндотермическая

Cu(CH3COO)2·L

155-268

210

18,88

25,89

экзотермическая

продукт термолиза

268-428

380

13,44

39,33

экзотермическая

продукт термолиза

428-505

490

4,84

43,17

экзотермическая

продукт термолиза

505-680

578

49,46

92,63

экзотермическая

СuO и продукт термолиза

Zn(CH3COO)2·L·2H2O

90-120

105

3,87

3,87

эндотермическая

Zn(CH3COO)2·L·H2O

120-158

130

3,12

6,99

эндотермическая

Zn(CH3COO)2·L

158-245

235

6,99

13,98

эндотермическая

продукт термолиза

245-280

260

5,38

19,36

эндотермическая

продукт термолиза

280-300

290

3,23

22,59

экзотермическая

продукт термолиза

300-400

360

18,55

41,13

экзотермическая

продукт термолиза

400-500

490

13,71

54,84

экзотермическая

продукт термолиза

500-540

520

15,01

65,85

экзотермическая

ZnО и продукт термолиза

 

Список литературы:
1. Гарновский А.Д., Осипов О.А., Кузнецова Л.И. и др. // Успехи химии. – 1973 – Т.42 – с. 177-215.
2. Аскаров И.Р., Исаев Ю.Т., Махсумов А.Г., Киргизов Ш.М., // Органическая химия. Ташкент. 2012.
3. Пршибл П. Комплексоны в химическом анализе. – М.: ИЛ – 1960.
4. Климова В.А. Основные микрометоды анализа органических соединений. М.: Химия. – 1967 – с.19.
5. Ковба Л.М., Трунов В.Н. Рентгенофозовый анализ. // М., МГУ – 1976 – с.232.
6. Paulik F., Paulik J.,Erdey L Der derivatograph. I. Mitteilung Ein automatisch registrierender Apparat zur gleichzeiti-gen Ausfuchrund der Differential – ther – mogravimetrischen Untersuchungen // Z.Anal. Chem. – 1958. – v. 160. – N4. - p. 241-250.
7. Варламов Г.Д., Джалилов А.Т. Химия и технология фурфурамида и его производных. – Ташкент. – Фан. – 1990. – с. 8-9.
8. Григорьев А.И., Погодилова Е.Г. Исследование строения диаммиакатов ацетатов и формиатов бериллия и магния методом ИК спектроскопии. // Журн. структ. химии. – 1969 – 7.10 - №1 – с. 43-47.

 

Информация об авторах

д-р химических наук, профессор кафедры химии, Андижанский государственный университет, 170100, Узбекистан, Андижан, улица Университетская, дом 129

Doctor of Chemical Sciences, Professor of the Department of Chemistry Andijan State University, 170100, Uzbekistan, Andijan, Universitetskaya st, 129

соискатель, кафедра химии, Андижанский Государственный Университет, Республика Узбекистан, г. Андижан

Researcher, department chemistry, Andijan State University, Republic of Uzbekistan, Andijan

д-р техн. наук, проф., Андижанский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Андижан

DSc, prof. Andijan State University, Republic of Uzbekistan, Andijan

д-р техн. наук, профессор, заведующий лабораторий, АО Институт химических наук имени А.Б.Бектурова, 050010, Казахстан, г. Алматы, улица Ш.Уалиханова, 106

doctor of technical sciences, professor, head of laboratories, JSC AB Bekturov Institute of Chemical Sciences, 050010, Kazakhstan, Almaty, Sh.Ualikhanov st., 106

д-р хим. наук, профессор, заведующий лабораторий, Институт общей и неорганической химии АнРУз, 100170, Узбекистан, Ташкент, улица М.Улугбека 77а

doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of Laboratory, Institute of General and Inorganic Chemistry, 100170, Uzbekistan, Tashkent, M.Ulugbek st., 77a

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top