Политерма растворимости системы монометилолтиомочевина-ацетат меди-вода

Целью настоящего исследование является разработка технологии препарата протравителей семян хлопчатника на основе физико-химического анализа установлена равновесия между компонентами

HOCH₂NHCSNH₂ - Cu (CH₃COO) ₂ - H₂O

Изучение тройных систем, растворимости физиологический активные соединение обусловлено тем, что взаимное растворение бинарных компонентов даст возможность предсказать и определить технологические параметры синтеза новых веществ и фаз [1-3].

Сведения по растворимости и химическому взаимодействию в водных системах, включающих монометилолтиомочевину и ацетаты двухвалентных металлов в литературе отсутствуют. Поэтому для выявления совместного поведения монометилолтиомочевины (МММ_т) и ацетата меди в водной среде визуально - политермическим методом изучена растворимость в тройной системе в широким температурном и концентрационном интервале.

Данные химического анализа жидких и твердых фаз, проведенного общеизвестными методами аналитической химии, использовали для определения составов твердых фаз по Скрейнемакерсу [4-5]. Исходным компонентом использование монометилолтиомочевина синтезировали по методикам [6].

Диаграмма растворимости бинарной системы монометилолтиомочевина - вода, входящий в состав исследуемой системы состоит их ветви кристаллизации льда и монометилолтиомочевины, пересекающихся в криогидратной точке, соответствующей 41,0%, NH₂CSNHCH₂OH и 59,0% H₂O при 6,0^оС.

Политерма растворимости системы NH₂CSNHGH₂OH-Cu(CH₃COO)₂·H₂O изучена с помощью девяти внутренних разрезов. Из них I-VI проведены со стороны NH₂CSNHCH₂OH-H₂O к вершине Cu(CH₃COO)₂, а с VII-IX со стороны Cu(CH₃COO)₂,· H₂O к вершине NH₂CSNHCH₂OH.

На основе политеры растворимости бинарных систем и внутренних разрезов построена диаграмма растворимости системы NH₂CSNHGH₂OH-Cu(CH₃COO)₂·H₂O от -6,2 до 70^оС (рис.1) на которой разграничены поля кристаллизации льда, монометилолтиомочевины, ацетат меди и соединения состава: NH₂CSNHGH₂OH · Cu (CH₃COO) ₂ · H₂O

Указанные поля сходятся в двух тройных точках системы, для которых установлены температуры кристаллизации и состав равновесного раствора.

Рисунок 1. Политерма растворимости системы монометилолтио- мочевина - ацетат меди - вода

Характеристика двойных точек системы монометилолтиомочевина - ацетат меди – вода приведена в таблице 1.

На политермической диаграмме нанесены изотермы растворимости через каждые 10^оС, получение интерполяцией данных по разрезам.

Таблица 1.

Узловые точки системы монометилолтиомочевины – ацетат меди - вода

Анализ диаграммы растворимости показал, что соединение NH2CSNHGH2OH-Cu(CH3COO)2 – инкогруэнтно растворимая в воде и существует в системе в интервале температур от -6,2+1,5оС и концентрации монометилолтиомочевины 1,0+40,8%.

Происходит кристаллизация NH₂CSNHСH₂OH · Cu(CH₃COO)₂ · H₂O совместно со льдом.

При изучения политерма растворимости и взаимодействии монометилолтиомочевина с ацетатом меди в водном среде выявлено образование новых соединений, которые были выделены в кристаллическом виде, идентифицированы и охарактеризованы их свойства химическом, ИК-спектроскопическим рентгенофазовым методами физико-химического анализа.

Состав выделенных кристаллических комплексов соединений монометилолтиомочевины с ацетатом меды, определенных аналитическим путем, хорошо согласуется с расчетными данными (таблица 2).

Таблица 2.

Данных элементарного анализа двойных соединений

ИК-спектры поглощения исходных компонентов – монометилол-тиомочевины, ацетат меди и исследуемых комплексов регистрировали на спектрофотометре UR-20 в области частот 4000-400 см^-1. Образцы готовили прессованием с KBr в виде таблеток [7].

Полученные результаты свидетельствует о том, что ИК-спектры монометилолтиомочевины ацетата меди содержать все присущие им полосы валентных и деформационных колебание [8].

Сравнение ИК-спектра свободного монометилолтиомочевины и спектров его соединений с ацетатами меди показывает, что при переходе от некоординированого лиганда к комплексу, определенные изменения претерпевают полосы валентных колебаний (C=S), (C=N),  (NH₂). В области (C=S) для большинства комплексов наблюдается повышение частот на 10-15 см^-1, в то время как частоты валентного колебания связи С-N уменьшаются на 35-65 см^-1. Такие изменения в ИК-спектрах комплексов можно объяснить координацией монометилолтиомочевины через атом серы. Сравнительно малое смещение частоты (C=S) по сравнению с положением полосы в спектре свободного монометилолтиомочевины можно объяснить за счет вклада колебания групп C-N, C-H. Полосу деформационного колебания аминогруппы удалось выделить в виде перегиба, так как в этой же области проявляется ассиметричное валентное колебание группы СОО. Характерная частота (С-N) проявляется в виде плеча и смещена в высокочастотную строну.

Рентгенофазовый анализ проводили на дифрактометре ДРОН - 2,0 с использованием характеристического излучения Cu – K и Ni – фильтра. Для расшифровки дифрактограмм соединений использовали таблицы ASTM/136 для ацетата меди. Сопоставление межплоскостных расстояний и относительных интенсивностей линий дифрактограмм исходных компонентов [9,10]. Рентгенофазовый анализ указывает, что полученных новых соединений имеют свою криссталическую структуру. Появление новых рефлексов и их отличие от дифрактограм исходных компонентов доказывает индивидуальность данных соединений.

Таким образом, впервые визуально-политермическим методом изучена тройная система растворимости монометилолтиомочевина - ацетат меди – вода построена политермическая диаграмма растворимости тройной системы. Результаты исследовании подтверждают образование нового двойного соединения состава:

 HOCH₂NHCSNH₂ · Cu (CH₃COO) ₂ · H₂O

Обладающих ярко выражены индивидуальной особенностью.