Синтез и строение новых комплексных соединений урана(VI) с пиридин- и бензолкарбоновыми кислотами

• Автор: Левцова, Анастасия Андреевна
• Шифр специальности: 02.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Литературный обзор
1.1. Строение и свойства гуминовых кислот
1.2. Свойства дноксокатионов актинидов (VI)
1.3. Кристаллические соединения актинидов с бензолкарбоновыми кислотами
1.3.1. Комплексы урана (VI) с бензолмонокарбоновыми кислотами
1.3.2. Комплексы урана (VI) с бензолдикарбоновыми кислотами
1.3.3. Комплексы урана (VI) с бензолполикарбоновыми кислотами
1.4. Кристаллические соединения актинидов с 2
пиридиндикарбоновой кислотой
2. Экспериментальные исследования соединений и(У1) с бензолкарбоновыми кислотами
2.1. Соединения и(У1) с ш-гидрокснбензолкарбоновой кислотой
2.1.1. Соединение К[и02(/и-С7Н60з)з]-5Н
2.1.2. Соединение Шш[и02(/п-С7Нб0з)з]-2Н
2.1.3. Спектры поглощения соединений К[и02(?н-С7НбОз)з]-5Н20 и
Шт[и02(/>7-С7Н50з)з]-2Н
2.2. Соединения и(У1) с о-метокснбензолкарбоновой кислотой
2.2.1. Соединение Шш[и02(о-8Н70з)з]-Н
2.2.2. Соединение 1-НМе1т[и02(о-С8Н70з)з]-Н
2.2.3. Спектры поглощения соединений Шт[и02(о-С8Н70з)з]-Н20 и 1-НМе1ш[и02(о-С8Н70з)з]'Н
2.3. Соединения и(У1) с р-метоксибензолкарбоновой кислотой
2.3.1. Соединение [и02(р-С8Н70з)2(Н20)]
2.3.2. Соединение 1-НЕ11т[и02(р-С8Н7Оз)з]-(СНз)2СНОН
2.3.3. Соединение (2-НЕИт)2[(и02)2(р-С8Н70з)4(Н20)2][и02(р-С8Н70з)з]

2.4. Соединения и(У1) с фталевой кислотой
2.4.1. Соединение [(иСЩСвВДЖСС^О^-гНаО
2.4.2. Соединение (г-НЕЯт^КШзМСвЩОМОНЭг]
2.4.3. Соединение (СНВиАт)2[(и02)4(С8Н404)4(0Н)2]• 2Н
2.4.4. Соединение (2-НВиАт)2[(и02)4(С8Н404)4(0Н)2]-2Н
2.5 Сравнительный анализ полученных соединений уранила с
бензолкарбоновыми кислотами
3. Экспериментальные исследования соединений и(У1) с 2,6-пиридиндикарбоновой кислотой
3.1. Соединение (Н1 ш)2[II02(БРА)2]-ЗН
3.2. Соединение (1-НМе1ш)2[и02(ВРА)2]*ЗН
3.3. Соединение (Н1ш)2[(и02)2(рРА)2(0Н)2],ЗН
3.4. Соединение (1-НМе1ш)2[(и02)2(ВРА)2(0Н)2]-4Н
3.5. Спектры поглощения соединений (Н1т)2[и02(ВРА)2]-ЗН20, (1-НМе1т)2[и02(0РА)2]-ЗН20, (Н1т)2[(и02)2(ВРА)2(0Н)2]-ЗН20 и (1-НМе1т)2[(и02)2(ВРА)2(0Н)2]'4Н
3.6. Соединение (2,2,-НВ1ру)2[(и02)3(ВРА)4(Н20)2]-8Н
3.7. Спектры поглощения соединения (2,2’-
НВ1ру)2[(и02)зРРА)4№0)2]-8Н
3.8. Сравнительный анализ полученных соединений уранила с 2,6-пиридиндикарбоновой кислотой
Выводы и основные результаты
Список использованных источников
Приложение

Введение
Актуальность работы. Одним из современных направлений химии актинидов является изучение процессов миграции и распространения урана и трансурановых элементов в объектах окружающей среды. При этом для предсказания поведения долгоживущих радионуклидов в биогеосфере необходимо четкое понимание особенностей их взаимодействия с биологическими активными («природными») соединениями и их фрагментами. К классу биологически активных лигандов относят как простейшие молекулы, так и сложные полимерные структуры, такие как гуминовые кислоты, включающие различные функциональные группы. Сложность строения подобного рода полимерных молекулярных лигандов не позволяет четко определить механизм их комплексообразования, поэтому целесообразным представляется изучение взаимодействия металлов с лигандами, моделирующими фрагменты реальных природных объектов и имеющими в своей структуре типичные для них функциональные группы.
На сегодняшний день получен большой массив данных о составе и строении комплексов урана с различными полифункциональными органическими кислотами, обладающими комплексообразующими свойствами в условиях окружающей среды, в том числе фталевой, салициловой, бензолмоно- и бензолдикарбоновыми кислотами. Однако этих сведений недостаточно для целостного понимания сложных и многообразных процессов поведения ионов актинидов, протекающих в природных системах.
Таким образом, изучение координационных свойств соединений актинидов с лигандами, являющимися фрагментами важнейших биоорганических молекул, с применением современных методов, наиболее точных и информативных технологий, таких как рентгеноструктурный анализ (РСА), представляется весьма важным и актуальным. Кроме того, полученные результаты представляют интерес как с точки зрения фундаментальной кристаллохимии, так и с точки зрения прикладной радиохимии.

Анионный комплекс соединения 3 имеет центр инверсии, в то время как комплексы 4 и 5 кристаллографически несимметричны.
Авторы отмечают, что использование третичных аминов при синтезе комплексов уранила с дипиколиновой кислотой позволяет получать новые димерные соединения с различными мостиковыми группами. В настоящее время известны комплексы урана с такими мостиковыми частицами как пероксидный анион или гидроксид-ион. Интересным оказалось присутствие в качестве мостикового лиганда метокси-группы. До настоящего момента метанол никогда не выступал в роли мостика между двумя частицами уранила.
В работе [80] был получен смешаннолигандный уранильный комплекс с органическим катионом - гуанидинием - состава
[НОиаМСиОгНОРАДСБОДзфНгО. Согласно данным рентгеноструктурного анализа, структура полученного соединения является димерной: в ней два мономерных фрагмента, содержащие ильный катион и анион пиридиндикарбоновой кислоты, соединены двумя мостиковыми сульфато-группами. Строение комплексного аниона представлено на рис. 27. Координационный полиэдр представляет собой искажённую пентагональную бипирамиду, в апикальных вершинах которой располагаются атомы кислорода ильной группировки, а в плоскости основания расположены два атома кислорода и один атом азота от координированного аниона дипиколиновой кислоты и два кислородных атома от двух различных бидентатно-мостиковых сульфат-ионов. Катионы гуанидиния присутствуют во внешней сфере в качестве противоиона.
Рис. 26. Строение димерного аниона [(иОгНОРА^ЗО^Ь