Рентгенографическое исследование атомной структуры гетероароматических N-оксидов

• Автор: Семенова, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Структура гетероароматических Ы-оксидов

1.1.1. Структура пиридина и 14-оксида пиридина

1.1.2. Структура хинолина и 14-оксида хинолина

1.1.3. Структура молекулярных комплексов гетероароматических

14-оксидов с ионами меди Си+2

1.1.4. Структура молекулярных комплексов гетероароматических

14-оксидов с ионами цинка 1п2

1.1.5. Структура молекулярных комплексов гетероароматических

14-оксидов ионами урана

1.2. Порошковый рентгеноструктурный анализ как метод для определения

кристаллической структуры
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАБОТКИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
2.1. Характеристики исследуемых соединений
2.2. Методика рентгенографирования образцов
2.3. Обработка экспериментальных данных
2.3.1. Определение размеров элементарной ячейки
и выбор пространственной группы
2.3.2. Разложение порошкограммы на сумму интегральных интенсивностей
2.3.3. Поиск положения структурного мотива
2.3.4. Уточнение кристаллической структуры методом Ритвельда
2.3.5. Оценка корректности найденного решения
2.4. Определение структурных множителей по рентгенограммам монокристалла
ГЛАВА 3. 14-ОКСИД МЕТИЛХИНОЛИНА И МОЛЕКУЛЯРНЫЙ КОМПЛЕКС
14-ОКСИДА 2-МЕТИЛХИНОЛИНА С СиС12 СОСТАВА (2:1)
3.1. Результаты индицирования рентгенограмм и
разложения их на сумму интегральных интенсивностей
3.2. Построение модели молекулы и поиск структурного мотива
3.3.Уточнение структурных характеристик кристалла методом Ритвельда

3.4. Анализ атомной структуры молекулярного комплекса Ы-оксида 2-метилхинолина с
СиСІ2Состава(2:1)
ГЛАВА 4. Ы-ОКСИДЫ 2-(4-МЕТОКСИСТИРИЛ)ХИНОЛИНА И СЕМИДИХЛОРКУПРАТ (I) 2-(4-ДИМЕТИЛАМИНОСТИРИЛ) ХИНОЛИНА
4.1. Результаты индицирования рентгенограмм и
разложения их на сумму интегральных интенсивностей
4.2. Построение модели молекулы и поиск структурного мотива
4.3.Уточнение структурных характеристик кристалла методом Ритвельда
4.4. Анализ атомной структуры И-оксида семи-дихлоркупрата (I) 2-(4-диметиламиностирил)хинолина
ГЛАВА 5. Х-ОКСИД 4-(4-МЕТОКСИСТИРИЛ)ПИРИДИНА И МОЛЕКУЛЯРНЫЙ КОМПЛЕКС Ы-ОКСИДА БИС(4-(4-МЕТОКСИСТИРИЛ)ПИРИДИНА)
УРАНИЛА ДИНИТРАТА
5.1. Результаты индицирования рентгенограмм и
разложения их на сумму интегральных интенсивностей
5.2. Построение модели молекулы и поиск структурного мотива
5.3.Уточнение структурных характеристик кристалла методом Ритвельда
5.4. Анализ атомной структуры молекулярного комплекса бис(4-(4-метоксистирил)пиридина-1-оксида) уранил динитрата
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность работы. Гетероароматические 1Ч-оксиды и их молекулярные комплексы являются весьма важным классом органических веществ. Среди синтезированных гетероциклических соединений найдены лекарственные препараты (анальгин, дибазол, циметидин, фурациллин, аминазин), красители (акридиновые, ксантеновые, цианиновые и др.), поверхностно-активные вещества ит. д. [1-5]
Большой интерес к гетероароматическим Ы-оксидам и их молекулярным комплексам объясняется их высокой биологической активностью. Среди них есть соединения, обладающие канцерогенной, мутагенной, гербицидной, инсектицидной, бактерицидной, анальгетической, рострегулирующей активностью. Кроме того, гетероароматические Ы-оксиды, образующиеся в процессах метаболизма гетероциклических соединений, способны выступать в качестве активных компонентов донорно-акцепторных комплексов. Производные таких И-оксидов как пиридин, хинолин и акридин широко используются в качестве лекарственных соединений, а в организме в результате метаболизма могут образовываться продукты окисления по атому азота. Кроме того, производные ряда пиридина в виде молекулярных комплексов с некоторыми акцепторами нашли широкое применение как экологически безопасные регуляторы роста растений [6].
Определить область использования указанных соединений и предсказать тип химических реакций, в которых они могут выступать в качестве интермедиатов можно, зная атомную структуру в совокупности с физическими и химическими свойствами. С этой точки зрения поставленная в данной работе задача является актуальной.
Рассматриваемые соединения синтезируются, как правило, в виде порошков, в которых иногда можно найти маленький, пригодный для получения ограниченных дифракционных данных, монокристаллик. Поэтому развитие метода порошкового дифракционного анализа и применение его к решению атомной

P - поляризационный фактор;
А - поправка на поглощение излучения в образце;
/- функция профиля дифракционного пика;
2(9, - угол, соответствующий измерению в точке i;
26ш - угол, соответствующий положению рефлекса с индексами hkl,
Fhki - структурная амплитуда; тш -фактор повторяемости;
Уш - текстурная поправка для рефлекса hkl,
B(i) - функция фона.
Суммирование в формуле (7) происходит по все рефлексам hkl. В случае перекрывающихся рефлексов интегральную интенсивность распределяют между рефлексами таким образом, чтобы сумма квадратов структурных амплитуд с учетом кратности каждого рефлекса, факторов Лоренца и поляризации равнялась интегральной интенсивности результирующего пика [51].
Произведение (LPA)hki в (7) зависит от геометрии получения рентгенограммы, размеров и формы образца, учитывает влияние расходимости падающих и рассеянных лучей и их поляризацию при рассеянии.
При экваториальной геометрии исследований плоских образцов на дифрактометре фактор Лоренца, учитывающий влияние расходимости падающих и рассеянных лучей (фактор интегральности), равен [73]:
щ в)= :Л— (8)
Sin всоъв
Вид формулы для фактора поляризации зависит от наличия или отсутствия в схеме кристаллов-монохроматоров. Для схемы с монохроматизацией падающих лучей фактор поляризации дается выражением [73]:
1 + cos2 26 • cos2 2а
Р(20) = ^ (9)
1 + cos 2а ’
где 20 - угол рассеяния образцом;
2а - угол рассеяния кристаллом-монохроматором, установленным в падающих лучах.