Протолитические и координационные равновесия образования полиядерных гетеролигандных комплексонатов никеля (II) в водных растворах органических аминов

• Автор: Булдакова, Надежда Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 181 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Список условных обозначений и сокращений

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Протолитические равновесия в водных растворах солей никеля(П)

1.2 Универсальные комплексообразующие свойства ЭДТА

1.3 Химическое поведение аминокарбоксилатов в водных растворах

1.3.1 Одноосновные аминокарбоновые кислоты и комплексы

на их основе

1.3.1.1 Комплексообразующие свойства 2-аминопропановой кислоты

1.3.1.2 Комплексные соединения металлов с 3-гидрокси-2-аминопропановой кислотой
1.3.1.3 Особенности строения и свойств 2-амино-3(
амидазолил)пропановой кислоты
1.3.2 Двухосновные аминокарбоновые кислоты и комплексы
на их основе
1.3.2.1 2-Аминобутандиовая кислота как комплексообразующий реагент
1.3.2.2 Равновесия в растворах комплексов металлов с 2-аминопентандиовой кислотой
1.4 Координационные особенности моноаминных карбоксилсодержащих комплексонов
1.4.1 Иминодиацетаты никеля(П)
1.4.2 Гидроксиэтилиминодиацетаты никеля(П)
1.4.3 Нитрилотриацетаты никеля(Н)
1.5 Функциональные особенности органических диаминов
1.6 Полиядерные гетеролигандные комплексонаты никеля(П)
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Постановка задач, объекты и методы исследования
2.2 Используемые реактивы, приборы, оборудование

2.3 Анализ используемых компьютерных программ
2.4 Исследование равновесий образования моноядерных комплексов никеля(П) в водных растворах
2.4.1 Комплексные соединения никеля(Н) с моноаминомонокарбоновыми кислотами
2.4.2 Комплексообразование никеля(П) с моноаминодикарбоновыми кислотами
2.4.3 Исследование комплексов никеля(Н) с 1,2-диаминоэтаном
2.4.4 Комплексы никеля(П) с 2,2'-дипиридилом
2.5. Исследование протолитических и координационных равновесий образования полиядерных гетеролигандных комплексонатов
2.5.1 Полиядерные комплексонаты никеля(П) в присутствии одноосновных аминокислот
2.5.2 Образование полиядерных комплексонатов никеля(П) в водных растворах двухосновных аминокислот
2.5.3 Полиядерные этилендиаминтетраацетаты никеля(П) в водных растворах моноаминных комплексонов
2.5.4 Полиядерные гетеролигандные равновесия в системе
М(П) — Еп — ЭДТА
2.5.5 Протолитические и комплексообразующие равновесия в системе
N1(11) - Б1ру - ЭДТА
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
Изучение закономерностей образования полиядерных гетеролигандных комплексов в равновесных системах - одна из главнейших задач координационной химии, которая неразрывно связана с решением как теоретических, так и практических проблем.
Исследование протолитических и координационных равновесий образования комплексов никеля(П) с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) в присутствии различных органических аминов очень важно для теоретического обоснования и моделирования химических процессов в поликомпонентных системах. Сложность изучения подобного рода квазитройных систем состоит в том, что координационный узел в исходной системе содержит несколько ионов металлов и несколько объемных органических лигандов. В этом случае на первый план выходят вопросы взаимного влияния металлов и лигандов и их совместимости в координационном узле.
В исследуемых нами системах структуроопределяющей частицей была этилендиаминтетрауксусная кислота. Причем ЭДТА в изученных соединениях являлась одновременно и хелатирующим, и мостиковым структурным образованием. В качестве дополнительных хелатирующих лигандов выступали органические моноамины (аминокислоты и моноаминные комплексоны) и диамины (1,2-диаминоэтан и 2,2 '-дипиридил).
Имеющиеся литературные данные о комплексных соединениях никеля(П) с исследуемыми лигандами мало систематизированы, по ряду лигандов неполные, и получены они при разных экспериментальных условиях и различными методами. Очень мало сведений по полиядерному гетеролигандному комплексообразованию никеля(Н) с изучаемыми лигандами и характере протолитических равновесий, протекающих в исследуемых системах.

Закономерное увеличение констант устойчивости комплексов серина с ростом концентрации этанола подтверждают величины, полученные в 40% - ом растворе этанола: Igßi = 6,22, lgß2 = 11,25, Igßj = 15,44 [83].
Методом потенциометрии на фоне NaC104 для 1 = 3,0 при 7’=25°С установлены значения Igßi = 5,63, Igß2 = 10,62, lgß3 = 14,18 [95]
несущественно отличающиеся от аналогичных величин, найденных при более низких значениях ионной силы раствора.
Хорошо согласуются с потенциометрическими данными величины, полученные методом спектрофотометрии, Igßi = 5,42, lgß2 = 9,76 (7=1,0 (KCl), Т= 25 °С) [96].
Влияние температурного фактора на устойчивость комплексов наглядно отражает исследование, где потенциометрическим методом определены логарифмические величины ступенчатых констант устойчивости хелатных соединение Ni(II) с З-гидрокси-2-аминопропановой кислотой: №/ = 5,48, № = 4,59 (20 °С), №, = 5,40, № = 4,47 (30 °С), IgK, = 5,30, № = 4,47 (35 °С) [97].
Весьма надежные величины констант устойчивости, на наш взгляд, получены потенциометрическим методом и представлены в работе [77]: № = 5,39, lgß2 = 10,00 и lgß3 = 13,40 для /= 0,1 (КС1) и Т= 25 °С.
1.3.1.3 Особенности строения и свойств
2-амино-3(2-амидазолил)пропановой кислоты
2-Амино-3(2-амидазолил)пропановая кислота (гистидин, HHis) -гетероциклическая «-аминокислота, одна из 20 протеиногенных аминокислот. '
Гистидин входит в состав активных центров множества ферментов, является предшественником в биосинтезе гистамина. Одна из важнейших аминокислот, способствует росту и восстановлению тканей. В большом количестве содержится в гемоглобине.