Координационные капролактамсодержащие соединения кадмия(II) : синтез и физико-химическое исследование

• Автор: Гиниятуллина, Юлия Радиковна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КАДМИЯ

1Л. Комплексообразующие возможности кадмия

1.2. Координационные многоядерные мостиковые соединения кадмия

1.3. Одно-, двух- и трехъядерные соединения кадмия

1.4. Соединения кадмия со связями металл-металл

1.5. Координационные мостиковые соединения, содержащие ион ИСБ

ГЛАВА 2. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ

2.1. Исходные вещества

2.2. Методы химического анализа
2.2.1. Определение содержания кадмия в координационном соединении СЛ3[Сг(ЫС8)6]2Т4(е-С6Н, ,N0)
2.2.2. Определение содержания гексаизотиоцианатохромат(Ш)-иона в координационном соединении Сбз[Сг(КС8)б]2Т4(£-СбНц>Ю)
2.2.3. Определение содержания углерода и водорода в координационном соединении Сб3[Сг(ЦС8)б]2’14(£-СбНц1ЛО)
2.3. Рентгенографические исследования
2.3.1. Рентгеноструктурный анализ
2.3.2. Рентгеновский фазовый анализ
2.4. Инфракрасная спектроскопия
2.5. Термический анализ
2.6. Определение плотности веществ
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Синтез £-капролактамсодержащих координационных соединений кадмия(П)
3.1.1. Синтез координационных соединений состава СЛ(£-СбНпМО)С12
3.1.2. Синтез координационного соединения состава Сб3[Сг(ЫС8)6]2Л4(£-С6Н„МО)
3.2. Химический анализ, плотность и устойчивость 8-капролактамсодержащих координационных соединений кадмия(Н)
3.3. Рентгенографическое исследование координационных соединений
3.3.1. Рентгеновский фазовый анализ комплексов
3.3.2. Рентгеноструктурный анализ координационных е-капролактамсодержащих соединений кадмия(П)
3.3.2.1. Кристаллическая структура соединений состава
Сё(е-С6Н, ,КО)С
3.3.2.2. Кристаллическая структура соединения состава Сё3[Сг(ИС8)6]2' 14(е-С6Н, ,N0)
3.4. ИК-спектроскопическое исследование координационных е-капролактамсодержащих соединений кадмия(Н)
3.4.1. ИК-спектры соединений состава Сс1(е-СбН1 ,N0)
3.4.2. ИК-спектр соединения состава С6з[Сг(ИС8)б]2‘14(е-СбНпМ1))
3.5. Термический анализ координационных соединений кадмия(П)
3.5.1. Термический анализ соединения Сё(е-СбН,,М))С12 в
атмосфере воздуха
3.5.2. Термический анализ соединения Сй(8-СбНц№Э)С12 в инертной атмосфере
3.5.3. Термический анализ соединения Сё3[Сг(ЫС8)6]2-14(е-С6Н|,N0) в атмосфере воздуха
3.5.4. Термический анализ соединения Сйз[Сг(МС8)6]214(е-СбНцНО) в
инертной атмосфере
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы Изучение кристаллических структур комплексов кад-мия(П) обусловлено возможностью получения соединений с ионной и мостиковой структурой, что вызывает интерес к исследованию кадмийсодержащих соединений с различными лигандами. в-Капролактам, выбранный в качестве лиганда, является конформационно гибким семичленным циклом, что, как правило, приводит к сильной разупорядоченности в-капролактама в комплексных соединениях при комнатной температуре. Кроме того, все ранее изученные координационные соединения, содержащие в- капролактам, имеют ионные структуры, в которых органический лиганд связан с одним атомом комплексообразователя. Данных о мостиковых структурах не имеется, что определяет актуальность исследования в-капролактам-содержащих соединений кадмия(И). Хотя амбидентатность аниона БГСБ- предполагает разнообразие структурных типов тиоцианатов, по данным Кембриджского банка структурных данных (КБСД) известно лишь одно соединение [№(еп)з]п[{№(еп)2Сг(МС8)б}2п], в котором на гексароданохромат(Ш)-анионе построена мостиковая структура, остальные относятся к ионным. Помимо этого, интерес к изучению гекса(изотиоцианато)хроматов(Ш) комплексов металлов связан с возможностью их использования в качестве термочувствительных материалов вследствие проявляемого ими термохромизма.
Исследования проводились по государственному заданию Министерства образования и науки РФ на выполнение научно-исследовательских работ на 2011 -2014 г. по теме “Синтез и физико-химическое исследование координационных соединений металлов” (регистр, номер 01201053585). Работа выполнена на кафедре химии, технологии неорганических веществ и наноматериалов ФГБОУ ВПО “Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачёва”.
Цель настоящего исследования:
1. Синтез в-капролактамсодержащих координационных мостиковых соединений кадмия(И).

торых установлено формирование гетерометаллических фрагментов 1п-ЛС8—К за счет мостиковой координации групп МС8.
В работе [54] изучена кристаллическая структура комплекса [(ДМСО)2№(14С8)ДЩп. Координационное соединение имеет цепочечную структуру. Атомы никеля координированы двумя атомами кислорода ДМСО и четырьмя атомами азота тиоцианат-иона. Атомы ртути находятся в искаженном плоскоквадратном окружении из четырех атомов серы мостиковых тиоцианатных групп.
Авторами [55] изучено и теоретически объяснено термическое поведение координационного соединения СёН£(8СЫ)4, исходя из кристаллической структуры соединения. Данное соединение обладает 30 структурой, в котором атомы Сё и Еф, объединены мостиковым 8С14-ионом. Согласно концепции жестких и мягких кислот и оснований (ЖМКО) мягкий катион Нц(Н) координирует четыре мягких атома серы от 8СМ-групп. При температурной обработке происходит разрушение ЗБ структуры с образованием соединения Сё^82, которое переходит в СёД^А+у, СёБ и Н§8. Также протекают реакции окисления с образованием СёТ^г, СёН§(ОС11)4. При дальнейшем разложении происходит образование Сё804, Сё302804 и СёО. СёН§(8СЫ)4 обладает нелинейно-оптическими свойствами второго порядка. Кроме того соединение СёН§(8СМ)4 может быть использовано в качестве источника получения тонких пленок и наночастиц СёАНцДх+1, и СёО, которые являются полезными полупроводниками. Известно и другое соединение кадмия [Сё{8=С(Ъ1НСН2)2}2(8С1''1)2], где ион 8С1Г также действует как мос-тиковая группа, образуя линейные цепочки из октаэдрически координированных атомов Сё(Н) [3].
Тиоцианат-ион выступает в качестве мостикового лиганда и в соединениях состава РЬ^ЬЗСИ [56] и AgSCN [3], [{Си(сус1аш)Со(МС8)4}п], [{СиТСо(ИС8)4}п] (Ь - И-мезо-(5,12-Ме2-7,14-Ег2[ 14]-4,11 -диен-Ы4)), [{Си(еп)2Мп(МС8)4(Н20)2}п] и [{Со(ёра)(ОМР)(ц-8С15Г)зА£}]п (ёра - бис(2-пиридил)амин) [57], которые представляют собой Ш цепочки и [{Си(еп)2(Ы1(еп)(8СП)з)2}п], представляющий гете-роядерную 2В структуру [57].