Синтез и строение комплексонатов свинца (II) с анионами аминополикарбоновых кислот

• Автор: Логвинова, Вера Богдановна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Свойства и строение аминополикарбоновых кислот

1.2. Химия и строение кислород и азотсодержащих комплексных соединений свинцаН

1.2.1. Комплексообразование свинцаН с аминополикарбоновыми кислотами в водном растворе

1.2.2. Комплексонаты свинцаН в кристаллическом состоянии

1.3. Координационные соединения свинцаН с тио и семикарбазиддиуксусной кислотами аналогами аминополикарбоновых кислот
1.4. Выводы

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Исходные вещества и методы синтеза комплексонатов свинцаИ

2.2. Химический анализ, термогравиметрическое и ИК спектроскопическое исследование
2.3. Рентгенографическое и рентгеноструктурное исследования ГЛАВА 3. МОНОАМИННЫЕ КОМПЛЕКСОНАТЫ СВИНЦАИ
3.1. Особенности синтеза иминодиацетатов свинцаН
3.2. Рентгенографическое, термогравиметрическое и ИК спектроскопическое исследование иминодиацетатов свинцаП
3.3. Нитрилотриацетатные комплексные соединения свинцаП с одновалентными катионами
ГЛАВА 4. ДИАМИННЫЕ КОМПЛЕКСОНАТЫ СВИНЦАН
4.1. Синтез и ИКспектроскопическое исследование этилендиаминтетраацетатных комплексных соединений свинцаН с одно и двухвалентными катионами
4.2. Строение этилендиаминтетраацетатоплюмбатовН с одно и двухвалентными катионами
4.3. Синтез и строение смешаннолигандных тиокарбамидэтилендиаминтетраацетатных комплексных соединений свинцаН
4.4. Синтез и строение комплексонатов свинцаН с анионом Есйа4 и тиосемикарбазидсодержатим комплексным катионом РЬ2
ГЛАВА 5. ТРИЛМИННЫЕ КОМПЛЕКСОНАТЫ СВИНЦАИ
5.1. Синтез и исследование протонированных диэтилентри аминпентаацетататных комплексных соединений свинцаН
5.2. Синтез и строение диэтилентриаминпентаацетатоплюмбатаИ
гуанидиния с полностью депротонированным анионом диэтилеитри
аминпентауксусной кислоты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Закономерности и особенности синтеза новых комплексонатов свинцаП с различными внешнесферными катионами и со смешанными лигандами. Состав, ИКспектроскопические исследования, строение, термические свойства полученных комплексонатов свинцаН. Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на XX Международной Чугаевской конференции по координационной химии РостовнаДону, . По теме диссертации опубликовано 9 статей в научных журналах. ГЛАВА 1. Свойства и строение аминополикарбоновых кислот Основными требованиями, предъявляемыми к полидентатным реагентам комплексообразователям, являются, вопервых, прочность образуемых ими комплексов и, во вторых, избирательность комплексообразования, т. Почти все элементы Периодической системы Д. И. Менделеева взаимодействуют с комплсксонами . Все аминополикарбоновые кислоты представляют собой белые кристаллические порошки, весьма плохо растворимые в воде при комнатной температуре, при нагревании их растворимость увеличивается. Основные сведения о наиболее известных аминополикарбоновых кислотах приведены в табл. В зависимости от числа атомов азота, входящих в состав молекулы, комплексоны подразделяются на моно, ди, и триаминные. Дентатность комплексообразующих реагентов зависит от числа функциональных групп, способных давать координационную связь с металлом, различают двух, трех, четырех и т. Рассмотрим некоторые аспекты комплексообразования аминополикарбоновых кислот. С 2I наиболее исследованы комплексонаты Зс1элементов. Щелочные металлы образуют с иминодиуксусной кислотой нормальные комплексонаты только при , причем при они протонируются и легко разрушаются. В протонированных комплексах 2I, в отличие от протонированных комплексов 4 3, сохраняется бетаиновое строение группы 2 не участвуют в координации металла. С легко гидролизующимися элементами 2I практически не образует комплексов. Несмотря на наличие в молекуле 2I пяти донорных атомов, максимальная дентатность равна 3, соответственно устойчивость образуемых комплексонатов относительно невелика. Таблица 1. Основные сведения об аминополикарбоновых кислотах
ы пп Название кислот Обо зная Структурная формула Мол. Иминодиуксусная ИДА, Нба СНСООН Н ЫхСН2СН 3. Нитрилотриуксусная, комплексон I, трилон А, хелатон 1 НТА, Н3Ы1а сн2соон ИСНгСООН СН2СООН 1. Этилендиаминтетрауксусная, комплексон 2, хелатон 2, верин ЭДТА, Н4ЕсИа СНрСООН н2ы СНгСООН гхсн2соон хсн2соон 2. Ди эти л ентриам и нпентауксусная ДТПА, Н5Огра СН2СООН снгсн2ЧсНсоон мсн2соон 1 СН2СООН снгсн2сн2соон 3. Таблица 1 продолжение. Дентатн. Н4Мш при рН0. Н1ра 4 22 23 4 5
Нитрилотриуксусная кислота, будучи трехосновной, существует в виде анионов Ма3, На2 и НгМа, которые при комплексообразовании образуют 4 металлхелаты. Нба. Нитрилотриацетатные комплексные соединения металлов, содержащие только лиганды а3, сравнительно хорошо изучены 3. Н3а тетрадентатной. Рентгеноструктурные исследования кристаллических комплексов Н2Нек1а показали, что соотношение металл лиганд и природа катиона могут изменять способ координации комплексона . В кристаллическом состоянии при соотношении металл лиганд 11 сохраняется тенденция к полимеризации, характерная для большинства изученных комплексов Нс1а и Нза. При соотношении 12, наоборот, преобладают мономерные моноядерные комплексы. В моноаминных комплексонатах лиганд является три и тетрадентатным. К первым относятся иминодиацетаты с двумя активными функциональными группами при атоме азота, ко вторым нитрилотриацетаты и их аналоги с тремя активными функциональными группами. Оксиэтильные группы, содержащиеся в аминокарбоновых кислотах, принимают участие в координации меф. По имеющимся структурным данным склонность к депротонированию кислотных остатков повышается в ряду СН2СН2ОН СН2СП2СООН СН2СООН СН2РООН2. Как следует из приведенных в данных, моноаминные комплексоны в отличие от диаминных образуют моноядерные комплексы при соотношении п м п 1 2 а не I 1 и склонны к образованию полимеров при соотношении п м п 11, а не 21. Именно с этими особенностями их строения и связаны
основные черты стереохимии моноаминных комплексонатов.