Химическое взаимодействие металлов - меди, железа и марганца с α- и β-аминокислотами в водных и органических средах

• Автор: Огородникова, Надежда Петровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Содержание
Введение
Поведение и способы координации аминокислот при взаимодействии с смсталлами литературный обзор
Реакции металлов и органических соединений с функциональными группами, содержащимися в аминокислотах

Тины реакций, основные окислители и растворители Окислители

Растворители и координирующие агенты

Влияние природы и поверхностных свойств металлов на процесс их окисления

Влияние свойств оксидов переходных металлов на их комплсксообразование

Химическое взаимодействие переходных металлов с веществами, содержащими функциональные группы, являющиеся основными координационными центрами аминокислот

Координация лигандов посредством атомов кислорода

Координация лигандов посредством атомов азота

Координация лигандов посредством атомов серы
Способы координации аминокислот с ионами 3 бметаллов
Аминогруппы
Карбоксилатные группы
Имидазольные атомы азота гистидина
Атомы кислорода гидроксильных заместителей
Сульфгидрильные атомы серы
Тиоэфирные атомы серы
Дисульфидные атомы серы
1.2.8. Внутримолекулярная водородная связь
1.3.1. Стимулирование процессов коррозии металлов
аминокислотами
1.3.2. Аминокислоты ингибиторы коррозии металлов
1.3.3. Адсорбция аминокислот на металлических электродах
2. Экспериментальная часть
2.1. Исходные вещества, растворители и другие реактивы
2.2. Анализ продуктов реакций и проводимые исследования.
Приборы и методы физикохимических исследований
2.3. Методики экспериментов .
2.3.1. Получение аминокислотных комплексов медиИ встречный,
или солевой, синтез
2.3.2. Методика проведения реакций аминокислот с металлами в
органических растворителях и в воде
2.3.3. Методика проведения реакций аминокислот с металлами
2.3.4. Методы исследования реакций аминокислот с металлической
2.3.4.1. Гравиметрический метод
2.3.4.2. Поляризационные исследования
2.3.4.3. Объемный метод
2.3.5. Методы определения медиИ
2.3.5.1. Фотометрическое определение
2.3.5.2. Иодометрическое определение
2.3.5.3. Методика определения элемента меди в веществах
2.3.5.4. Методика определения содержания меди в веществах
методом ИСПмассспектрометрии
3. Исследование химического взаимодействия меди, железа и
марганца с а и раминокислотами обсуждение результатов
3.1. Химическое взаимодействие меди, железа и марганца с а и
Раминокислотами в органических растворителях и в воде
Реакция металлов с аминокислотами в отсутствии растворителя
Анализ продуктов реакции меди с аминокислотами Прямой метод синтеза аминокислотных комплексов медиН Исследование динамики химического взаимодействия меди с аминокислотами в воде и в ДМФА
Влияние хелатирующих агентов и окислителей на процесс химического взаимодействия меди с аминокислотами Влияние состава среды на процесс взаимодействия меди с глицином
Исследование химического взаимодействия меди с глицином в воднодиметилформамидных смесях
Влияние кислотности среды на процесс химического взаимодействия меди с глицином
Исследование поведения меди в растворах, моделирующих
состав морской воды и содержащих аминокислоты
Влияние а и 3аминокислот на поведение стали в кислотных
средах как модель химического растворения железа
Схема реакции меди с аминокислотами в обычных условиях
Основные результаты и выводы
Приложение
Список цитируемой литературы


Кроме того, при осуществлении реакций в расплаве следует иметь в виду возможность термических превращений органических реагентов и координационных соединений и образование в реагирующей системе нескольких комплексов 2,
Растворение металлов в жидкой фазе органического реагента, сопровождающееся образованием координационных соединений, протекает под действием окислителей. Электросинтез является не только самым старым, но и одним из наиболее доступных препаративных методов получения координационных соединений. Электросиитезы проводят с использованием растворяющихся анодов или катодов, однако реакции с участием последних представлены редко 1,5. Реакции органических соединений с металлами с образованием комплексных соединений возможны в условиях граничного трения. Однако при осуществлении механотрибохимического синтеза необходимо учитывать не только нагрузку и скорость относительного скольжения металлов, но и проводить реакцию для достижения максимальных выходов комплексов за строго определнное время, обусловленное как природой взаимодействующих объектов и входными параметрами трения, так и природой растворителя 6. Окисление может протекать в системах различного типа. Б присутствии галогенов компактные металлы достаточно эффективно могут быть переведены в состав комплексов одностадийно в неводных средах 1, 2. Окисление Зметаллов в таких системах протекает при использовании в качестве растворителей ДМФА, ацетонитрила, эгилацетата, нитрометана. В зависимости от природы металла и галогена образуются комплексы различного состава, различных степеней окисления атома металлакомплексообразователя и устойчивости. Например, при растворении железа в среде ацетонитрила в присутствии иода образуется комплекс РеСНзСМ6РеТ4, содержащий железо в степени окисления 2, а с хлором и бромом образуются смешанные комплексы Ре2Ре3ССН3СМ и Ре2Ре3Вг6СН3СК Металлический марганец в таких системах окисляется до степени окисления атомов 2, например, в комплексе МпСН3СМ6Вгз 2, 3. Предпложительно, в таких системах при поверхностном взаимодействии металлов с галогенами в растворах координирующих растворителей происходит окисление металлов галогенами с последующим образованием комплексных ионов из галогснидов металлакомплексообразователя и лигандов. Реакции этого типа в трхкомпонентных системах отличаются отсутствием агрессивного реагента, протекая в мягких условиях. В качестве растворителей при этом использовались ацетонитрил, ДМФА, ДМСО, Ыоксиды пиридина, триметиламина и трифенилфосфиноксида. Окислителями чаще всего служили галогенуглсводороды СНаЦ, СМЫа. Окисление железа в ДМСО, ДМФА, формамиде, метилформамиде, нитрилах и бензоле при взаимодействии с ССЦ, СНВг3, 1,2дибромэтаном приводит в образованию комплексов со степенями окисления железа 2 и 3 в зависимости от природы реагентов и условий реакций. Медь в зависимости от соотношения реагентов Си ССЦ образует комплексы состава СиСДМФА2, СиСЮНДМФА3, СиСДМСО2, Си2СОНДМФА2, причм при использовании в качестве растворителя ацетона образует биядерный мостиковый комплекс I, 2. Закономерности процесса окисления металлов в донорноакцепторных органических средах зависят от прочности связи углерод галоген, сродства окислителя к электрону, энергии сублимации металла, работы выхода электрона, свободной энергии комплексообразования на поверхности металла и сольватации образующихся ионов. КПЗ, когда происходят значительные изменения полярности и прочности связи атом углерода атом галогена. Комплексы растворителя и окислителя приобретают повышенную способность связывать электроны и облегчают процесс окисления металлов, который может быть представлен в виде схемы
Э8 А8 М М А5 М8А М 8Л . В четырхкомпонентных системах, содержащих более сильный, чем растворитель лдонор, растворитель не входит в координационную сферу. Окислительная активность таких систем выше трхкомпонентных 3. В качестве растворителей в реакциях этого типа использовались спирты, фенолы и простые эфиры, отличающиеся низкой сольватирующей способностью. Окислитель не вводится в систему специально, хотя его роль может выполнять, повидимому, кислород воздуха. Лигандами в большинстве случаев служили хелатирующие агенты, такие как оксимы, дипиридил, 1,2,4триазол, бензотриазол, аденин, азометины, азотистые гетероциклы. При этом могут образовываться смешаннолигандные комплексы или комплексы с полностью сохраннной лигандной системой .