Комплексообразование и экстракционные равновесия при взаимодействии Cu(II) с N',N'-диалкилгидразидами бензойной и фенилуксусной кислот

• Автор: Ваулина, Вера Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 110 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ГИДР АЗИДЫ И ИХ КОМПЛЕКСЫ С ИОНАМИ МЕТАЛЛОВ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Получение гидразидов и их МЛчРдиалкилпроизводных.

1.2. Комплексы гидразидов с ионами металлов.

1.3. Экстрагенты для извлечения медиИ.

1.4. Методы определения гидразидов

ГЛАВА 2. РЕАКТИВЫ И ПРИБОРЫ. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Реактивы и приборы.

2.2. Методики исследований

2.2.1. Определение содержания основного вещества кондуктометрическим и титриметрическим методами.

2.2.2. Определение растворимости

2.2.3. Методика исследования кислотно основных свойств
2.2.4. Определение коэффициента распределения реагентов между водной и органической фазами.
2.2.5. Определение степени гидролиза
2.2.6. Методика исследования экстракции ионов металлов
2.2.7. Исследование условий реэкстракции металлов из органической фазы.
2.2.8. Исследование состава комплексов меди методом насыщения.
2.2.9. Определение состава комплексов меди методом изомолярных серий.
2.2 Изучение влияния солей аммония на экстракцию ионов медиИ.
2.2 Синтез комплексов медиИ с ББГдиапкилгидразидами.
2.2 Методика экстракционнофотометрического определения КЛМдиалкилгидразидов.
2.2 Синтез реагентов
ГЛАВА 3. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИАЖИЛГИДРЛЗИДОВ
3.1. Растворимость
3.2. Кислотноосновные равновесия.
3.3. Устойчивость к гидролизу.
3.4. Распределение реагентов между водной и органической фазами. ГЛАВА ,4 КОМПЛЕКСООБР АЗОВАНИЕ И ЭКСТРАКЦИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ИОНОВ МЕДИИ С Ы,ЫДИАЛКИЛГИДРАЗИДАМИ
4.1. Комплексообразование ионов медиН с ДАГБК.
4.2. Строение комплексов медиП
4.3. Экстракция ионов медиИ и некоторых сэлементов
4.4. Состав экстрагируемых комплексов медиИ, образующихся в аммиачной среде
4.5. Расчет констант экстракции комплексов СиЬ2.
4.6. Условия реэкстракции меди II.
4.7. Влияние солей аммония на экстракцию медиН
4.8. Экстракционно фотометрическое определение диалкилгидразидов в виде комплексов с медыо.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Изучение процессов комплсксообразования ионов металлов с органическими лигандами представляет большой интерес для выяснения механизмов флотации ионов металлов и минералов из руд, действия лекарственных препаратов, ингибирования коррозии и др. На реакциях комплексообразования основано и большинство методов жидкостной экстракции. Известные Изамещенные гидразиды малочисленны и как лиганды практически не изучены. Между тем, введение алкильных радикалов в функциональноактивную группу может существенно изменить физико химические и комплексообразующие свойства полученных соединений по сравнению с исходными гидразидами. Так, введение алкильных радикалов в гидразидную группу увеличивает гидрофобность молекулы, что улучшает ее растворимость в органических растворителях. Это создает принципиальную возможность использования МДЧдиалкилзамещенных гидразидов в процессах экстракции. ТИдиалкнлзамещенные гидразиды как экстрагенты практически не изучены. Поэтому данная тема исследований является актуальной и представляет практический и теоретический интерес. Цель работы. Изучить закономерности изменения физикохимических свойств Ы,Мд иалкил ги дразидов бензойной и фенилуксусной кислот, равновесия экстракции и комплексообразования с ионами медиИ, выявить лучшие экстрагенты для медиИ. Научная новизна. Изучены физикохимические свойства семи новых соединений Н,Идиалкилгидразидов бензойной и фенилуксусной кислот, необходимые для оценки их как потенциальных экстрагентов. Исследованы равновесия процессов комплексообразования с ионами медиН, установлен состав и строение комплексов, рассчитаны константы устойчивости. Н. Установлено влияние длины алкильного радикала, а также природы исходного гидразида на экстракционную способность реагентов по отношению к ионам медиН. Практическая значимость. Выявлен наиболее перспективный экстрагент для извлечения медиИ из аммиачных сред ,дигексилгидразид бензойной кислоты. Предложен метод экстракционного концентрирования медиН. Разработан экстракционно фотометрический метод определения КЛ4диалкилгидразидов бензойной и фенилуксусной кислот. Представленная работа является обобщением результатов исследований, выполненных автором в Институ те технической химии УрО РАН по теме гг. Синтез и исследование азотсодержащих мономеров, комплексообразующих реагентов для процессов концентрирования и разделения цветных и редких металлов гос. Получение гидразидов и их 1Ч,диалкилпроизводных. Они могут быть получены действием гидразина на эфиры, ангидриды или галои дан гидриды карбоновых кислот 4 6. Лучшим с практической точки зрения является метод, основанный на взаимодействии сложных эфиров карбоновых кислот с гидразингидратом гидразинолиз сложных эфиров 7. ЯСОСЖ К2н4н КС0ННШ2 КН Н 1. Реакция протекает как без растворителя выход 8, так и в присутствии спирта, диметилформамида 9, . Реакционноспособные эфиры реагируют уже при комнатной температуре, однако для высокоилавких и менее активных необходимо нагревание в течение нескольких часов и применение растворителей. При гндразинолизе можно использовать также соли гидразина гидразин реагирует в момент выделения из его соли действием эквивалентного количества щелочи И. Авторы получили гидразид стеариновой кислоты нагреванием 0, моля метилового эфира с 0, моля солянокислого гидразина при 00С. Выход составил ,8. В гидразиды могут быть превращены амиды нагреванием с гидразингидратом или безводным гидразином. ЯСОМШНОСЯ 13 1. Эти реакции обратимы, и при действии концентрированных растворов аммиака можно из гидразидов получить амиды. Гидразинолиз амидов рекомендуют в исключительных случаях, поскольку сами амиды получают в принципе теми же методами, что и гидразиды. ЯСОШШ2КН2НОССЯ 1. По данным алифатические кислоты легко реагируют с гидразингидратом при комнатной температуре, образуя моно и диацил гидразины. Реакция образования гидразидов идет с заметной скоростью при нагревании выше 0 С за счет термической дегидратации солен гидразиния
ЯСООНШ2НН2 ЯСОЫНЫН2 Н 1. Образующиеся моноацилгидразины могут несоразмерно превращаться в симметричные диацилгидразины
2ЯСОЫН ЯССЖШНСОЯ Ш2ЫН2 1.