CC BY
46
130
И. В. Исакова, Т. Г. Черкасова
УДК 54-386:[546.76]:547-318
И. В. Исакова, Т. Г. Черкасова
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕТРАИЗОТИОТЩАНАТОДИАММИНХРОМАТА(ТТТ) АММОНИЯ ГЕПТА(£-КАПРОЛАКТАМ)СОЛЬВАТА (NH4)[Cr(NH3)2(NCS)4]-7(£-C6HnNO)
Исследование новых комплексных соединений представляет интерес в связи с перспективой их использования в различных отраслях промышленности и с возможностью получения на их основе материалов, обладающих ценными физикохимическими свойствами. В основе многих чувствительных и избирательных методов анализа лежат реакции образования разнолигандных комплексных соединений.
Амидные лиганды вызывают интерес в связи с высокими донорными свойствами кислорода и азота. Лактамы (циклические амиды)
HN(CH2)nC=O и их производные образуют разнообразные комплексы, поэтому капролактам может быть использован в качестве лиганда для получения новых соединений, химические свойства которых вызывают повышенный интерес [1, 2].
Анализ Кембриджской базы структурных данных показал, что с анионом соли Рейнеке получено и изучено не более десяти соединений, с самой солью Рейнеке веществ получено не было,
в связи с этим в продолжение изучения свойств комплексных тетраизотиоцианатодиамминхрома-тов(Ш) синтезировано новое соединение - тетраи-зотиоцианатодиамминхромат(Ш) аммония геп-та(е-капролактам)сольват (NH4)[Cr(NH3)2(NCS)4]-7(e-C6HnNO).
Экспериментальная часть
Для синтеза использовали тетраизотиоциана-тодиамминхромат(Ш) аммония (соль Рейнеке), которую предварительно очищали от соли гуани-диния и е-капролактам (e-C6H11NO). Монокристаллы молекулярного соединения были получены кристаллизацией из разбавленных водных растворов соли Рейнеке и капролактама (е-КПЛ) при изотермическом испарении на воздухе в течение длительного времени; молярное соотношение компонентов 1:7.
Элементный анализ образцов проводили на аналитическом сканирующем электронном микроскопе JSM 6490 LA фирмы JEOL оснащенном EDS-спектрометром JED 2300
Химическая технология
131
Элементный анализ соединения состава (NH4)[Cr(NH3)2(NCS)4]-7(e-C6HnNO)
C46 Hg7 Cr N14 O7 S4 C Cr N O S
Найдено,%: 48,0 4,5 16,0 9,0 11,00
Вычислено,% 49,0 4,6 17,4 9,9 11,95
Особенность строения соединения установлена ИК-спектроскопическим методом по смещению основных полос поглощения соли Рейнеке и е-капролактама. ИК-спектр образца регистрировали при комнатной температуре с использованием ИК-спектрометра с Фурье преобразованием FTIR "Tensor27" фирмы Bruker с приставкой диффузного отражения "Easydiff" фирмы PIKE в интервале частот 4000-400 см-1.
По наблюдаемым в ИК-спектрах полосам поглощений валентных колебаний групп (C=O) и (NH) капролактама, групп(C-N),(C-S) и (N-H) соли Рейнеке можно доказать, что молекулярное соединение образуется посредством водородной связи.
Характерным признаком образования водородной связи, согласно литературным данным [3], могут служить следующие искажения в колебательных спектрах: изменение интенсивности,
смещение и уширение полос поглощения.
Так, на спектре соединения частоты полос поглощения принадлежащие е-КПЛ имеют значения u(C=O) = 1642 см-1 и и (C-N) = 1262 см-1 (произошло смещение полос: u(C=O) на 13 см-1 и и (C-N) на 48 см-1) [4].
Поскольку группа (N-H) присутствует в составе е-КПЛ и молекул соли Рейнеке, частоты валентных колебаний (N-H) = 3219,3159 см-1 и 5(N-
Н) = 1411см-1, причем наблюдается смещение и уширение этих полос поглощения по сравнению со значениями частот в спектрах несвязанного е-капролактама и соли Рейнеке.
Это позволяет утверждать, что и амидная группа е-капролактама, и карбонильная участвуют в образовании водородных связей с молекулами аммиака соли Рейнеке, поскольку образование координированной молекулой аммиака водородных связей также проявляется смещением полос поглощения №Н в область низших частот и полуширина этих полос увеличивается [5].
Изолированный в матрице Сб1 ион NCS- при 27° имеет значения v(C-N), v(C-S), 5^С8) соответственно 2066; 744; 468 см-1 [4].
В ИК-спектре полученного соединения положение частот валентных колебаний v(C-S) в интервале 755-830 см-1 и деформационных колебаний группы 5(NCS) в области 483-499 см-1 информируют о координации роданидной группы через атом азота.
Строение соединения установлено методом рентгеноструктурного анализа монокристаллов, результаты РСА соединения (NH4)[Cr(NH3)2 (NCS)4]•7(е-C6HпNO) подтверждают результаты ИК-спектроскопического исследования сольвата: наличие водородных связей МН.. .0.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Венковский Н. У., Ванина Г. Е., Молодкин А. К. и др. // Журн. неорган. химии. 2000. - Т. 45. - № 10. - С. 1670.
2. Хрусталев В. А., Ванина Г. Е., Венковский Н. У. и др. // Журн. неорган. химии. 2003. - Т. 48. - № 7. - С. 1130.
3. КукушкинЮ. Н. Химия координационных соединений. - М. : Высш. шк., 1985. -455 с.
4. Смит А. Ли. Прикладная ИК-спектроскопия: основы, техника, аналитическое применение / под ред. А. А. Мальцева. - М. : Мир, 1982. - 327 с.
5. Химия псевдогалогенидов / под ред. Голуба А. М., Келера Х. - Киев: Вища шк., 1981. - 360 с.
6. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. - М. : Мир, 1991. - 536 с.
□Авторы статьи:
Исакова Черкасова
Ирина Валериевна Татьяна Григорьевна
- старший преподаватель - докт. хим. наук, проф.,
каф. химии и технологии декан химико-технологического
неорганических веществ КузГТУ факультета КузГТУ
Тел. 8(3842) 58-05-76 Тел. 8(3842) 58-05-76
