Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАДМИЯ С ε-КАПРОЛАКТАМОМ'

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАДМИЯ С ε-КАПРОЛАКТАМОМ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
19
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Ползуновский вестник
ВАК
RSCI
Область наук
Ключевые слова
СИНТЕЗ / КАДМИЙ / ИК СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ / ε-КАПРОЛАКТАМ / ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Гиниятуллина Ю. Р., Татаринова Э. С., Черкасова Т. Г.

Разработаны условия синтеза новых координационных соединений. Полученные соединения исследованы методом ИК спектроскопического анализа. Изучены процессы термолиза на воздухе и в инертной атмосфере комплекса CdCl2·ε-С6Н11NO (1:1) термогравиметрическим методом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Гиниятуллина Ю. Р., Татаринова Э. С., Черкасова Т. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАДМИЯ С ε-КАПРОЛАКТАМОМ»

По истечении времени выпадение осадка не наблюдалось. Спустя две недели на стенках закрытой колбы стали видны мелкие кристаллы темно - фиолетового цвета. Данные кристаллы были изъяты со стенки колбы и высушены. Сухой твердый продукт имел однородный темно - фиолетовый цвет, и не подвергался разложению на воздухе.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

По данным ИК - спектров твердых продуктов, полученных в открытой системе, заметно незначительное смещение полос по сравнению с прекурсорами, но говорить о образовании комплексного соединения сложно, т.к существенную роль на спектры оказали примеси содержащиеся в твердых продуктах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, исследовав

ИК - спектроскопическим методом твердые продукты, полученные в открытой системе, можно судить о содержании в продукте смеси прекурсоров, соединения неизвестного состава, а также смесь продуктов разложения этого соединения. Твердый однородный продукт, полученный в замкнутой системе, не был изучен ИК - спектроскопическим методом. Однако, при визуальном осмотре твердого продукта, можно судить о образовании соединения неизвестного состава, возможно и координационного.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Брауэр Г., Руководство по неорганическому синтезу, Т.4. - М.: «Мир», 1985. - 1501 с.

УДК 547(045)

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАДМИЯ С е-КАПРОЛАКТАМОМ

Ю.Р. Гиниятуллина, Э.С Татаринова, Т.Г. Черкасова

Разработаны условия синтеза новых координационных соединений. Полученные соединения исследованы методом ИК спектроскопического анализа. Изучены процессы термолиза на воздухе и в инертной атмосфере комплекса CdCl2•е-СeН11NO (1:1) термогравиметрическим методом.

Ключевые слова: синтез, кадмий, е-капролактам, ИК спектроскопический анализ, термический анализ.

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы возрос интерес к координационным полимерам. Это вызвано возможностью использования их как материалов с наноразмерными монодисперсными порами. Интересным свойством координационных полимеров любой размерности является их способность переплетаться, образуя пространственно неразделимые, но химически не связанные конгломераты. Известно, что кристаллы, содержащие такие конгломераты, проявляют особые механические, электрические, магнитные, оптические и каталитические свойства [1].

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В качестве исходных веществ для синтеза были использованы кристаллические CdCl22.5H2O и е-капролактам марок "хч". Координационные соединения кадмия(П) с е-капролактамом закристаллизовались из водных растворов CdCl22,5H2O и е -капролактама в мольных соотношениях 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 и 1:6. С помощью рентгенофазо-

вого анализа установлено, что индивидуальные соединения кадмия c е-капролактамом соответствуют составу 1:1 (I) и 1:2 (II). Дифрактограммы соединений представлены на рисунках 1 и 2.

Полученные соединения представляют собой мелкокристаллические порошки белого цвета, хорошо растворимые в воде, бутано-ле, этаноле, диметилсульфоксиде, диметил-формамиде, ацетоне, ацетонитриле, пента-не, нерастворимые в толуоле.

Для снятия ИК спектров полученные соединения запрессовывали в таблетки с KBr. Результаты регистрировали на инфракрасном Фурье - спектрометре System - 2000 фирмы "Perkin - Elmer".

Термический анализ соединения I был проведен на воздухе и в инертной атмосфере аргона при скорости нагревания 10 град / мин в интервале температур 25-1000 °С на синхронном термоанализаторе NETZSCH STA 449 C Jupiter.

Рисунок 1 - Дифрактограмма ССС^е-С^-иИО (1:1).

угол. град.

Рисунок 2 - Дифрактограмма СсЮЬ е-СбНцЫО (1:2).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Способы координации лигандов с ком-плексообразователями установлены ИК спектроскопическим методом по смещению основных полос поглощения лигандов. ИК спектры полученных соединений приведены на рисунках 3 и 4.

Рисунок 4 - ИК спектр соединения СсЮИ-СеН^ЫО (1:2).

Наиболее важным в аналитическом плане для е-капролактама является положение полосы поглощения карбонильной группы. В полученных комплексах наблюдается смещение полосы валентных колебаний карбонильной группы е-капролактама (1665 см-1) в низкочастотную область, что свидетельствует о координации е-капролактама с кадмием через атом кислорода карбонильной группы. В комплексе ССС!2е-С6Н11ЫО (1:1) смещение полосы со-

ставляет 18 см-1.

(1:1)

42 см-1, в ССС!2 (е-С6Н11ЫО) (1:2) -

При нагревании е-капролактама на кривой ДТА наблюдается два эффекта: первый при 69 °С, не сопровождающийся потерей массы образца, соответствует плавлению вещества, второй при 262 °С отражает процесс кипения, в результате которого происходит полная потеря массы [2].

Кривые нагревания соединения I представлены на рисунке 5.

Рисунок 3 - ИК спектр соединения СССЬе-СбНцЫО (1:1).

Рисунок 5 -Кривые термического разложения на воздухе соединения ССС!2е-С6Н11ЫО (1:1).

Вероятнее всего данный комплекс является неорганическим полимером, так же как ССС!2 [3]. Эндотермические эффекты в интервале температур 100 - 450 °С связаны с разрушением мостиков СС-С!-СС и разрушением молекул е-капролактама. Экзотермиче

ские эффекты в интервале температур 450 -810 °С обусловлены протеканием реакций взаимодействия продуктов термолиза. При этом происходит дальнейшая потеря массы вещества.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработаны условия синтеза соединения I и II. Установлены способы координации лигандов с комплексообразователем через атом кислорода карбонильной группы е-капролактама

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1.Митина Т.Г., Хамитова Д.Р., Блатов В.А. Топологическая систематика слоистых координационных соединений Cu, Ag, Zn и Cd // Коорд. химия. 2012. Т. 38. № 5. С. 323 - 328.

2.Черкасова Е.В., Исакова И.В., Черкасова Т.Г., Татаринова Э.С. Изучение процессов термолиза изотиоцианатных комплексов хрома (III) с катионами £-капролактамия // Известия высших учебных заведений. Химия и хим. технология. 2011. Т. 54. № 6. С. 35 - 38.

3. Неорганическая химия: в 3 т. / Под ред. Ю.Д. Третьякова. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 400 с.

УДК 547(045)

ИК СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЕГНЕТОЭЛЕК-ТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НА ПРИМЕРЕ КРОКОНОВОЙ КИСЛОТЫ

В.П. Кузнецов, Е.В. Салтанова, А.С. Сухих, Ю.А. Фадеев

Исследована кроконовая кислота спектроскопическим методом при воздействии внешнего постоянного электрического поля. Полученные данные показали, что происходит изменение спектра внутримолекулярных колебаний, в частности наблюдается перераспределение интенсивностей полос молекулярных фрагментов, участвующих в водородных связях. Наблюдаемые изменения в спектре объясняются перераспределением электронной плотности в молекулах кроконовой кислоты.

Ключевые слова: кроконовая кислота, спектр МНПВО, водородная связь

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время проводятся активные исследования молекулярных сегнето-электрических материалов [1-3]. Примером тому являются работы, выполненные в ряде стран по изучению свойств кроконовой кислоты [4,5]. Повышенный научный интерес к указанному молекулярному сегнетоэлектрику обусловлен перспективой его использования в электронной промышленности. В данной работе представлены результаты спектроскопических исследований кристаллов кроконовой кислоты , подвергнутых воздействию постоянным электрическим полем.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Для регистрации ИК спектра использовались поликристаллы кроконовой кислоты чистотой 98%. При комнатной температуре спектры многократно нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО) регистрировались на ИК фурье-спектрометре ФСМ фирмы Инфраспек (Россия) в который помещалась приставка МНПВО горизонтального типа. Исследуемый образец - мелкодисперс-52

ный порошок кроконовой кислоты - помещали в ванночку, дно которой образовано призмой МНПВО и механически прижимали к поверхности призмы. Постоянное электрическое поле подводилось к образцу с помощью электродов. Напряженность электрического поля изменяли с шагом 5000 В/м. Спектры МНПВО регистрировались в диапазоне от 400 до 4000 см-1 с разрешением 0,5 см -1, стандартным отклонением 0,103 и отношением. сигнал/шум 5,248. Обработка спектров производилась с использованием программного обеспечения Fspec.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Как известно молекулы кроконовой кислоты содержат несколько химических связей, которые одновременно являются как донорами, так и акцепторами протонов. Возникновение водородной связи (Н-связи) -С=О...Н-О приводит к образованию сетчатой структуры, в которой проявляются кооперативные эффекты сопровождающиеся миграцией протона (рис.1) [4].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.