Научная статья на тему 'Исследование взаимодействия хлоридов самария и диспрозия с метилендиацетамидом в водной среде при 298К'

Исследование взаимодействия хлоридов самария и диспрозия с метилендиацетамидом в водной среде при 298К Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
123
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ХЛОРИДЫ САМАРИЯ / ДИСПРОЗИЯ / МЕТИЛЕНДИАЦЕТАМИД / СОЕДИНЕНИЯ / ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА / SAMARIUM AND HOLMIUM CHLORIDES / METHYLENDIACETAMIDE / COMPOUNDS OF PHYSIC-CHEMICAL PROPERTIES

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Кожомуратова Эльнура Айтпаевна

Изотермическим методом растворимости при 298К изучены растворимости и твердые фазы в системах SmCl3 C5H10O2N2 H2O, DyCl3 C5H10O2N2 H2O. Установлено образование конгруэнтно растворимых в воде соединений с соотношением реагирующих компонентов SmCl3∙2C5H10O2N2∙2H2O, DyCl3∙2C5H10O2N2∙2H2O. Определены концентрационные пределы их кристаллизации в системах. Оба соединения выделены в кристаллическом виде и идентифицированы изучением ряда физико-химических свойств: растворимости в растворителях с различной диэлектрической проницаемостью, плотности, по данным которых рассчитаны удельные и молекулярные объемы, а также ИК спектроскопии и рентгенофазового анализа. На основе данных ИК спектроскопии сделан вывод о том, что координационная связь между лигандами и ионами самария, диспрозия осуществляется через атомы кислорода карбонильных групп метилендиацетамида. Предложены предполагаемые строения соединений. Рассчитаны интенсивности линий и межплоскостные расстояния, параметры элементарной ячейки, значение рентгеновской плотности кристаллов и установлено, что кристаллическая решетка исследуемых соединений относятся к моноклинной сингонии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Кожомуратова Эльнура Айтпаевна

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 взаимодействия хлоридов самария и диспрозия с метилендиацетамидом в водной среде при 298К»

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ХЛОРИДОВ САМАРИЯ И ДИСПРОЗИЯ С МЕТИЛЕНДИАЦЕТАМИДОМ В ВОДНОЙ СРЕДЕ ПРИ 298К Кожомуратова Э.А. Email: Kojomuratova17108@scientifictext.ru

Кожомуратова Эльнура Айтпаевна - преподаватель, кафедра неорганической химии и химической технологии, Кыргызский национальный университет им. Ж. Баласагына, г. Бишкек, Кыргызская Республика

Аннотация: изотермическим методом растворимости при 298К изучены растворимости и твердые фазы в системах SmCl3 - C5HioO2N2 - H2O, DyCl3 -C5H10O2N2 - H2O. Установлено образование конгруэнтно растворимых в воде соединений с соотношением реагирующих компонентов SmCl32C5H10O2N22H2O, DyCl32C5H10p2N22H2O. Определены концентрационные пределы их кристаллизации в системах. Оба соединения выделены в кристаллическом виде и идентифицированы изучением ряда физико-химических свойств: растворимости в растворителях с различной диэлектрической проницаемостью, плотности, по данным которых рассчитаны удельные и молекулярные объемы, а также ИК спектроскопии и рентгенофазового анализа. На основе данных ИК спектроскопии сделан вывод о том, что координационная связь между лигандами и ионами самария, диспрозия осуществляется через атомы кислорода карбонильных групп метилендиацетамида. Предложены предполагаемые строения соединений. Рассчитаны интенсивности линий и межплоскостные расстояния, параметры элементарной ячейки, значение рентгеновской плотности кристаллов и установлено, что кристаллическая решетка исследуемых соединений относятся к моноклинной сингонии.

Ключевые слова: хлориды самария, диспрозия, метилендиацетамид, соединения, физико-химические свойства.

THE RESAERCHED INTEREACTION OF CHLORIDES SAMARIUM AND DISPROSIUM WITH METHYLENDIACETAMIDE IN WATER MEDIUM AT 298K

Kojomuratova E.A.

Kojomuratova Elnura Aitpaevna - Lecturer, DEPARTMENT OF INORGANIC CHEMISTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGY, KYRGYZ NATIONAL UNIVERSITY NAMED BY J. BALASAGYN, BISHKEK, REPUBLIC OFKYRGYZSTAN

Abstract: isothermal solubility by at 298 K and studied solubility in solid phase systems SmCl3 - C5HioO2N2 - H2O, DyCl3rC5H10O2N2-H2O. The formation congruently soluble compounds with a ratio of reacting components SmCl32C5H10O2N22H2O, DyCl32C5H10p2N22H2O. The concentration limits their crystallization systems. Both compounds are isolated in crystalline form and study identified a number of physicochemical properties: solubility in solvents with varying dielectric constant, density, calculated according to which the specific volume and molecular as well as infrared spectroscopy and X-ray analysis. On the basis of IR spectroscopy data concluded that the coordination bond between the ligand and the ions of samarium, dysprosium via the oxygen atoms of the carbonyl groups metilendiatsetamida. Proposed structure of the expected compounds. Calculated line intensities and interplanar distance, unit cell

parameters, the value of the X-ray density of the crystals and found that the crystal lattices of the test compounds are monoclinic.

Keywords: samarium and holmium chlorides, methylendiacetamide, compounds of physic-chemical properties.

УДК 541.49:546.659:669:547.79.866:66.094

Введение

Интерес к синтезу и исследованию физико-химических свойств координационных соединений неорганических солей с амидами карбоновых кислот вызван наличием у них биологически активных свойств. Они используются в качестве стимуляторов роста и развития растений.

Целью настоящей работы являлась исследование взаимодействия хлоридов самария и диспрозия с метилендиацетамидом (C5Hi0O2N2) в водных растворах, определение состава и области кристаллизации комплексов на изотерме растворимости и изучение их свойств. Метилендиацетамид является активным органическим лигандом, содержит две пептидные фрагменты и может образовывать координационные соединения различного состава и строения.

Экспериментальная часть

Исследование растворимости в системе SmCl3 - C5H10O2N2 - H2O, DyCl3 -C5Hj0O2N2 - H2O, проводили в изотермических условиях в водном термостате при 25оС. Равновесие в системе при непрерывном перемешивании смесей устанавливалось в течение 3 суток. В качестве исходных веществ использовали синтезированный метилендиацетамид по и шестиводные хлориды самария и диспрозия марки «х.ч.». Жидкие и твердые фазы анализировали на содержание азота (отгонкой по методу Къельдаля), ионов самария и диспрозия (методом комплекснометрического титрования). Твердые фазы идентифицировали методом «остатков» Скрейнемакерса, а также ИК спектроскопии.

Результаты и их обсуждение

Изотермы растворимости систем: хлорид cамария - метилендиацетамид - вода и хлорид диспрозия-метилендиацетамид-вода при 250С (рис. 1) представлены тремя ветвями кристаллизации. Первые ветви соответствуют выделению в твердую фазу шестиводных хлоридов самария и диспрозия SmCl3^6H20 и DyCl3^6H20. Кристаллизация их заканчивается в эвтонических точках с содержанием компонентов в жидкой фазе: 45,81% SmCl3 и 10,79 % C5H10O2N2; 46,59%, 46,65% DyCl3 и 13,02%,13,08% C5H10O2N2. С повышением концентрации метилендиацетамида начинается выделение из равновесных насыщенных водных растворов новых твердых фаз, соответствующие соединениям SmQ3-2C5H10O2N2-2H20, DyQ3-2C5H10O2N2 ^2Н2О.

Вторые ветви кривой растворимости отвечают выделению в твердую фазу соединений Sma3-2C5H10O2N2-2H20,Dya3-2C5H10O2N2-2H20. Третьи ветви кристаллизации отвечают выделению в твердую фазу чистого метилендиацетамида.

Состав новых соединений отчетливо доказывается пересечением прямолинейных лучей на диаграммах в точке, отвечающей составам комплексов. Следует отметить, что концентрационные пределы кристаллизации новых соединений по метилендиацетамиду не очень широки: от 9,25% до 44,64%.

масс*И) С^НкОгИг массЧ оСбНп.ОгНз

Рис. 1. Изотермы растворимости систем, БтС13 - СН1Р2И2 - Н20; ВуС13 - СН1Р2И2 - Н20

при 298К

Соединения были выделены в кристаллическом виде и исследованы методом ИК спектроскопии с целью определения характера координации молекул метилендиацетамида металлом-комплексообразователем.

Таблица 1. Основные колебательные частоты (см'1) в ИК-спектрах поглощения метилендиацетамида и комплексного соединения и их отнесение

С5Ы1о02К2 БуС13 -2Ь-2Н2О 8шС13 -2Ь-2Н2О Отнесение

3415,3351 3747 3247 уа5(ЫН)+уа5 (ОН)

3190 3249 - у5(ЫН) + ^(ОН)

2890 2229 - V (СН2)+ уа5(СН)

1700,1678 1624 1620 V (СО), 5(ОН)

1595 1562 1562 5 (ЫН2)

1379 1432 1431 V (СЫ)

1320 1366 1364,1388 5, (СНэ)

1280 1302 1302 5 (ССЫ), 5 (сы)

1150 1118 1117 V (СЫ), 5 (ЫН)

1065 1093,1044 1092,1041 Р(СН3)

1015,1025 1008 1006 Р (ЫН2)

925,897 850, 767 849, 764 V (сек), V (СС)

605 601 600 5 (ысо)

435 463 462,408 5 (ссы), (ссо),(осы)

Молекула метилендиацетамида имеет четыре активных центра, через которые может осуществляться связь с металлом: через атомы кислорода карбонильных групп или атомы азота амидных групп, при этом возможно также образование водородных связей с ЫН2 -группами. Это также подтверждается упрочнением связи (С-Ы). Полосы, поглощения, соответствующие валентному колебанию у(С-Ы) смещаются в коротковолновую область от 1379 см-1 в чистом метилендиацетамиде до 1432 и 1431см-1 в комплексах. Изменения углов НЫН, а также связи СО могут вызвать смещение частоты 5 (ЫН2) при координации через атом кислорода. Действительно, полоса «амид II» 5 (ЫН2) при координировании меняется и смещается в низкочастотную область от 1595 см-1 до 1562 см-1 , что также находится в согласии с координацией через атом кислорода.

Изучением рентгенограммы соединений (табл. 2,3) установлено, что они относятся к моноклиннной сингонии.

Таблица 2. Данные рентгенофазового анализа соединения SmCl3 ■2C5H1(P2N2^2Н2О

е I )теор. h к 1 сингония

5,49 34 9,3581 9,3581 1 0 0 Моноклинная а = 9,3581 Ь =10,5696 с = 11,8772 ^р = 118052 8тр = 90002 г-2

5,56 50 9,2421 9,2418 1 0 1

6,49 59 7,9177 7,9107 0 1 1

7,04 50 7,3039 7,3017 1 1 1

7,69 91 6,6898 6,6742 1 0 2

8,76 37 5,8772 5,8748 0 0 2

9,24 41 5,5752 5,5718 1 1 2

9,75 47 5,2855 5,2852 0 2 0

10,96 62 4,7086 4,7096 2 1 1

11,49 47 4,4934 4,4991 1 0 3

12,44 78 4,1555 4,1559 2 0 3

13,49 53 3,8371 3,8271 2 2 1

14,63 56 3,5435 3,5428 0 3 0

15,76 75 3,2956 3,2969 1 3 0

19,11 100 2,7339 2,7332 1 3 3

20,34 41 2,5751 2,5794 0 4 1

21,59 37 2,4326 2,4302 3 3 3

22,94 37 2,2966 2,3008 2 4 0

Таблица 3. Данные рентгенофазового анализа соединения DyCl3 ■2C5H1cP2N2■2Н2О

е I ^(А°)экс. ^А )теор. И к 1 сингония

10,22 82 4,3398 4,3316 1 2 2 Моноклинная а = 10,0902 Ь =11,7231 с = 13,0028 ^р = 108002 8тр = 90002 г-2

10,76 89 4,1243 4,1282 1 1 3

11,35 98 3,9125 3,9253 2 2 1

11,40 100 3,8956 3,8977 0 3 0

11,41 99 3,8922 3,8903 2 1 3

11,44 92 3,8822 3,8855 0 1 3

11,80 92 3,7653 3,7603 1 3 1

12,19 82 3,6466 3,6442 1 3 0

12,93 98 3,4411 3,4565 3 0 2

12,97 94 3,4307 3,4297 3 1 1

13,49 90 3,3008 3,3031 2 3 1

13,83 68 3,2211 3,2211 2 0 4

14,61 89 3,0526 3,0543 3 1 3

15,05 77 2,9654 2,9665 1 3 3

16,34 76 2,7369 2,7318 1 0 5

16,90 93 2,6487 2,6443 4 0 2

17,5 89 2,5606 2,5633 2 4 1

18,3 84 2,4522 2,4581 4 2 2

18,52 72 2,4242 2,4198 4 2 2

21,04 80 2,1447 2,1432 2 5 1

Список литературы /References

1. Кожомуратова Э.А., Байдинов Т.Б. Системы Sm(NO3)3 - C5H10O2N2 - H2O, Dy(NO3)3-C5H10O2N2-H2O при 298К. // Проблемы современной науки и образования. М., 2016. № 17 (59). С. 27-32.

2. Парпиев Н.А., Цинцадзе М.Г., Харитонов Ю.Я., Ходжаев О.Ф., Цивадзе А.Ю. Координационные соединения металлов с формамидом. Ташкент: ФАН, 1980. С. 39-63.

3. Шварценбах Г., Флашка Г. Комплекснометрическое титрование. М: Химия, 1970. 360 с.

4. Накамото К. ИК спектры неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1999.

РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА

ПО ИЗУЧЕНИЮ ПРОЦЕССА ГЛИКОЛИЗА Курбанов А.А. Email: Kurbanov17108@scientifictext.ru

Курбанов Асадулла Асадуллаевич - студент, педиатрический факультет, Ярославский государственный медицинский университет, г. Ярославль

Аннотация: гликолиз - процесс, в ходе которого молекула глюкозы, построенная из шести углеродных атомов, расщепляется ферментативным путем в десяти последовательных реакциях до двух молекул пирувата, содержащих по три углеродных атома. На протяжении этой последовательности реакций значительная часть энергии, высвободившейся из глюкозы, запасается в форме АТФ. В данной статье анализируется протекание гликолиза в различных биологических материалах, которые инкубировали в разных условиях. Для определения глюкозы в качестве реактива использовали раствор анестезина. Результаты исследования представлены в виде рисунков.

Ключевые слова: гликолиз, ферменты гликолиза, влияние температуры, рН на скорость ферментативных реакций.

DEVELOPMENT OF A LABORATORY WORKSHOP ON PROCESS

STUDYING GLYCOLYSIS Kurbanov A.A.

Kurbanov Asadulla Asadullaevich - Student, PEDIATRIC FACULTY, YAROSLAVL STATE MEDICAL UNIVERSITY, YAROSLAVL

Abstract: a glycolysis - process during which the glucose molecule constructed of six carbon atoms is split in the enzymatic way in ten consecutive reactions to two molecules of a pyruvate containing three carbon atoms. Throughout this reaction sequence the considerable proportion of the energy released from glucose stocks up in the form of ATP. In this article course of a glycolysis in various biological materials which incubated in different conditions is analyzed. For definition of glucose as a reactant used benzocaine solution. Results of a research are presented in the form of drawings.

Keywords: a glycolysis, glycolysis enzymes, temperature effect, рН on the speed of enzymatic reactions.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.