CC BY
2ИОННЫЕ И ПОЛИМЕРНЫЕ ДВОЙНЫЕ КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ С ТИОЦИАНАТНЫМИ
АНИОНАМИ ХРОМА (III)
сида в водном растворе//Журн. неорган. химии.-2012.-Т.57, №9.-С.1303-1308.
9. Брауэр Г., Руководство по неорганическому синтезу.-М: Мир,1985., Т.5,С.1617.
10. Черкасова Т.Г., Татаринова Э.С., Черкасова Е.В., Исакова И.В., Мезенцев К.В., Горюнова И.П. Водородные связи в органических катионах комплексов с изотиоцианатохроматными(111)-анионами
// Вестник Кузбас. гос. техн. ун-та,-2012.-№1.-С.114-119.
11. Гиниятуллина Ю.Р., Вировец А.В., Пересыпки-на Е.В., Черкасова Т.Г., Татаринова Э.С. Синтез и исследование физико-химических свойств комплекса [{Ос1(£-СбН11МО)5}2Сг(МС8)б][Сс1((£-СбНцЫО^ Сг(ЫС8)б] // Журн. неорган. химии.-2012.-Т.57, №6.-С.881-884.
ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОЛЕЙ КАДМИЯ(11) С е-КАПРОЛАКТАМОМ И ГЕКСА(ИЗОТИОЦИАНАТО)ХРОМАТ(111)-
ИОНОМ
Гиниятуллина Ю.Р.
Исследовано комплексообразование солей кадмия(11) с е-капролактамом и гек-са(изотиоцианато)хромат(111)-ионом. Подтверждена идентичность соединений с гек-са(изотиоцианато)хромат(Ш)-ионом, полученных из разных солей кадмия(И).
Ключевые слова: кадмий, е-капролактам, изотиоцианатохромат(Ш)-ион, ИК-спектроскопический, рентгенофазовый
ВВЕДЕНИЕ
В последнее время стали привлекать большое внимание супрамолекулярные соединения и, особенно, координационные полимеры. Эта тенденция связана с широкими возможностями их химического дизайна и применения. Координационные полимеры используются в области микроэлектроники, нелинейной оптики, ионного обмена, катализа, хранения газов, разделения и люминесценции. Использование кадмия в качестве комплексообразователя обусловлено его особой способностью к образованию таких соединений. Кроме того, координационные полимеры, содержащие ионы металлов с С10-конфигурацией, такие как 2п(11), СС(11) и Нд(11) являются потенциальными материалами, обладающими флуоресцентными и нелинейно-оптическими свойствами [1, 2].
На протяжении многих лет нами проводятся систематические исследования координационных соединений, в которых в качестве органического лиганда используется е-капролактам (е-Ср1) [3 - 7]. Целью данной работы является исследование координационных полимеров СС(11) с е-Ср1.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Синтез. Координационные соединения кадмия(11) с е-капролактамом синтезировали при смешивании водных растворов 2 г.
CdCl22,5H2O и 0,99 г., 1,98 г. е -капролактама, CdCl22,5H2O и е-капролактам брали в мольных соотношениях 1:1, 1:2. По данным рент-генофазового анализа получены индивидуальные соединения I и II. Координационное соединение кадмия(11) c е-капролактамом состава [{Cd(e-CaH11NO)5hCr(NCS)6][Cd(e-C6H11NO)4Cr(NCS)6] (III) получили смешением разбавленных водных растворов CdCl22,5H2O, K3[Cr(NCS)6]4H2O, е-капро-лактама (А) и 3CdSO48H2O, K3[Cr(NCS)6]4H2O, е-капролактама (B). Полученные соединения имеют идентичный состав, что подтверждено сравнением данных ИК-спектроскопического и рентгенофазового анализов. При синтезе комплекса III необходимо соблюдать условия, приведенные в [8].
Рентгенофазовый анализ соединений проводили на дифрактометре ДРОН-3М на CuKc-излучении в диапазоне углов 28 от 7° до 70°. Ток накала - 25 мА, скорость съемки - 4 град ./мин.
Для снятия ИК спектров полученные соединения запрессовывали в таблетки с KBr. Результаты регистрировали на инфракрасном Фурье - спектрометре System - 2000 фирмы "Perkin - Elmer".
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Соединения I, II и III представляют собой устойчивые на воздухе мелкокристаллические порошки белого цвета (I и II) и сиренево-
ГИНИЯТУЛЛИНА Ю.Р.
го цвета (III), хорошо растворимые в диме-тилсульфоксиде, этиловом спирте, нерастворимые в толуоле. Соединение I не растворимо в ацетонитриле, II разлагается с образованием белого осадка, а III растворяется.
Наиболее важной в аналитическом плане для е-капролактама является полоса поглощения карбонильной группы. Так, например, в соединениях гексаизотиоцианатохро-матов(111) и йодомеркуратов(11) комплексов лантаноидов цериевой группы с е-капролактамом наблюдается смещение полосы валентных колебаний в низкочастотную область на 30 -39 см-1 [9, 10]. По данным ИК-спектроскопии органический лиганд связан с кадмием через атом кислорода, о чем свидетельствует смещение полосы валентных колебаний карбонильной группы е-капролактама в низкочастотную область в соединении I на 42 см-1, II -18 см-1, в соединениях, полученных из А и В на 41 и 40 см-1 соответсвенно. Значения основных частот, по которым определяется способ координации роданидной группы, приведены в табл. 2.
Таблица 1 - Результаты рентгенофазового анализа соединений, полученных из A и B
соединение III, полученное из А соединение III, полученное из B
d/n, А I/Io, % d/n, А I/I0, %
10,44 100 10,44 100
7,86 36,61 7,86 43,69
6,92 29,76 6,89 32,38
5,90 29,26 5,90 35,72
5,31 25,49 5,27 38,49
4,66 77,80 4,64 76,43
4,01 29,50 4,01 45,55
3,43 28,05 3,44 34,08
2,89 26,68 2,89 34,47
Таблица 2 - ИК спектроскопические характеристики соединения III
ИК-спектроскопические данные свидетельствуют о наличии как концевых, так и мос-тиковых NCS-групп и подтверждают координацию с ионом Cr3+ через атом азота в соединении III. Кроме того, одинаковое положение основных полос поглощения лигандов в ИК спектрах (рис. 1) соединений, полученных из A и B подтверждает их идентичность.
Для дополнительного подтверждения идентичности состава соединений, получен-
ных из А и B, были сняты дифрактограммы этих соединений.
ш-1
1)
СМ <1
2)
Рисунок 1 - ИК спектр соединения III, полученного из: 1) A; 2) B. Путем сравнения дифрактометрических данных, представленных в табл. 1. установлено, что для них характерен одинаковый набор межплоскостных расстояний, что подтверждает их идентичный состав.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подтверждена идентичность соединений, полученных из CdCl2-2,5H2O,
K3[Cr(NCS)aHH2O, e-Cpl и 3CdSO4'8H2O, K3[Cr(NCs)6]-4H2O, e-Cpl с помощью ИК-спектроскопического и рентгенофазового анализов. Установлено, что e-Cpl координирован через атом кислорода карбонильной группы, как и в ранее изученных комплексах [3 - 7].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Payehghadr M., Morsali A. Thermolysis preparation of cadmium(II) oxide nanoparticles from a new three-dimensional cadmium(II) supramolecular compound // Журн. структ. химии. - 2013. - Т. 54. - № 4. - С. 741 - 745.
2. Liu G.X., Liu Z.Q. Two d10-metal coordination polymers constructed from flexible ligands: syntheses, crystal structures, and luminescent properties // Коорд. химия. - 2013. - Т. 39. - № 5. - С. 292 - 297.
3. Вировец А.В., Пересыпкина Е.В., Черкасова Е.В., Черкасова Т. Г., Подберезская Н.В. Структурные типы гекса(изотиоцианато)хроматов(Ш) окта(е-капролактам)лантаноидов(Ш). Фазовый переход с обратимым двойникованием // Журн. структ. химии. - 2009. - Т. 50 - № 1. - С. 144 - 155.
III, из Частоты полос поглощения, см"1
e-Cpl (NCS)-
v(NH) v(CO) v(CN) v(CS) ô(NCS)
A 3313 1624 2080, 2121 869 482
B 3313 1625 2080, 2124 869 482
ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОЛЕЙ Cd(II) С е-КАПРОЛАКТАМОМ И ГЕКСА(ИЗОТИОЦИАНАТО)ХРОМАТ(!!!)-ИОНОМ
4. Черкасова Е.В., Вировец А.В., Пересыпкина Е.В., Черкасова Т.Г. Сесквигидрат гек-са(изотиоцианато)хромат(111) тетраакватетра(£-капролактам)лютеция(111) / // Журн. неорган. химии.
- 2009. - Т. 54 - № 2. - С. 315 - 320.
5. Kochnev S.V., Cherkasova T.G., Peresypkina E.V., Virovets A.V. Synthesis and crystal structure of complexes of manganese(II), cobalt(II), and nikel(II) isothiocyanates with £-caprolactam // Russ. J. Inorg. Chem. - 2012. - V. 57. - № 8. - P. 1067 - 1072.
6. Tikhomirova A.V., Cherkasova T.G., Peresypkina E.V., Virovets A.V. Synthesis and crystal structure of lanthanum(III) iodomercurate(II) complexes with £-caprolactam // Russ. J. Inorg. Chem. - 2013. - V. 58.
- № 5. - P. 534 - 542.
7. Cherkasova T.G., Zubov K.S. Synthesis and crystal structure of hexa(£-caprolactam)cobalt(II) tetra-
chlorocobaltate(II) // Russ. J. Inorg. Chem. - 2004. -V. 49. - № 12. - P. 1834 - 1839.
8. Giniyatullina Y.R., Cherkasova T.G., Tatarinova E.S., Peresypkina E.V., Virovets A.V. Synthesis and physicochemical properties of [{Cd(£-C6HnNO)5}2Cr(NCS)6][Cd(£-C6HnNO)4Cr(NCS)6] // Russ. J. Inorg. Chem. - 2012. - V. 57. - № 6. - P. 811 - 814.
9. Черкасова Е.В., Татаринова Э.С., Черкасова Т.Г. Гексаизотиоционатохроматы(Ш) комплексов лантаноидов цериевой группы с е-капролактамом // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2006. - Т. 49. - № 5. - С. 11 - 13.
10. Тихомирова, А.В. Йодомеркураты(11) координационных соединений лантаноидов(Ш) цериевой группы с е-капролактамом / А.В. Тихомирова, Т.Г. Черкасова // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2012. - Т. 55. - №5. - С.18-20.
УДК 039.672
СИНТЕЗ АММОНИЙНЫХ ГИДРОКСОКАРБОНАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА(Ш) ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ПРОТЯЖЁННЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ОКСИДОВ ЖЕЛЕЗА
Куликов А.С., Ишкова А.А., Чернов М.П., Винокуров В.М.
Исследован синтез комплексной аммонийной соли гидроксокарбоната железа (III) NH4)2Fe2(OH)4(CO3)2*H2O . С помощью физико-химческих методов анализа установлено, что соль получается в виде протяжённых кристаллов, которые могут использоваться для синтеза оксидов железа в форме наноструктурированных протяжённых объектов Ключевые слова: термическое разложение, оксид железа (III).
ВВЕДЕНИЕ
Для получения ультрадисперсных неорганических материалов, перспективным является метод синтеза из гидроксокарбонат-ных комплексов. Свойства и природа этих материалов определяется свойствами ком-плесообразователей. На стадии осаждения и образовании гидроксокомплексов формируется структура этих соединений, которая будет необходима для получения определённых свойств получаемых материалов. Через аммонийные гидроксокарбонаты переходных металлов можно синтезировать неорганические соединения с новыми функциональными свойствами [1].
В последнее время ведутся работы по поиску эффективных методов синтеза оксидов переходных металлов, в частности оксидов железа, в виде протяжённых нанораз-мерных объектов - вискеров, проволок, волокон, трубок, стержней. Эффективными спосо-
бами синтеза таких оксидов являются пре-курсорные методы. Термолиз гидроксокарбо-натов кристаллы, которых имеют протяжённое строение, часто проходит с передачей морфологии этих кристаллов частицам образующихся оксидов. Поэтому главным критерием выбора прекурсора является протяжённая форма его кристаллов, которая может передаваться продуктам термообработки [2].
На наш взгляд, аммонийные гидроксо-карбонатные комплексы железа (III) являются перспективными предшественниками для синтеза протяжённых наноструктурированных оксидов железа, которые обладают уникальными химическими и каталитическими свойствами [3].
Настоящая работа была предпринята с целью синтеза аммонийных гидроксокарбо-натных комплексов железа (III) путём взаимодействия хлоридов и сульфатов железа (II) с концентрированными растворами карбоната аммония в присутствии воздуха и дальнейше-
