CC BY
26
A, UNIVERSUM:
№ 12 (45)_А ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_декабрь. 2017 г.
КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ФУРФУРАМИДА С АЦЕТАТАМИ ДВУХВАЛЕНТНЫХ КОБАЛЬТА, ЦИНКА И МЕДИ
Абдурахимова Нодира
магистр, Андижанский государственный университет, 170100, Узбекистан, Андижан, улица Университетская, дом 129
Исаков Хаятулла
канд. техн. наук, доцент кафедры химии, Андижанский государственный университет, 170100, Узбекистан, Андижан, улица Университетская, дом 129
E-mail: xayotilla. isakov@bk. ru
Аскаров Ибрахим Рахманович
д-р хим. наук, профессор кафедра химии, Андижанский государственный университет, 170100, Узбекистан, Андижан, улица Университетская, дом 129
Усманов Султон
д-р техн. наук, профессор, заведующий лабораторий, АО Институт химических наук имени А.Б.Бектурова,
050010, Казахстан, г. Алматы, улица Ш.Уалиханова, 106.
Азизов Тохир Азизович
д-р хим. наук, профессор, заведующий лабораторий, Институт общей и неорганической химии АнРУз.
100170, Узбекистан, Ташкент, улицаМ.Улугбека 77а
COORDINATION COMPOUNDS OF FURFURAMIDE WITH ACETATES OF BIVALENT COBALT, ZINC AND COPPER
Nodira Abdurahimova
master of Andijan State University, 170100, Uzbekistan, Andijan, Universitetskaya st, house 129
Hayatulla Isakov
candidate of technical sciences, assistant professor of the Department of Chemistry, Andijan State University
170100, Uzbekistan, Andijan, Universitetskaya st, house 129
Ibrahim Askarov
doctor of Chemical Sciences, Professor, Department of Chemistry, Andijan State University
170100, Uzbekistan, Andijan, Universitetskaya st, house 129
Sulton Usmanov
doctor of technical sciences, professor, head of laboratories, JSC AB Bekturov Institute of Chemical Sciences,
050010, Kazakhstan, Almaty, Sh. Ualikhanov st., 106.
Tohir Azizov
doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of Laboratory, Institute of General and Inorganic Chemistry.
100170, Uzbekistan, Tashkent, M.Ulugbek st., 77a
АННОТАЦИЯ
В данной работе приводятся результаты синтезами исследования комплексных соединений ацетатов двухвалентных кобальта, меди и цинка с фурфурамидом.
ABSTRACT
In this paper, the results are presented by synthesizing the study of complex compounds of divalent cobalt acetate, copper and zinc with furfuramide.
Ключевые слова: фурфурамид, ацетаты металлов, фурфурол, ИК-спектр, комплексные соединений, дерива-тограмма, термолиз, термоэффект.
Keywords: furfuramide, metal acetates, furfural, IR spectrum, complex compounds, derivatogram, thermolysis, thermal effect.
Бибилографическое описание: Координационные соединения фурфурамида с ацетатами двухвалентных кобальта, цинка и меди // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Абдурахимова Н. [и др.]. 2017. № 12(45). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/5393
№ 12 (45)
декабрь, 2017
Получение и всестороннее изучение комплексов переходных металлов с биологически активными ли-гандами в последние годи, приобретало все большее значение. Комплексы этого типа часто обладают меньшей токсичностью и большей биологической активностью по сравнений с исходными лигандами, что открывает возможность их широкого применения в сельском хозяйстве и биохимии [1]. Молекула фурфурамида содержит три гетероатома кислорода фуранового кольца и два азаметинового атома азота и способно образовывать комплексы с ионами металлов [2]. Комплексные соединения фурфурамида с ацетатами металлов в литературе неизвестны.
В данной работе приводятся результаты синтезами исследования комплексных соединений ацетатов двухвалентных кобальта, меди и цинка с фурфу-рамидом (Ь).
Синтез координационных соединений ацетатов металлов с фурфурамидом проводился путем взаимодействия насыщенных водных растворов соответствующих ацетатов металлов и фурфурамида в мольном соотношении 1:1, с последующим выделением твердых осадков.
Анализ выделенных соединений на содержание металлов проводился согласно [3]. Азот определялся
по микрометоду Дюма [4], углерод и водород сжиганием в токе кислорода.
Для установления индивидуальности полученных комплексов снимались рентгенограммы на установке ДРОН - 2 с Си - антикатодом [5].
ИК спектры фурфурамида и синтезированных соединений в области 400-4000 см-1 на ИК - Фуръе спектрофотометре, системы 2000, фирмы Перкин Элмер с применением методики прессования образцов с КВг.
Термических анализ регистрировали на дерива-тографе системы Паулик- Паулик - Эрдей [6] со скоростью 10 град/мин с навеской 100 мг при чувствительности гальвонометров Т-900,ТТ100, ДТГ-1/10, ДТА -1/10.
Держателем служил платиновый тигель с диаметром 7 мм без крышки. В качества этанола использовали АЬ20з.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Результаты элементного анализа комплексных соединений ацетатов металлов с фурфурамидом приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Результаты элементного анализа
Соединение М,% С,% Н,%
найд. вычис. найд. вычис. найд. вычис. найд. вычис.
Фурфурамид (Ьп)2/3Н2О 64,63 4,78
Со(СНзСОО)2^п-2Н2О 12,33 12,27 5,87 5,83 48,01 47,50 4,64 4,58
Си(СНзСОО)2^п-2Н2О 12,93 13,07 5,80 5,76 47,02 46,91 4,54 4,53
2и(СНзСОО)2^п-2Н2О 13,44 13,40 5,69 5,74 46,88 46,77 5,60 4,51
Сравнение рентгенограмм соединений показывает, что они отличаются от таковых для исходных ацетатов металлов и фурфурамида, следовательно, комплексы имеют индивидуальные кристаллические решетки.
Некоторые колебательные частоты в ИК спектрах поглощения свободной молекулы фурфурамида и его комплексов с ацетатами металлов приведены в Таблице 2.
Отнесение полос поглощения молекулы фурфу-рамида проведено согласно [7].
Сравнение спектров свободной молекулы фурфурамида и его комплексов с ацетатами металлов показывает в переходе к комплексам существенное изменение претерпевают полосы валентных колебаний эфирной связи -С-О-С-фуранового кольца. В области у(-С-О-С-) для всех соединений наблюдается повышение частот 5-7 см-1, по сравнению со спектром свободного лиганда. Такие измерения в ИК спектрах можно объяснить координацией фурфурамида через атом кислорода фуранового кольца.
Анализ значений частоты V (С-С) ацетатной группы показывает, что каждая группа аниона координирована монодентатно, о чем свидетельствует разность Д у(С-С) ацетатов изучаемых металлов и их
комплексов с фурфурамидом, в сравнении с у(С-С) в РЬООССНз [8].
Дериватографические данные термолиза фурфу-рамида и его комплексов с ацетатами кобальта, меди и цинка приведены в таблице 3.
На кривой нагревании фурфурамида наблюдаются эндоэффекты при 145, 278, 470, 585 С. Первые два эффекта обусловлены ступенчатым удалением 0,66 молекулы воды. Последующие термоэффекты связаны термолизом и горением продуктов термораспада фурфурамида.
Кривая нагревания комплекса Со(СНзСОО)2^-2Н2О характеризуется двумя эндоэффектами при 80 и 110 тремя экзоэффектами при 230, 350, 4650С. Первый эндоэффект отвечает удалению одной молекулы воды, второй эффект соответствует образованию безводного комплекса. Природа других термоэффектов относится разложению и горению продуктов термолиза комплекса кобальта. Аналогичный характер кривых нагревания имеют комплексы меди и цинка. Конечными продуктами разложения являются оксиды металлов с присутствием карбонатов металлов.
На основании элементных, рентгенофазовых, де-риватографических анализов и спектроскопических данных следует предложить, что молекулы фурфура-
№ 12 (45)
мида проявляют трехдентатный способ координации, координируясь через атомы кислорода трех фу-рановых колец. При этом учитывая энергетически невыгодности лиганда предложена мостиковая координация фурфурамида с центральными атомами. Три
декабрь, 2017 г.
координационных места заполняются за счет двух монодентатных групп и одной молекулы воды. Во всех случаях одна молекула воды удерживается за счет водородной связи.
Таблица 2.
Некоторые характеристические частоты (см-1) в ИК спектрах фурфурамида и его комплексов
с ацетатами кобальта, цинка и меди
Фурфурамид (L)•0,66H2O Co(CHзCOO)2•L•2H2O Cu(CHзCOO)2•L•2H2O Zn(CHзCOO)2•L•2H2O
частоты отнесение частоты отнесение частоты отнесение частоты отнесение
3424 У(ОН)Шо 3590 у(0Н)Н20 3569 у(ОН)Н2О 3400 у(ОН)Н2О
3569
3123 ^(СН)фур 3339 3124 Уаэ(СН)фур 3126 Уаэ(СН)фур
3081 ^(Ш)фур 3130 V аэ(СН)фур 3090 ^(СН)фур 3085 ^(СН)фур
2810 у(СН) 3090 V з(СН)фур 2810 у(СН) 2810 у(СН)
1639 у(С=№) 1638 у(С=№) 1638 у(С=№) 1640 у(С=№)
1561 5к 1561 8к+ МСОО) 1619 5(НОН) 1618 5(НОН)
1501 1478 ^(СОО) 1475 ^(СОО) 1400 ^(СОО)
1330 <^(СН) 1340 й(СН) 1341 й(СН)
1221 у(-С-О-С) 1272 У(-С-О-С) 1230 у(-С-О-С) 1291 у(-С-О-С)
1012 у(-С-О-С) 1019 У(-С-О-С) 1017 у(-С-О-С) 1019 у(-С-О-С)
932 932 ^К 931 ^К 938 ^К
940 940 ^(С-С)ацет 940 ^(С-С)ацет 940 ^(С-С)ацет
883 Ук (фур., к.) 883 V к (фур., к.) 885 Ук (фур., к.) 883
Таблица 3.
Дериватографические данные термолиза фурфурамида и его комплексов с ацетатами двухвалентных _кобальта, меди и цинка_
Соединение Температурный интервал Пик эффекта, С Убыль массы, % Общая убыль массы, Природа эффектов Образующиеся соединения
эффекта, С %
1 2 3 4 5 6 7
95-125 120 2,50 2,50 эндотермическая Фурфурамид 0,33 Н2О
125-155 145 1,66 4,16 экзотермическая Фурфурамид
155-172 222 5,00 9,16 эндотермическая продукт термолиза
Фурфурамид (Ц)0,66Н2О 172-298 278 14,17 23,33 экзотермическая продукт термолиза
298-320 305 5,00 28,33 эндотермическая продукт термолиза
320-360 350 11,66 39,99 эндотермическая продукт термолиза
360-405 378 7,50 47,49 эндотермическая продукт термолиза
405-500 470 10,83 58,32 экзотермическая продукт термолиза
500-690 585 40,83 79,15 экзотермическая продукт термолиза
Со(СНэСОО)2^ L•2H2O 70-103 80 3,73 3,73 эндотермическая Со(СНэСОО)2^2Н2О
103-158 110 7,27 11,00 эндотермическая Со(СНэТОО)2-Ь и его разложения
158-270 230 7,00 18,00 экзотермическая продукт термолиза
270-360 350 14,50 32,50 экзотермическая продукт термолиза
360-490 465 31,50 64,00 экзотермическая С02О3 и продукт термолиза
90-120 98 3,25 3,25 эндотермическая Си(СНэСОО)2^Н2О
120-155 130 3,76 7,01 эндотермическая Си(СНэСОО)2^
Си(СНэСОО)2- 155-268 210 18,88 25,89 экзотермическая продукт термолиза
L•2H2O 268-428 380 13,44 39,33 экзотермическая продукт термолиза
428-505 490 4,84 43,17 экзотермическая продукт термолиза
505-680 578 49,46 92,63 экзотермическая СиО и продукт термолиза
гп(снэСОО)2^ 90-120 105 3,87 3,87 эндотермическая гп(СНэСОО)2^Н2О
L•2H2O 120-158 130 3,12 6,99 эндотермическая гп(СНэСОО)2^
№ 12 (45)
декабрь, 2017
158-245 235 6,99 13,98 эндотермическая продукт термолиза
245-280 260 5,38 19,36 эндотермическая продукт термолиза
280-300 290 3,23 22,59 экзотермическая продукт термолиза
300-400 360 18,55 41,13 экзотермическая продукт термолиза
400-500 490 13,71 54,84 экзотермическая продукт термолиза
500-540 520 15,01 65,85 экзотермическая 2пО и продукт термолиза
Список литературы:
1. Гарновский А.Д., Осипов О.А., Кузнецова Л.И. и др. // Успехи химии. - 1973 - Т.42 - с. 177-215.
2. Аскаров И.Р., Исаев Ю.Т., Махсумов А.Г., Киргизов Ш.М., // Органическая химия. Ташкент. 2012.
3. Пршибл П. Комплексоны в химическом анализе. - М.: ИЛ - 1960.
4. Климова В.А. Основные микрометоды анализа органических соединений. М.: Химия. - 1967 - с.19.
5. Ковба Л.М., Трунов В.Н. Рентгенофозовый анализ. // М., МГУ - 1976 - с.232.
6. Paulik F., Paulik J.,Erdey L Der derivatograph. I. Mitteilung Ein automatisch registrierender Apparat zur gleichzeitigen Ausfuchrund der Differential - ther - mogravimetrischen Untersuchungen // Z.Anal. Chem. - 1958. - v. 160. -N4. - p. 241-250.
7. Варламов Г.Д., Джалилов А.Т. Химия и технология фурфурамида и его производных. - Ташкент. - Фан. -1990. - с. 8-9.
8. Григорьев А.И., Погодилова Е.Г. Исследование строения диаммиакатов ацетатов и формиатов бериллия и магния методом ИК спектроскопии. // Журн. структ. химии. - 1969 - 7.10 - №1 - с. 43-47.
