CC BY
63
УДК 54-386: [546.655+546.763]: 547-318
Е.В. Черкасова, Э.С. Татаринова, Т.Г. Черкасова
СИНТЕЗ И ИК СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕКСА(ИЗОТИОЦИАНАТО)ХРОМАТОВ (III) КОМЛЕКСОВ ЛАНТАНОИДОВ (III) С е-КАПРОЛАКТАМОМ
Лантаноиды или редкоземельные элементы (РЗЭ) и их соединения нашли широкое применение в различных отраслях науки и техники. Координационные соединения РЗЭ многочисленны и широко представлены в литературе, однако комплексы РЗЭ с е -капролактамом (КПЛ) практически не изучены, хотя КПЛ является доступным крупнотоннажным продуктом химической промышленности, а комплексы некоторых металлов с КПЛ в качестве лиганда описаны как потенциально биологически активные вещества [1, 2]. Биметаллические комплексы РЗЭ с некоторыми органическими лигандами проявляют термохромные свойства и могут использоваться как термоиндикаторы [3].
Цель настоящей работы заключалась в получении и ИК спектроскопическом исследовании гекса(изотиоцианато)хро-матов(Ш) комплексов ланта-ноидов(Ш) с КПЛ.
Исходными веществами для синтеза являлись кристаллогидраты хлоридов и нитратов РЗЭ составов ЬпС13^6И20 и Ьп(М03)3^ 6И20 марок “хч”, гек-са(изотиоцианато)хро-мат (III) калия четырехводный
(К3[Сг(КС8)6]4И20), полученный по методике [4], и КПЛ(С6И11М0) квалификации “хч”.
состава
3+
Комплексы [Ьп(КПЛ)8][Сг(]ЧС8)6] (Ьп=Ьа; Се3+, Рг3+, №3+, 8ш3+, Еи3+, ва3+, ТЬ3+, Бу3+, Ио3+, Ег3+, Тш3+, УЬ3+, Ьи3+) получены сливанием насыщенных водных растворов Кз[Сг(МС8)6] и КПЛ с последующим добавлением насыщенного водного раствора соли РЗЭ при рИ 6-7. Необходимо соблюдать порядок сливания растворов и рИ среды во избежание образования осадка соединения состава (С6И12М0)3 [Сг(КС8)6Г3С6И„т Выпавшие осадки целевых продуктов отфильтровывали и высушивали на воздухе. Полученные мелкокристаллические порошки
использованием фотоакустиче-ского детектора MTEC Model 200, образцы для съемки готовились в виде таблеток с матрицей KBr. Общий вид ИК спектров представлен на рис., частоты основных полос поглощения приведены в табл.2
Отнесение полос поглощения ИК спектров выполнено в соответствии с данными [7-10]. ИК спектроскопический критерий определения донорного центра органического лиганда считается достаточно надежным
[11]. На всех спектрах наблюдается понижение частоты валентных колебаний карбонильной группы по сравнению с
Таблица1
Результаты химического анализа комплексных соединений
Соединение Вычислено,% Найдено,%
Ln Cr КПЛ Ln Cr КПЛ
[Sm(Knn)8][Cr(NCS)6] (I) 9,86 3,41 59,29 9,98 3,26 59,43
[Er(Knn)s][Cr(NCS)6] (II) 10,85 3,37 58,64 10,70 3,10 58,38
[Lu(Km)8][Cr(NCS)6](III) 11,29 3,36 58,35 11,43 3,39 58,00
имеют светло-сиреневую окраску и малорастворимы в воде.
Химический анализ веществ на содержание хрома был выполнен спектрофотометрически
[5], на РЗЭ - гравиметрически
[6], результаты некоторых определений представлены в табл.1.
ИК спектры поглощения комплексов в области частот 400-4000 см-1 получены на инфракрасном Фурье-спектромет-ре 2000 фирмы Регкш-Е1шег с
v(C0) = 1652см- “свободного” КПЩД^С0) = "Усвов - ^вяз = 25-31см-1), что свидетельствует о связях органических лигандов с комплексообразователями через кислород карбонильной группы. Остальные полосы поглощения органических лигандов не претерпели существенных изменений.
Роданидные группы в анионе [Сг(МС8)6]3" являются изо-тиоцианатными, о чем свидетельствуют положения полос
Таблица 2
Характеристические частоты полос поглощения комплексных соединений
Соединение Частоты полос поглощения, см-1
[Ьп(КПЛ)8]3+ [Cr(NCS)6f
v (NH) 5(NH) v (CO) v (CH2CO) v (CN) v (CS) 5 (NCS)
I 3241,3 1495,2 1623,9 1433,9 2082,2 824,5 481,4
II 3288,5 1497,1 1627,2 1438,2 2091,2 825,4 481,8
III 3196,2 1500,3 1621,2 1440,2 2093,2 827,1 481,4
106
Е.В. Черкасова, Э.С. Татаринова, Т.Г. Черкасова
СМ-1
1
2
3
ИК спектры поглощения комплексов: 1-[8ш(КПЛ)8][Сг(ЫС8)6]; 2-[Ег(КПЛ)8][Сг(ЫС8)6]; 3-[Ьи(КПЛ)8][Сг(ЫСБ)6]
v(CS) и 5(МС8) [10]. При коор- связи v(CS) увеличивается, что V (Є8) от 827 до 824 см-1 по
динации через азот кратность приводит к повышению частот сравнению с V (CS) = 744 см-1 в
изолированном ионе SCN- [11]. Положение частот деформационных колебаний 5(NCS) ~ 481 см-1 служат дополнительной информацией о координации роданидных групп с хромом
(III) через атомы азота.
Отсутствие мостиковых ро-данидных групп^(СМ) < 2100 см-1) находится в соответствии с концепцией Пирсона [12], так как ионы Ьп3+ и Сг3+ являются “жесткими” акцепторами электронных пар лигандов.
Рентгеноструктурный анализ (РСА) монокристаллов [13] подтвердил заключения о строении комплексов, сделанные на основании ИК спектроскопических данных.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Хрусталев В.А., Ванина Г.Е., Венсковский Н. У. // Журн. неорган. химии. 20003. Т.48. №7. C. 11301133.
2. Шестакова С.И., Петрова В.С., Уланова Т.А. // Журн. Всесоюзн. хим. об-ва. 1987. Т.32. №3. С.
351.
3. Черкасова Т.Г., Татаринова Э.С., Кузнецова О.А., Трясунов Б.Г. Патент РФ №2097714 от 27.11.1997.
4. Руководство по неорганическому синтезу / Под ред. Г. Брауэра. Т.5. -М.: Мир, 1985. 360 с.
5. Уильямс У.Дж. Определение анионов. -М.: Химия, 1982. 642с.
6. Шарло Г. Методы аналитической химии. -Л.: Химия, 1965. 976 с.
7. Накамото К. ИК спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. - М.: Мир, 1991. 536 с.
8. Казицына Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии. - М.: Высш. шк., 1971. 204с.
9. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия. -М.: Мир, 1982. 328 с.
10. Химия псевдогалогенидов / Под ред. А.М. Голуба, Х. Келера, В.В. Скопенко.- Киев: Вища шк., 1981. 360 с.
11. Gordon D.Y., Smith D.F. // Spectrochim. Acta. 1974/V. A30. P. 1953.
12. Гарновский А.Д., Садименко А.П., Осипов О.А., Цинцадзе Г.В. Жестко-мягкие взаимодействия в координационной химии.- Ростов н/Д.: Изд-во Ростовск. ун-та, 1986. 272 с.
13. Cherkasova E.V., Virovets A.V., Peresypkina E.V., Podberezskaya N.V., Cherkasova T.G. // Inorg. Chem. Commun. 2006. V. 9. №1. P. 4-6.
□ Авторы статьи:
Черкасова Елизавета Викторовна
- аспирант каф. химии и технологии неорганических веществ
Татаринова Эльза Семеновна
- канд. хим. наук, доц. каф. химии и технологии неорганических веществ
Черкасова Татьяна Григорьевна
- докт. хим. наук, проф., зав. каф. химии и технологии неорганических
веществ
УДК 622.648.24
А.В. Папин, Г.А. Солодов, А.Н. Заостровский, А.И. Гудков
ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОРФОВ И БУРЫХ УГЛЕЙ С ОТХОДАМИ УГЛЕОБОГАЩЕНИЯ
Неокисленные бурые угли в основном используются как энергетическое топливо, а окисленные угли, составляющие около 4-6% общих запасов угля, рассматриваются как отходы угледобывающей промышленности и зачастую оставляются в пластах или выбрасываются с пустой породой в отвал [1].
Среди перспективных направлений переработки бурых и окисленных углей с получением нетопливной продукции важное
место занимает получение гу-миновых веществ, имеющих широкий спектр применения в различных отраслях народного хозяйства.
Весьма интересным является применение гуматов - солей гуминовых кислот, в технологии производства водоугольных топлив. Гуматы (гумат натрия, кальция и т.п.) является универсальными регентами-
пластификаторами, со стабилизирующим и "разжижающим"
действием, способствующие
получению высококонцентрированных суспензий (более 60 % твердой фазы). Более того, использование гумата натрия в технологии водоугольных суспензий выгодно и с экологической точки зрения, так как при наличии в топливе натриевых, кальциевых или магниевых солей гуминовых кислот, в начальный период горения происходит распад гуматов с образованием окисей металлов, ко-
