CC BY
22
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
DOI: 10.32743/UniChem.2022.95.5.13523
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КООРДИНАЦИОННОГО СОЕДИНЕНИЯ СУКЦИНАТА КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ С КАРБАМИДОМ
Мукумова Гулвар Жумаевна
канд. хим. наук, доцент, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез
Хидирова Гулхаё Гаффаровна
магистрант химического факультета, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез E-mail: xidiovagulhayo@gmail. com
Ботиров Аслиддин Хикмат угли
студент химического факультета, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез
Урозова Угилой Файзуллаевна
студент химического факультета, Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез
SYNTHESIS AND STUDY OF THE COORDINATING COMPOUND OF COBALT AND NICKEL SUCCINATE AND CARBAMIDE
Gulvar Mukumova
Candidate of chemical sciences, associate professor,
Termez State University Republic of Uzbekistan, Termiz
Gulhayo Khidirova
Master's student of the Faculty of Chemistry, Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termiz
Asliddin Botirov
Student of the Faculty of Chemistry, Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termiz
Ugiloy Urozova
Student of the Faculty of Chemistry, Termez State University, Republic of Uzbekistan, Termiz
АННОТАЦИЯ
В статье изучен синтез координационных соединений сукцината Co(II) и Ni (II) с К (карбамид) и исследованы ИК спектры. Определены термические характеристики в образующихся координационных соединениях дериватографическим методом и установлена термическая устойчивость.
Библиографическое описание: СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КООРДИНАЦИОННОГО СОЕДИНЕНИЯ СУКЦИНАТА КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ С КАРБАМИДОМ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Мукумова Г.Ж. [и др.]. 2022. 5(95). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/13523
ABSTRACT
The paper studied the synthesis of the coordination compounds of succinate Co(II) and Ni(II) with C (carbamide) and investigated IR spectra. The thermal characteristics of the resulting coordination compounds have been determined by a derivative method and thermal stability has been established.
Ключевые слова: координационные соединение, карбамид, сукцинаты металлов, ИК-спектроскопия, дериватографический анализ, термическая устойчивость.
Keywords: coordination compounds, carbamide , metal succinates, IR spectroscopy, derivatographic analysis, thermal stability.
Введение. В литературе встречается много данных по синтезу и исследованию координационных соединений галогенидов, сульфатов, нитратов, родианидов, формиатов и ацетатов различных металлов с никотинамидом, где органический лиганд независимо от природы металлов, кислотных остатков и состава комплексов проявляет монодентатный характер, координируясь через гетероатом азота пиридинового кольца. Однако сведений о комплексных соединениях никотинамида, содержащих в качестве ацидолигандов анионы дикарбоновых кислот, очень мало.
Карбамид -СО(ККН2)2 весьма широко применяется в различных областях промышленности и техники, при изготовлении пластических масс, для определения солей благородных и редкоземельных металлов, в качестве замедлителя коррозии. Особенно многоэтажные количества карбамида используются в качестве азотсодержащих, минеральных удобрений в сельском хозяйстве.
Синтез комплексных соединений сукцинатов металлов с карбамидом, в водных и водно-органических средах не увенчался успехом. Отсутствие взаимодействия между амидами и сукцинатами металлов объясняется большим размером сукцинатного диа-ниона и его конкурентной способностью в координации центрального иона, а также координационной способностью молекул воды. Условия синтеза одно-роднолигандных комплексов пальмитатов, олеатов, стеаратов ряда 3ё- металлов с ацетамидом, карбамидом, тиокарбамидом и никотинамидом приводятся в работах [1-10]. Для синтеза комплексов нами выбран механохимический способ. Последний является наиболее эффективным, так как не требует дефицитных растворителей и за короткое время позволяет синтезировать комплексы различного состава с большим выходом. Для синтеза координационного соединения использовали CoCl2•6H2O, №02 •6H2O, КаОН и никотиновую кислоту, марки «ч.д.а.» и «х.ч.». Синтез никотината металла проводили согласно [11]. Тиокарбамид (CS(NH2)2) (ТК), и нико-тинамид (КС5ЩСОКН2) (АНК) марки «чда» использовали в качестве лигандов. Количество металла в синтезированном соединении определяли согласно [12]. Азот определялся по микрометоду Дюма [13], углерод, водород и сера сжиганием в токе кислорода.
Показано, что карбамид при реакциях с кислотами выступает как основание. Исследование реакции взаимодействия карбамида с органическими солями различных металлов и их анализ, выполнен в монографии К.Сулаймонкулова [14]. В настоящее время
известно множество комплексов металлов с карбамидом, содержащих различные ацидолиганды, такие как галогениды, псевдо галогениды, сульфаты, нитраты и другие.
ИК-спектры поглощения записывали на спектрометре Specord-75 (400-4000 см-1) с использованием методики прессования в виде таблеток с КВг. Термический анализ проводили на дериватографе системы Паулик-Паулик-Эрдей [15] со скоростью 10 град/мин и навеской - 0,1г при чувствительности гальванометров Т-900, ТГ-100, ДТА-1/10, ДТГ-1/10. Запись проводили при атмосферных условиях с постоянным удалением газовой среды с помощью водоструйного насоса. Держателем служил платиновый тигель с диаметром 7 мм без крышки. В качестве эталона использовали А^3.
Цель исследования. Разработка условий синтеза и установление строения и свойств смещенных координационных соединений сукцинатов ряда переходных металлов с амидами кислот.
Задачи исследования: разработка условий синтеза координационных соединений сукцинатов кобальта и никеля с амидами; изыскать пути синтеза новых высокоэффективных и малотоксических биоактивных соединений; для объекта исследования использованы карбамид и карбамидные сукцинаты Со(П) и №(П) в качестве органических лигандов.
В статье приводятся результати синтеза и исследования координационного соединения сукцината кобальта и никеля с К.
Экспериментальная часть. Комплексные соединения состава Со(ООСНСН2^2К4Н2О и Ni(00C)2(СН2)2•2К•2Н20 синтезированы путем ме-ханохимического взаимодействия 0,01 моля сукци-натов металлов с 0,02 моля карбамида в течение трех часов в агатовой ступке при комнатной температуре. Аналогично получено соединение
Со(ООС)2(СН2^2К4Н2О, путем смешивания 0,01 моля сукцината кобальта с 0,01 карбамида. Безводные соединения получены выдерживанием при температуре дегидратации до соответствующей потери массы.
ИК-спектры поглощения записывали на спектрометре Specord-75 (400-4000 см-1) с использованием методики прессования в виде таблеток с КВг.
Результаты и их обсуждение
В статье приводятся результаты синтеза и исследования координационного соединения сукцината кобальта и никеля с К.
Результаты элементного анализа комплексов приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Результаты элементного анализа комплексных соединений карбамида с сукцинатами металлов
Соеденение М % C % H %
Найдено Вычислено Найдено Вычислено Найдено Вычислено Найдено Вычислено
Co(OOC)2(CH2)2•2К•4H2O 15,97 16,06 15,36 15,27 19,29 19,62 5,60 5,49
№(ООС)2 (Ш2)2^2К^ 2Н2О 17,59 17,73 17,01 16,93 21,63 21,77 4,41 4,36
Co(OOC)2(CH2)2•2К 20,06 19,98 19,24 1899 24,53 2441 4,19 4,10
№(ООС)2 (СН2)2^К 19,83 19,92 18,77 19,00 24,29 24,43 4,03 4,10
Таким образом, состав полученного соединения Для установления способов координации
отвечает формуле: карбамида и cукцинатного дианиона исследуемого
соединения изучены его ИК-спектры поглощения и С0(00С)2(СН2)2^2К4Н20 и для сравнения - исходных компонентов. Результаты
Ni(OOC)2 (CH2)2^2К^ 2Н2О. ИК-спектров поглощений К (I) и также
Со(OOC)2(CH2)2•2K•4H2O (III) и Ni(OOC)2 (CH2)2^2К^ 2Н2О представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Основанные колебательные частоты (см-1) в ИК спектрах карбамида (к) и его комплексов
с сукцинатами кобальта и никеля
СО^Н)2 Co(OOC)2(CH2)2•2К•4H2O Ni(OOC)2(CH2)2•2К•2H2O Отнесение
3440 3500, 3460 3475,3435 Уаз(СН2>
3340 3355,3340 3335 У(^2)
3260 3270 3260 25(^2)
1683 1670, 1660 1672,1657 6(СО)+6^Н2)
1615 1615 1607 5(^2)+ 5(НОН)
1535 1540 Уаз(СОО)
1475 1422 1432 у(СЫ)
1148 1152 1145 Уз(СОО)
1056 1050 1050 р (Ш2)
1003 1021 1018 у(СЫ)
980 960 885 980 952 890 у(СС)сук
780 790 768 5 (Ш2)
665 670 670 5(СОО)
620 630 630 5(ЖЮ)
565 575 565
545 522 510 5(ЖЮ)
Сравнение спектров нескоординированной молекулы карбамида и спектров его комплексов с сукцинатами кобальта (II) и никеля (II) показывает, что при переходе от свободного лиганда к комплексам существенное изменение претерпевают полосы валентных колебаний связей C=О и C-N [10]. При этом низкочастотное смещение частот связи C=О и высокочастотный сдвиг полосы у(С-Н) соответственно, составляет 8-36, 5-23 см, о чем свидетельствует способ координации карбамида через атом кислорода карбонильной группы. В случае комплекса меди эти частоты расщеплены и проявляются при 1680, 1680 и 1480, 1472 см, что говорит в пользу о наличии координированной и нескоординированной молекул карбамида [16, 17, 18].
Для установления термического поведения синтезированного комплекса мы провели дериватографическое исследование на дериватографе системы Паулик — Паулик — Эрдей (Венгрия).
Заключение. Сукцинатный дианион в зависимости от состава комплексов проявлят себя би- или тетрадентальным с мостовым способом координации. Молекула К в комплексе кобальта (II) и никеля (II) выступает в роли монодентатного лиганда, координируясь через атом кислорода карбонильной группы. Комплексы К разлагаются со ступенчатым удалением органического лиганда. Стабильность
термолиза соединений существенно зависит от способа координации амидолигандов, центрального иона и характера строения. Показано, что деаквата-ции соединений сопровождается повышением ден-татности сукцинатного дианиона. На основании полученных результатов можно предположить, что кобальтовое комплексное соединение имеет полимерную структуру центральных атомов в виде октаэдра
[19].
На основании полученных данных можно предположить, что комплексы кобальта и никеля имеют полимерное строение с октаэдрическими окружениями центральных атомов. Соединение меди имеет биядерное строение, одна молекула карбамида и молекулы воды удерживаются за счет водородных связей
Список литературы:
1. Азизов О.Т. Комплексные соединения пальмитатов, олеатов, стеаратов ряда 3ё-металлов с некоторыми амидами: Дис....канд. хим. наук.- Ташкент: 2006. - 168 с.
2. Азизов О.Т, Исматов Д.Н, Шарипов Х.Т. Комплексные соединения олеата никеля (II) с некоторыми амидами кислот // Химия и химическая технология. - Ташкент, 2004. -№3-4. -С.50-52
3. Азизов О.Т. Комплексные соединения пальмитата цинка с некоторыми амидами // фарм. журн., - Ташкент, 2004. -№3- С. 42-44.
4. Азизов О.Т, Шарипов Х.Т. Координационные соединения стеарата кобальта (II) с некоторыми амидами // Узб. хим. журн.-Ташкент, 2004. -№6.- С. 3-6.
5. Азизов О.Т., Азизов Т.А., Шарипов Х.Т. Координационные соединения стеарата меди (II) с некоторыми амидами кислот // Химия природ. соедин. - Ташкент, 2002. -спец. вып.- С. 64-65.
6. Азизов О.Т., Комплексные соединения пальмитатов, олеатов, стеаратов ряда 3d-металлов с некоторыми амидами // Сборник тезисов научной конференции посвященной памяти академика С.Ю Юнусова: Тез.докл.-Т., 2005.-С. 49.
7. Азизов. О.Т., Мелдебекова С.У., Азизов Т.А. Смешанные амидокарбоксилатные координационные соединения ряда металлов // Тр. Междунар. Конф. Посвящ. 50-летию ОшГУ и 60-летию акад. Б.М. Мурзубраимова. -Ош, 2000.-С. 15-17.
8. Азизов. О.Т, Мелдебекова С.У, Азизов Т.А. О возможности использования карбоновых кислот для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов // Матер.междунар.науч-техн.конф. «Наука, образование, -производство в решении экологических проблем»: Тез.докл. -Уфа, 2002. - С. 255-257.
9. Azizov O.T., Meldebekova S.U., Azizov T.A. About the opportunity of using carbon acids for sewage treatment from ions of heavy metals // Coordination chemistry division of inorganic chemistry. The 228th ACS National meeting. Philadelphia, august 22-26. 2004. P. 459.
10. Азизов О.Т, Шарипов Х.Т, Азизов Т.А. Синтез и исследование координационных соединений солей жирных кислот с некоторыми амидами // Химическая наука и технология в Узбекистане: Тез.докл. Респ. научно-практической конф. 28-29 ноябрь 2002.- Ташкент, 2002.- С. 62-63.
11. Азизов О.Т. Комплексные соединения пальмитатов, олеатов, стеаратов ряда 3d-металлов с некоторыми амидами: Дис....канд. хим. наук.- Ташкент: 2006. - 168 с.
12. Пришибл П. Комплексоны в химическом анализе. - Москва: ИЛ. 1960. -72 с.
13. Климова В.А. Основы микрометода анализа органических соединений. - М.: Химия, 1967. - 19 c.
14. Сулайманкулов К. Соединений карбамида с неорганическими солями //Фрунзе:Илим. -1976. -223 с.
15. Paulik F., Paulik J., Erdey L. Derivatograph. I Mittelung Ein automatish registriender Apparat zur gleichzeitigen Ausguchrund der Differential — ther moqravimetrischen Untersuchungen // Z. Anal. Chem. 1958. V. 160. № 4. — P. 241-250.
16. Мукимова Г.Ж. Синтез и исследование координационных соединений сукцинатов некоторых 3 d- металлов с амидами // Автореф. дис.....канд. хим. наук. - Ташкент. 1999. - С.35-38.
17. Мукумова Г.Ж.,Чориева Н.Б.,Зарипова Р.Ш.,Абдувалиева М.Ж.Аллабердиев Ф.Х. Исследование координационные соединения Fe(II), Co (II), Ni (II) и Cu (II) сукцинатов с формамидом // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. - 2018.- № 5 (47). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/5848
18. Синтез и свойства координационные соединения Си (II), Ni (II), Co (II) и Zn (II) ацетамида // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Мукимова Г.Ж. [и др.]. 2019. № 6 (60). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/7431
19. Синтез и исследование координационного соединения сукцината никеля с никотинамидом // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Мукимова Г.Ж. [и др.]. 2021. № 11 (89). URL: http s://7universum. com/ru/nature/archive/item/12506
