СИНТЕЗ И МОЛЕКУЛЬЯРНАЯ И КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПАРА - ОКСИБЕНЗОАТА YB(III) Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

that meets all criteria is the combined method. The use of ultraviolet disinfection with the further use of secondary chlorination.

Table 1

ANNUAL COSTS OF OZONE GENERATOR AND UV DISINFECTION.

-—-—^^^Mgthod of disinfection Annual costs " " "———__ Ozon generator UV disinfection

Electric power 227003,72 rub/year 123516,73 rub/year

Depreciation deductions 418000 rub/year 816189 rub/year

Total annual costs 645003,72 rub/year 939705,73 rub/year

From the calculations of economic efficiency (Table 1) it can be seen that UV cleaning is more economical in terms of electricity consumption (by 103486.99 rubles) compared to ozonation. Depreciation charges for the ozon generator for the warranty period (4,5 years) will cover capital investments for the introduction of UV disinfection.

From the point of view of ecological safety, UV disinfection does not harm health to personnel and visitors, while ozone poses a high threat to the health of personnel and is a class of danger.

References

1.Khokhryakova E.A. Modern methods of water disinfection. Moscow: "Aqua-Therm" Publishing Center, 2014, 55 p.

2.SanPiN 2.1.4.1074-01. Moscow: Ministry of Health of Russia, 2002.

3.Mosin O.V. The use of ozone in water treatment [Plumbing, heating, air conditioning], issue. 9, Moscow. 2011, pp. 40-43.

4.Maydalyan T.M. The Right Pool in the House and the Site. Moscow: Publishing House "XXI Century", 2007, 256 p.

5.J. Paul Guyer, P.E., R.A. Introduction to Water Treatment. Continuing Education and Development, 2010, pp 26 - 38.

УДК: 743.565.83_

СИНТЕЗ И МОЛЕКУЛЬЯРНАЯ И КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПАРА -_ОКСИБЕНЗОАТА YB(III)._

Касумова Самира Али кызы.

Докторант Гянджинского филиала Национальная АН Азербайдана

SYNTHESIS OF MOLECULAR AND CRYSTALLINE STRUCTURE OF PARA-HYDROXYBENZOATA YB (III).

Kasimova Samira Ali kizi

Doctoral student of the Ganja branch of the National Academy of Sciences of the Republic of Azerbaijan

АННОТАЦИЯ

Синтезировано новые комплекс пара-оксибензойнои кислоты с Yb (III), - получена монокристаллы для рентгенструктурнова анализа и расшифрована молекулярная и кристаллического структура нового комплекса. Установлено что, метал координируется килородами карбоксилной группы монодентадно, бидентатно и бидентатно-мостикова типа.

ABSTRACT

New para-oxybenzoic acid complex with Yb (III) was synthesized, single crystals were obtained for X-ray diffraction analysis and the molecular and crystalline structure of the new complex was deciphered. It has been established that the metal is coordinated by the carboxyl group kilorods monodentadno, bidentate and bidentate-bridge type.

Куличевые слова: пара-оксибензойнои кислота, рентгенструктурный анализ, комплекс Yb (III), монодентадный, бидентатный, бидентатно-мостиковые связьи.

Key words: para-oxybenzoic acid, X-ray analiz, complex Yb (III), monodentadno, bidentate and bidentate-bridge.

Пара - оксибензойная кислота -4 -HO-C6H4COOH встречается в почвах [1], в морской воде [2] и различных органах растений: листьях и ягодах виноградника [3], сахарной свекле [4], томатах [5]. Биологическая активность пара -

оксибензойной кислоты изучено достаточно: синтез стеринов в ткани головного мозга, стимулирует реакции секреции кислоты желудка на тетрачастрин и повышает базальную секрецию [6].

Строение пара - оксибензойной кислоты установлено при расшифровке структуры [7]. Монокристаллы п -HO-C6H4COOH моноклинные: а = 17,752(9), Ъ = 6,442(2), с = 6,731(3)Ä, ß = 105,48°, Z = 4, пр. гр. P2Ja

Комплексы металлов п -оксибензойной кислоты изучены хорошо. Расшифровано кристаллические структуры пара -оксибензоатов Ag(I) [8], Mg(II), Ca(II) [9], Pb(II) [10].

Експерментальная часть. Синтезировано нами новый комплекс в составе (4 -HO-C6H4COOH)3Yb(III) • 3H2O и расшифровано кристаллическая структура. Для синтеза монокристаллов трис - аква -трис - (п -оксибензоата) иттрия (III) - Yb (п -HO-C6H4COO)3 • 3H2O. Использовали обменные реакции между ^Ь2(504)3 и п- оксибензоатом натрия в водной среде при 25-30°С. Чтобы избежать выпадения мелкокристаллического осадка комплекса, были взяты очень разбавленные растворы указанных солей в стехиометрическом соотношении. Через 4-5 дней после смешения растворов выпадали пластинчатые кристаллы.

Параметры триклинной ячейки определены и уточнены на кристалле размером 0,16x0,29x0,22 мм3 на четырехкружном автоматическом дифрактометре БРУКЕР АПЕКС ССД (Я Мо — Ка, графитовый монохроматор): а = 11,968(15), Ъ = 14,606(20), с = 14,109(14)А, а = 92,155(9), Р = 106,011(10),/ = 102,818(9)°, пр. гр. Р1, Z=4, Д =0,076.

Кристаллическая структура Yb (п -HO-C6H4COO)3 • 3Н20 состоит из линейных тетрамерных молекул рис. 1. Соседствующие в линейном тетрамере атомы иттрия объединяются с помощью двух карбоксильных лигандов бидентатно-мостикового типа.

Формулу тетрамерной молекулы можно записать в виде

[УЬ4 (п - НО — С6Н4СОО)12 • 8Н20]. На рис.1 приведена проекция кристаллической структуры [УЬ4 (п - НО — С6Н4СОО)12 • 8Н2О] на плоскость (010).

Рис. 1. Кристаллическая и молекулярная структура пара-оксибензоата Yb (III).

Все атомы иттрия восьми координационные, однако состав координационной сферы симметрически независимых атомов металла разный. Полиэдр, образуемый атомом Yb(I) состоит из двух атомов кислорода О (7) и О (14) мостиковых карбоксильных групп, которые имеют син -антиконфигурацию (Yb(I) -Омост. 2,31 А ср.), четырех атомов О (4), О (5), О (16) и О(17) двух бидентатно - циклических групп (Yb(I) -Оцикл. 2,41 А) и двух молекул воды (УЬ(1) - OH2 2,38А ср.).

В координацию Yb(2) входят четыре атома кислорода О(8), О(10), О(11), О(14) от четырех карбоксильных групп (Yb(2) -Омост. 2,39 А ср.), два атома кислорода О(1) и О(2) от одного бидентатно - циклического карбоксила (Yb(2) - О цикл. 2,49А ср.) и две молекулы воды (Yb -ОН2 2,44 А ср.).

Расстояние между атомами металла Yb(I) - Yb(2) 4,511 А, а между Yb(2) -Yb(2) 4,851А.

Сопоставление средних значений расстояний Ме -Омост. и Ме -Оцикл. показывает, что так же, как и в некоторых других карбоксилатах атоми кислорода лигандов мостикового типа значительно ближе к атомам металла, чем кислородные атомы хелатирующих лигандов.

Связи С - О карбоксильных групп всех лигандов почти эквиваленты (1,27 А ср.).

Среднее значение расстояний Скарб - Сфен. 1,48 А и совпадает с соответствующим значением в структуре пара- оксибензойной кислоты с другими металлами. Длина связи С- ОН меняется в переделах 1,36 -1,41 А (1,39 А ср.). Межатомные расстояния и валентные углы в лигандах

[8,9,10,11], в целом практически те же, что и в аналогичных фрагментах других близких по строению лигандов. Среднее значение ОСО для мостиковых лигандов 120,28°, а для хелатных естественно меньше (116,15°).

Все фенильные кольца в пределах погрешностей плоские; отклонение оксигруппы от плоскости соответствующего кольца во всех лигандах не превышает 0,05 А. Однако молекулы лигандов в целом неплоские; карбоксильные группы, в зависимости от выполняемой функции, имеют различную степень наклона к плоскости

фенильного кольца. В случае циклических групп этот наклон изменяется в небольших пределах от 1,8 до 9,8°. Мостиковые группы, соединяющие Yb(1) и Yb(2) и имеющие конфигурацию син -анти, существенно плоские ( углы отклонения 17,35 и 24,89° соответственно). В случае же группы, соединяющей Yb(2) и Yb(2') и имеющей син -син -конфигурацию, угол отклонения незначительный и составляет всего 6,6°.

Между линейными тетрамерами

осуществляются водородные связи.

ДЛИНЫ СВЯЗЕЙ

Таблица 1

Связь а, А Связь а, А Связь а, А

УЪ(1) -0(4) 2.40(1) 0(15) -0(16) 1.47(2) 0(27) -0(28) 1.47(6)

^(1) -0(5) 2.41(1) 0(16) -0(17) 1.38(2) 0(28) -0(23) 1.34(7) 1.42

УЬ(1) -0(7) 2.35(1) 0(7) -0(18) 1.42(3) 0(22) -0(23) 1.54(6)

УЪ(1) -0(13) 2.37(1) 0(18) -0(19) 1.40(3) 0(22) -0(13) 1.26(5)

УЪ(1) -С(1б) 2.42(1) 0(19) -0(20) 1.40(3) 0(22) -0(14) 1.28(5)

УЪ(1) -0(17) 2.42(1) 0(20) -0(21) 1.40(3) 0(30) -0(31) 1.43(4)

УЪ(1) -0(19) 2.41(1) 0(21) -0(16) 1.40(3) 0(31) -0(32) 1.41(4)

УЪ(1) -0(23) 2.36(1) среднее 1.40 0(32) -0(33) 1.39(6)

УЬ(2) -0(1) 2.42(1) 0(22) -0(23) 1.50(2) 0(33) -0(34) 1.42(6)

УЪ(2) -0(2) 2.57(1) 0(23) -0(24) 1.40(2) 0(34) -0(35) 1.44(6)

УЪ(2) -0(8) 2.38(1) 0(24) -0(25) 1.42(2) 0(35) -0(30) 1.40(6)

УЪ(2) -0(10) 2.27(1) 0(25) -0(26) 1.39(2) среднее 1.43

УЪ(2) -0(11) 2.27(1) 0(26) -0(27) 1.38(2) 0(29) -0(30) 1.55(6)

УЪ(2) -0(14) 2.37(1) 0(27) -0(28) 1.40(3) 0(29) -0(17) 1.23(5)

УЪ(2) -0(20) 2.42(1) 0(28) -0(23) 1.40(2) 0(29) -0(18) 1.32(5)

УЪ(2) -0(21) 2.45(1) среднее 1.40 0(37) -0(38) 1.43(4)

O(1) -0(1) 1.24(2) 0(29) -0(30) 1.47(3) 0(38) -0(39) 1.52(5)

O(2) -0(1) 1.30(2) 0(30) -0(31) 1.37(2) 0(39) -0(40) 1.37(6)

0(4) -0(б) 1.27(2) 0(31) -0(32) 1.43(3) 0(40) -0(41) 1.34(6)

0(5) -0(6) 1.27(2) 0(32) -0(33) 1.41(2) 0(41) -0(42) 1.47(6)

0(7) -0(15) 1.25(2) 0(33) -0(34) 1.36(2) 0(42) -0(37) 1.37(6) 1.42

0(8) -0(15) 1.27(2) 0(34) -0(35) 1.43(3) 0(36) -0(37) 1.52(6)

0(10) -0(22) 1.28(2) 0(35) -0(30) 1.40(2) 0(36) -0(21) 1.30(4)

0(11) -0(22) 1.25(2) среднее 1.40 0(36) -0(22) 1.28(4)

0(13) -0(29) 1.26(2) 0(36) -0(37) 1.52(2) N(1) -0(5) 1.74(6)

0(14) -0(29) 1.29(2) 0(37) -0(38) 1.39(2) N(1) -0(3) 1.16(4)

0(16) -0(36) 1.28(2) 0(38) -0(39) 1.41(3) N(1) -0(4) 1.08(6)

0(17) -0(36) 1.25(2) 0(39) -0(40) 1.41(3) N(2) -0(12) 1.48(3)

0(1) -0(2) 1.48(2) 0(40) -0(41) 1.37(3) N(2) -0(7) 1.21(5)

0(2) -0(3) 1.44(2) 0(41) -0(42) 1.41(3) N(2) -0(8) 1.18(5)

0(3) -0(4) 1.41(2) 0(42) -0(37) 1.41(3) N(3) -0(19) 1.56(5)

0(4) -0(5) 1.40(3) среднее 1.40 N(3) -0(11) 1.16(5)

0(5) -0(6) 1.41(3) 0(5) -0(3) 1.38(2) N(3) -0(12) 1.29(5)

0(6) -0(7) 1.35(2) 0(12) -0(6) 1.40(2) N(4) -0(26) 1.54(6)

0(7) -0(2) 1.37(2) 0(19) -0(9) 1.39(2) N(4) -0(15) 1.16(5)

среднее 1.40 0(26) -0(12) 1.41(2) N(4) -0(16) 1.23(5)

0(8) -0(9) 1.46(2) 0(33) -0(15) 1.41(2) N(5) -0(33) 1.52(6)

0(9) -0(10) 1.46(3) 0(40) -0(18) 1.38(2) N(5) -0(19) 1.20(5)

0(10) -0(11) 1.40(2) 0(15) -0(9) 1.24(4) N(5) -0(20) 1.21(5)

0(11) -0(12) 1.39(3) 0(15) -0(10) 1.22(4) N(6) -0(40) 1.58(6)

0(12) -0(13) 1.42(3) 0(23) -0(24) 1.44(6) N(6) -0(23) 1.23(5)

0(13) -0(14) 1.40(2) 0(24) -0(25) 1.43(6) N(6) -0(24) 1.19(5)

0(14) -0(9) 1.37(2) 0(25) -0(26) 1.42(6)

среднее 1.41 0(26) -0(27) 1.39(7)

Таблица 2

ВАЛЕНТНЫЕ УГЛЫ

Угол ш, град. Угол ш, град.

О(5) -УЬ(1) -О(4) 53.3(4) О(1) -УЪ(2) -О(21) 140.7(4)

О(5) -УЬ(1) -О(7) 77.1(4) О(2) -УЪ(2) -О(8) 72.0(4)

О(5) -УЬ(1) -О(8) 81.9(3) О(2) -Yb(2) -О(10) 126.0(4)

О(5) -УЬ(1) -О(9) 147.7(3) О(2) -УЪ(2) -О(11) 78.1(4)

О(5) -УЬ(1) -О(13) 78.5(4) О(2) -Yb(2) -О(14) 83.6(4)

О(5) -УЬ(1) -О(16) 135.6(4) О(2) -Yb(2) -О(20) 145.4(3)

О(5) -УЬ(1) -О(17) 87.1(4) О(2) -Yb(2) -О(21) 135.7(3)

О(4) -УЬ(1) -О(7) 124.4(4) О(8) -Yb(2) -О(10) 82.0(4)

О(4) -УЬ(1) -О(8) 131.0(3) О(8) -Yb(2) -О(11) 147.4(4)

О(4) -УЬ(1) -О(9) 155.4(3) О(8) -Yb(2) -О(14) 105.8(4)

О(4) -УЬ(1) -О(13) 82.6(4) О(8) -Yb(2) -О(20) 141.6(4)

О(4) -УЬ(1) -О(16) 123.8(4) О(8) -Yb(2) -О(21) 73.7(4)

О(4) -УЬ(1) -О(17) 78.9(4) О(10) -Yb(2) -О(11) 106.0(4)

О(7) -Yb(1) -О(8) 47.2(3) О(10) -УЪ(2) -О(14) 150.0(4)

О(7) -Yb(1) -О(9) 70.8(3) О(10) -Yb(2) -О(20) 77.5(4)

О(7) -УЬ(1) -О(13) 113.2(4) О(10) -Yb(2) -О(21) 75.0(4)

О(7) -Yb(1) -О(16) 73.9(4) О(11) -Yb(2) -О(14) 83.3(4)

О(7) -Yb(1) -О(17) 74.8(4) О(11) -Yb(2) -О(20) 70.4(4)

О(8) -Yb(1) -О(9) 73.6(3) О(11) -Yb(2) -О(21) 138.8(4)

О(8) -Yb(1) -О(13) 68.4(4) О(14) -Yb(2) -О(20) 79.1(4)

О(8) -УЬ(1) -О(16) 101.3(3) О(14) -Yb(2) -О(21) 79.5(4)

О(8) -Yb(1) -О(17) 122.0(3) О(20) -Yb(2) -О(21) 69.7(4)

О(9) -Yb(1) -О(13) 110.5(3) С(2) -С(3) -С(4) 117.9(15)

О(9) -Yb(1) -О(16) 36.3(3) С(3) -С(4) -С(5) 118.7(16)

О(9) -Yb(1) -О(17) 88.4(3) С(4) -С(5) -С(6) 122.7(16)

О(13) -УЬ(1) -О(16) 144.3(4) С(5) -С(6) -С(7) 117.5(15)

О(13) -Yb(1) -О(17) 161.0(4) С(6) -С(7) -С(2) 123.2(15)

О(16) -Yb(1) -О(17) 53.4(4) среднее 120.0

О(1) -Yb(2) -О(2) 52.3(3) С(4) -С(8) -С(5) 116.3(15)

О(1) -Yb(2) -О(8) 76.3(4) С(4) -С(8) -С(9) 120.9(15)

О(1) -Yb(2) -О(10) 76.2(4) С(6) -С(8) -С(9) 122.7(15)

О(1) -Yb(2) -О(11) 75.1(4) среднее 119.9

О(1) -Yb(2) -О(14) 133.6(4) С(8) -С(9) -С(14) 122.4(16)

О(1) -Yb(2) -О(20) 128.2(4) С(8) -С9() -С(10) 117.6(15)

С(10) -С(9) -С(14) 120.0(16) С(21) -С(16) -С(17) 121.1(15)

С(9) -С(10) -С(11) 119.3(16) С(16) -С(17) -С(18) 121.8(16)

С(10) -С(11) -С(12) 118.0(16) С(17) -С(18) -С(19) 116.1(16)

С(11) -С(12) -С(13) 124.4(16) С(18) -С(19) -С(20) 122.1(16)

С(12) -С(13) -С(14) 116.3(15) С(19) -С(20) -С(21) 120.1(17)

С(13) -С(14) -С(9) 122.1(16) С(20) -С(21) -С(16) 118.1(17)

среднее 120.0 среднее 119.9

О(7) -С(15) -О(8) 120.2(15) О(10) -С(22) -О(11) 121.8(15)

С(7) -С(15) -С(16) 119.7(15) О(10) -С(22) -С(23) 117.5(14)

С(8) -С() -С(16) 120.1(15) О(11) -С(22) -С(23) 120.7(14)

среднее 120.0 среднее 120.0

С(8) -С(15) -С(16) 118.5(15) С(22) -С(23) -С(24) 116.8(14)

О(13) -С(29) -О(14) 119.8(14) С(22) -С(23) -С(28) 121.0(14)

О(1) -С(1) -О(2) 119.7(14) С(28) -С(23) -С(24) 122.3(15)

О(1) -С(1) -С(2) 120.5(14) С(23) -С(24) -С(25) 118.5(15)

среднее 120.0 С(24) -С(25) -С(26) 117.7(15)

С(1) -С(2) -С(3) 118.6(14) С(25) -С(26) -С(27) 124.3(16)

С(1) -С(2) -С(7) 121.4(14) С(26) -С(27) -С(28) 118.1(16)

С(3) -С(2) -С(7) 120.(15) С(27) -С(28) -С(23) 119.0(15)

С(15) -С(16) -С(17) 120.7(15) среднее 119.9

С(15) -С(16) -С(21) 118.1(15) О(16) -С(36) -О(17) 118.5(15)

О(13) -С(29) -С(30) 121.9(15) О(16) -С(36) -С(37) 118.9(15)

O(14) -C(29) -C(30) 119.4(15) O(17) -C(36) -C(37) 122.6(15)

среднее 119.9 среднее 120.0

C(29) -C(30) -C(31) 123.2(15) C(36) -C(37) -C(38) 118.0(15)

C(29) -C(30) -C(35) 115.2(15) C(36) -C(37) -C(42) 118.5(15)

C(31) -C(30) -C(35) 121.7(16) C(42) -C(37) -C(38) 123.5(16)

C(30) -C(31) -C(32) 120.7(16) C(37) -C(38) -C(39) 117.2(16)

C(31) -C(32) -C(33) 115.9(16) C(38) -C(39) -C(40) 119.1(16)

C(32) -C(33) -C(34) 124.6(16) C(39) -C(40) -C(41) 123.3(17)

C(33) -C(34) -C(35) 118.2(16) C(40) -C(41) -C(42) 118.5(17)

C(34) -C(35) -C(30) 119.0(15) C(41) -C(42) -C(37) 118.4(16)

среднее 120.0 среднее 120.0

ЛИТЕРАТУРА

1.Царева Р.И., Семенова Т. А. Идентификации и количественное определение пара -оксибензойной кислоты в торфяной почве. В книге плетидный аппарат и жизнедеятельность растений Минск 2011, 213 стр.

2.Dgens E. T., Renter Y. H., Shaw K.H. Biochemical compounds of offshere California Sediments and sea water. Geochim Com. Chim. Acta, 1998, V. 54, № 1, p.45-66/

3.Rapp A., Zieqler A. Bestimunq der phenolcarbonsauren - Hidrobenzol sauren und Hidroxyzinrt sauren -in Rebblattern, Weinrauben und Wein mittels Micro -Pojiqminq - Dunschi thermoqraphic. Vitea, 1973, V.12, p. 226-236.

4.Obala Y., Senla P., Koshika M. Detection of phenolic compound by chromotoqraphy in beet sugar molasses. Agr. Boil. Chem. ( Tokyo), 1983, V.27, p. 340-341.

5.Relations polyphenols - croissanse chez lycopersicum escultum mill. C. r. Acad. Sci, 1976, v 283, p. 239 -243.

6. Colapietro M., Domenicano A., Marciante C. Structure studies of benzene derivatives. VI.

Refiniment of the crystal structure of p -hydrobenzoic acid. Acta Cryst. 1979, V 35, p. 2177- 2180.

7.Thijsson H.H. p-Oxybeu\nzoic acid derivatives as inhibitors of the cell free H2-pteroate synthesizing system of. E. Coli. J. Med. Chem, 1977, V20, № 2, p. 233-236.

8.Усубалиев В. Т., Мамедов Х. С., Мовсумов Э. М. Кристаллическая и молекулярная структура п - оксибензоата Ag(I). Журнал Структ. Химии 1981, т. 22, с. 98-108.

9.Шнулин А. П., Наджафов Г. Н., Усубалиев Б. Т. Ионные структуры пара - оксибензоатов Co (II), Mg (II). Ж. Координ. Химия, 1981, т. 7, с. 1409-1416.

10.Джафаров Н. А., Мамедов Х. С., Мовсумов Э. М. Кристаллическая и молекулярная структура моногидрата бис - п -оксибензоато Pb(II). Журнал структур. Химии, 1981, 22, с. 125-129.

11.Касумова С. А., Гасанова С. С., Мовсумов Э. М. Синтез и физико - химические иследование новых комплекссов металлов Nd (III), Tb (III), Er (III), Tm (III) с 5-нитро, 2-ацетамидо-бензойной кислоты. Miedzynarodowe czasopismo naukowe, Colloquium-journal, chemical sciences, the Polish international journal of scientific publications, ISSN 2520-6990 № 5, (16), 2018, p. 63-66.