CC BY
8
ТЭОС:НС1=0,05 (см. график 2, рисунка 6.) при котором обеспечивается 450 часовая устойчивость раствора.
Таким образом, наиболее важным параметром золь-гель синтеза газочувствительных пленок, является рН среды. При значениях ТЭОС/НС1>20,0 гидролиз разбавленных растворов ТЭОС в спиртовой среде при комнатной температуре (20 оС) протекает долго. Следовательно, устойчивые золи легче всего получать при низких концентрациях НС1 и в разбавленных растворах, так как в таких системах малы скорость образования частиц и их рост (из-за небольших степеней пресыщения и из-за медленной диффузии фазообразующего вещества к поверхности зародыша).
Заключение.
Таким образом, в результате проведенных исследований влияния состава и соотношения компонентов пленкообразующих растворов на кинетику процесса гелеобразования исходного золя подобраны оптимальные параметры,
обеспечивающие высокую устойчивость исходного
УДК: 743.565.83
раствора. Установлено, что наибольшей устойчивостью обладают растворы, полученные при соотношении исходных компонентов ТЭОС:Н2О:спирт:НС1=1:20:30:0,05. Раствор, полученный при оптимальных условиях, устойчив от 18 до 18,5 суток.
Список использованной литературы:
1. Мясников И.А., Сухарев В.Я., Куприянов Л.Ю., Завьялов С.А. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях // М.: Наука, 1991. -327с.
2 Бубнов Ю.З., Шилова О.А Наноразмерные стекловидные пленки многофункционального назначения в технологии изготовления полупроводниковых газовых сенсоров // Технологии приборостроения. 2003. №3 (7). С. 6071.
З.Абдурахманов И.Э. Создание селективных газовых сенсоров аммиака на основе наноматериалов. LAP LAMBERT Academic Publishing. Beau Bassin (Германия) 2018. Р.121.
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.
Ключевые 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 -НО-С6Н4СООН 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 -НО-С6Н4СООН 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 - К„, графитовый монохроматор): а = 11,968(15), b = 14,606(20), с = 14,109(14) Ä,a = 92,155(9),ß = 106,011(10), у = 102,818(9)°, пр. гр. PI, Z=4, R =0,076.
Кристаллическая структура Yb (п -НО-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 • 8Н2О]. 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) - ОН2 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) -УЬ(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 УЪ(1) и УЪ(2) и имеющие конфигурацию син -анти, существенно плоские ( углы отклонения 17,35 и 24,89° соответственно). В случае же группы, соединяющей УЬ(2) и УЬ(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 4 А Связь 4 А Связь А, А
УЬ(1) -О(4) 2.40(1) С(15) -С(16) 1.47(2) С(27) -С(28) 1.47(6)
УЬ(1) -О(5) 2.41(1) С(16) -С(17) 1.38(2) С(28) -С(23) 1.34(7) 1.42
УЬ(1) -О(7) 2.35(1) С(7) -С(18) 1.42(3) С(22) -С(23) 1.54(6)
УЬ(1) -О(13) 2.37(1) С(18) -С(19) 1.40(3) С(22) -О(13) 1.26(5)
УЬ(1) -О(16) 2.42(1) С(19) -С(20) 1.40(3) С(22) -О(14) 1.28(5)
УЬ(1) -О(17) 2.42(1) С(20) -С(21) 1.40(3) С(30) -С(31) 1.43(4)
УЬ(1) -О(19) 2.41(1) С(21) -С(16) 1.40(3) С(31) -С(32) 1.41(4)
УЬ(1) -О(23) 2.36(1) среднее 1.40 С(32) -С(33) 1.39(6)
УЬ(2) -О(1) 2.42(1) С(22) -С(23) 1.50(2) С(33) -С(34) 1.42(6)
УЬ(2) -О(2) 2.57(1) С(23) -С(24) 1.40(2) С(34) -С(35) 1.44(6)
УЬ(2) -О(8) 2.38(1) С(24) -С(25) 1.42(2) С(35) -С(30) 1.40(6)
УЬ(2) -О(10) 2.27(1) С(25) -С(26) 1.39(2) среднее 1.43
УЬ(2) -О(11) 2.27(1) С(26) -С(27) 1.38(2) С(29) -С(30) 1.55(6)
УЬ(2) -О(14) 2.37(1) С(27) -С(28) 1.40(3) С(29) -О(17) 1.23(5)
УЬ(2) -О(20) 2.42(1) С(28) -С(23) 1.40(2) С(29) -О(18) 1.32(5)
УЬ(2) -О(21) 2.45(1) среднее 1.40 С(37) -С(38) 1.43(4)
О(1) -С(1) 1.24(2) С(29) -С(30) 1.47(3) С(38) -С(39) 1.52(5)
О(2) -С(1) 1.30(2) С(30) -С(31) 1.37(2) С(39) -С(40) 1.37(6)
О(4) -С(6) 1.27(2) С(31) -С(32) 1.43(3) С(40) -С(41) 1.34(6)
О(5) -С(6) 1.27(2) С(32) -С(33) 1.41(2) С(41) -С(42) 1.47(6)
О(7) -С(15) 1.25(2) С(33) -С(34) 1.36(2) С(42) -С(37) 1.37(6) 1.42
О(8) -С(15) 1.27(2) С(34) -С(35) 1.43(3) С(36) -С(37) 1.52(6)
О(10) -С(22) 1.28(2) С(35) -С(30) 1.40(2) С(36) -О(21) 1.30(4)
О(11) -С(22) 1.25(2) среднее 1.40 С(36) -О(22) 1.28(4)
О(13) -С(29) 1.26(2) С(36) -С(37) 1.52(2) N(1) -С(5) 1.74(6)
О(14) -С(29) 1.29(2) С(37) -С(38) 1.39(2) N(1) -О(3) 1.16(4)
О(16) -С(36) 1.28(2) С(38) -С(39) 1.41(3) N(1) -О(4) 1.08(6)
О(17) -С(36) 1.25(2) С(39) -С(40) 1.41(3) N(2) -С(12) 1.48(3)
С(1) -С(2) 1.48(2) С(40) -С(41) 1.37(3) N(2) -О(7) 1.21(5)
С(2) -С(3) 1.44(2) С(41) -С(42) 1.41(3) N(2) -О(8) 1.18(5)
С(3) -С(4) 1.41(2) С(42) -С(37) 1.41(3) N(3) -С(19) 1.56(5)
С(4) -С(5) 1.40(3) среднее 1.40 N(3) -О(11) 1.16(5)
С(5) -С(6) 1.41(3) С(5) -О(3) 1.38(2) N(3) -О(12) 1.29(5)
С(6) -С(7) 1.35(2) С(12) -О(6) 1.40(2) N(4) -С(26) 1.54(6)
С(7) -С(2) 1.37(2) С(19) -С(9) 1.39(2) N(4) -О(15) 1.16(5)
среднее 1.40 С(26) -О(12) 1.41(2) N(4) -О(16) 1.23(5)
С(8) -С(9) 1.46(2) С(33) -О(15) 1.41(2) N(5) -С(33) 1.52(6)
С(9) -С(10) 1.46(3) С(40) -О(18) 1.38(2) N(5) -О(19) 1.20(5)
С(10) -С(11) 1.40(2) С(15) -О(9) 1.24(4) N(5) -О(20) 1.21(5)
С(11) -С(12) 1.39(3) С(15) -О(10) 1.22(4) N(6) -С(40) 1.58(6)
С(12) -С(13) 1.42(3) С(23) -С(24) 1.44(6) N(6) -О(23) 1.23(5)
С(13) -С(14) 1.40(2) С(24) -С(25) 1.43(6) N(6) -О(24) 1.19(5)
С(14) -С(9) 1.37(2) С(25) -С(26) 1.42(6)
среднее 1.41 С(26) -С(27) 1.39(7)
Таблица 2
ВАЛЕНТНЫЕ УГЛЫ
Угол град. Угол град.
О(5) -УЬ(1) -О(4) 53.3(4) О(1) -УЬ(2) -О(21) 140.7(4)
О(5) -УЬ(1) -О(7) 77.1(4) О(2) -УЬ(2) -О(8) 72.0(4)
О(5) -УЬ(1) -О(8) 81.9(3) О(2) -УЬ(2) -О(10) 126.0(4)
О(5) -УЬ(1) -О(9) 147.7(3) О(2) -УЬ(2) -О(11) 78.1(4)
О(5) -УЬ(1) -О(13) 78.5(4) О(2) -УЬ(2) -О(14) 83.6(4)
О(5) -УЬ(1) -О(16) 135.6(4) О(2) -УЬ(2) -О(20) 145.4(3)
О(5) -УЬ(1) -О(17) 87.1(4) О(2) -УЬ(2) -О(21) 135.7(3)
О(4) -УЬ(1) -О(7) 124.4(4) О(8) -УЬ(2) -О(10) 82.0(4)
О(4) -УЬ(1) -О(8) 131.0(3) О(8) -УЬ(2) -О(11) 147.4(4)
О(4) -УЬ(1) -О(9) 155.4(3) О(8) -УЬ(2) -О(14) 105.8(4)
О(4) -УЬ(1) -О(13) 82.6(4) О(8) -УЬ(2) -О(20) 141.6(4)
О(4) -УЬ(1) -О(16) 123.8(4) О(8) -УЬ(2) -О(21) 73.7(4)
О(4) -УЬ(1) -О(17) 78.9(4) О(10) -УЬ(2) -О(11) 106.0(4)
О(7) -УЬ(1) -О(8) 47.2(3) О(10) -УЬ(2) -О(14) 150.0(4)
О(7) -УЬ(1) -О(9) 70.8(3) О(10) -УЬ(2) -О(20) 77.5(4)
О(7) -УЬ(1) -О(13) 113.2(4) О(10) -УЬ(2) -О(21) 75.0(4)
О(7) -УЬ(1) -О(16) 73.9(4) О(11) -УЬ(2) -О(14) 83.3(4)
О(7) -УЬ(1) -О(17) 74.8(4) О(11) -УЬ(2) -О(20) 70.4(4)
О(8) -УЬ(1) -О(9) 73.6(3) О(11) -УЬ(2) -О(21) 138.8(4)
О(8) -УЬ(1) -О(13) 68.4(4) О(14) -УЬ(2) -О(20) 79.1(4)
О(8) -УЬ(1) -О(16) 101.3(3) О(14) -УЬ(2) -О(21) 79.5(4)
О(8) -УЬ(1) -О(17) 122.0(3) О(20) -УЬ(2) -О(21) 69.7(4)
О(9) -УЬ(1) -О(13) 110.5(3) С(2) -С(3) -С(4) 117.9(15)
О(9) -УЬ(1) -О(16) 36.3(3) С(3) -С(4) -С(5) 118.7(16)
О(9) -УЬ(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) -УЬ(1) -О(17) 161.0(4) С(6) -С(7) -С(2) 123.2(15)
О(16) -УЬ(1) -О(17) 53.4(4) среднее 120.0
О(1) -УЬ(2) -О(2) 52.3(3) С(4) -С(8) -С(5) 116.3(15)
О(1) -УЬ(2) -О(8) 76.3(4) С(4) -С(8) -С(9) 120.9(15)
О(1) -УЬ(2) -О(10) 76.2(4) С(6) -С(8) -С(9) 122.7(15)
О(1) -УЬ(2) -О(11) 75.1(4) среднее 119.9
О(1) -УЬ(2) -О(14) 133.6(4) С(8) -С(9) -С(14) 122.4(16)
О(1) -УЬ(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)
C(3) -C(2) -C(7) 120.(15) C(27) -C(28) -C(23) 119.0(15)
C(15) -C(16) -C(17) 120.7(15) среднее 119.9
C(15) -C(16) -C(21) 118.1(15) O(16) -C(36) -O(17) 118.5(15)
O(13) -C(29) -C(30) 121.9(15) O(16) -C(36) -C(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. 14091416.
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.
