Научная статья на тему 'СИНТЕЗ И СТРУКТУРА КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ 2-(ДИЭТИЛАМИНО)ЭТИЛ-4-АМИНОБЕНЗОАТА С ХЛОРИДОМ МЕДИ (II) В РАЗНЫХ СООТНОШЕНИЯХ'

СИНТЕЗ И СТРУКТУРА КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ 2-(ДИЭТИЛАМИНО)ЭТИЛ-4-АМИНОБЕНЗОАТА С ХЛОРИДОМ МЕДИ (II) В РАЗНЫХ СООТНОШЕНИЯХ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
41
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КООРДИНАЦИЯ / ДЕНТАТНОСТЬ / КООРДИНАЦИОННОЕ ЧИСЛО / ЧАСТОТА ПОГЛОЩЕНИЯ / ЭЛЕКТРОННЫЕ ПЕРЕХОДЫ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Матмуродова Феруза Курбонбоевна, Хасанов Шодлик Бекпулатович, Абдуллаева Зубайда Шавкатовна, Зарипова Динора Ибрагимовна, Кахорова Сожида Исомиддиновна

В статье приводится синтез координационных соединений 2-(диэтиламино)этил-4-аминобензоата (прокаин) с хлоридом меди (II) в разных соотношениях. На основе элементного анализа установлен количественный состав и предложены брутто-формулы синтезированных соединений. Строение полученных соединений установлено на основе ИК-спектроскопии и электронных спектров диффузного отражения. Установлено, что в полученных соединениях медь проявляет координационные числа от 4 до 6, в зависимости от соотношения лиганда.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Матмуродова Феруза Курбонбоевна, Хасанов Шодлик Бекпулатович, Абдуллаева Зубайда Шавкатовна, Зарипова Динора Ибрагимовна, Кахорова Сожида Исомиддиновна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SYNTHESIS AND STRUCTURE OF COORDINATING COMPOUNDS OF 2-(DIETHYLAMINO)ETHYL-4-AMINOBENZOATE WITH COPPER(II) CHLORIDE IN DIFFERENT RATIO

The article presents the synthesis of coordination compounds of 2-(diethylamino)ethyl-4-aminobenzoate (procaine) with copper (II) chloride in different ratios. On the basis of elemental analysis, the quantitative composition was established and the empirical formulas of the synthesized compounds were proposed. The structure of the obtained compounds was established on the basis of IR spectroscopy and diffuse reflectance electronic spectra. It has been established that in the compounds obtained, copper exhibits coordination numbers from 4 to 6, depending on the ratio of the ligand.

Текст научной работы на тему «СИНТЕЗ И СТРУКТУРА КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ 2-(ДИЭТИЛАМИНО)ЭТИЛ-4-АМИНОБЕНЗОАТА С ХЛОРИДОМ МЕДИ (II) В РАЗНЫХ СООТНОШЕНИЯХ»

DOI - 10.32743/UniChem.2022.93.3.13202

СИНТЕЗ И СТРУКТУРА КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ 2-(ДИЭТИЛАМИНО)ЭТИЛ-4-АМИНОБЕНЗОАТА С ХЛОРИДОМ МЕДИ (II)

В РАЗНЫХ СООТНОШЕНИЯХ

Матмуродова Феруза Kурбонбоевна

базовый докторант, Хорезмская академия Маъмуна, Республика Узбекистан, г. Хива E-mail: [email protected]

Хасанов Шодлик Бекпулатович

канд. хим. наук, ст. науч. сотр., Хорезмская академия Маъмуна, Республика Узбекистан, г. Хива E-mail: [email protected]

Абдуллаева Зубайда Шавкатовна

PhD, Хорезмская академия Маъмуна, Республика Узбекистан, г. Хива E-mail: [email protected]

Зарипова Дишра Ибрагимовна

магистрант,

Ургенчский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Ургенч

Кахорова Сожида Исомиддиновна

преподаватель, Ургенчский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Ургенч

SYNTHESIS AND STRUCTURE OF COORDINATING COMPOUNDS OF 2-(DIETHYLAMINO)ETHYL-4-AMINOBENZOATE WITH COPPER(II) CHLORIDE

IN DIFFERENT RATIO

Feruza Matmurodova

postgraduate student, KhorezmAcademy of Mamun, Uzbekistan, Khiva

Shodlik Khasanov

PhD, Senior Researcher, Khorezm Academy of Mamun, Uzbekistan, Khiva

Zubayda Abdullaeva

PhD,

Khorezm Mamun Academy, Uzbekistan, Khiva

Dinora Zaripova

Master,

Urgench State university, Uzbekistan, Urgench

Библиографическое описание: СИНТЕЗ И СТРУКТУРА КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ 2-(ДИЭТИЛАМИНО)ЭТИЛ-4-АМИНОБЕНЗОАТА С ХЛОРИДОМ МЕДИ (II) В РАЗНЫХ СООТНОШЕНИЯХ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Матмуродова ФХ. [и др.]. 2022. 3(93). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/13202

Sojida Qahorova

Teacher,

Urgench State University, Uzbekistan, Urgench

АННОТАЦИЯ

В статье приводится синтез координационных соединений 2-(диэтиламино)этил-4-аминобензоата (прокаин) с хлоридом меди (II) в разных соотношениях. На основе элементного анализа установлен количественный состав и предложены брутто-формулы синтезированных соединений. Строение полученных соединений установлено на основе ИК-спектроскопии и электронных спектров диффузного отражения. Установлено, что в полученных соединениях медь проявляет координационные числа от 4 до 6, в зависимости от соотношения лиганда.

ABSTRACT

The article presents the synthesis of coordination compounds of 2-(diethylamino)ethyl-4-aminobenzoate (procaine) with copper (II) chloride in different ratios. On the basis of elemental analysis, the quantitative composition was established and the empirical formulas of the synthesized compounds were proposed. The structure of the obtained compounds was established on the basis of IR spectroscopy and diffuse reflectance electronic spectra. It has been established that in the compounds obtained, copper exhibits coordination numbers from 4 to 6, depending on the ratio of the ligand.

Ключевые слова: координация, дентатность, координационное число, частота поглощения, электронные переходы.

Keywords: coordination, dentate, coordination number, absorption frequency, electronic transitions.

Начиная с низших монокарбоновых кислот все карбоновые кислоты обладают комплексообра-зующими свойствами.Однако в наибольшей степени они проявляются в виде гетерокислот. В молекулах гетерокислот, помимо карбонильной группы, имеются также электронодонорные группы (-NH2,-OH,-COOH,-SH и др.), которые могут образовывать дополнительные координационные связи с катионами металлов. В большинстве случаев это приведет к образованию хелатов с пяти- и шестичленными кольцами, включающими катионы металлов, кислород гидроксильной группы и донорные атомы (N в случае аминокарбоксилатов).Способность карбонильной группы координировать катионы металлов и образовывать четвертичное кольцо объясняет способность многих карбонильных солей растворяться в органических растворителях [1].

Расшифрована молекулярная и кристаллическая структура п-аминобензойной кислоты и определена ее биологическая активность [2]. Комплексы п-ами-нобензойной кислоты с переходными металлами и тяжелыми металлами также хорошо изучены в [3,4]. Из редкоземельных элементов был синтезирован моногидрат неодима-три-(п-аминобензойная кислота) (III) и определена его молекулярная и кристаллическая структура [5].

Центральный атом Nd (III) координируется с карбонильным кислородом посредством хелатирования и бидентатного моста. Аминогруппа п-аминобензойной кислоты не координирована с атомом Nd (III).

Образование комплексов металлов может усиливать функциональные свойства органических соединений [6, 7] или приводить к появлению новых свойств [8].

Однако особый интерес представляют комплексы металлов, координационный диапазон которых, включает молекулы этаноламина и бензойной кислоты (смешанные комплексы лигандов), поскольку эти соединения могут проявлять синергетические эффекты.

Поэтому нами проведено систематическое изучение синтеза металлокомплексов 2-(диэтиламино) этил-4-аминобензоата (прокаин) с хлоридом меди (II) в разных соотношениях.

^02 и 2-(диэтиламино)этил-4-аминобензоат реагировали в мольных соотношениях ^0^=1:1; 1:2; 1:3.

Водные растворы СиСЪ (0,135 г, 0,001 моль) и прокаина (0,231 г, 0,001 моль) смешивали с помощью магнитной мешалки со скоростью 800 об/мин при температуре 400С в течение 1,5 часов. В результате получился светло-сине-зеленый раствор. Этот раствор оставляли при комнатной температуре на 5 дней до образования кристаллов.

Хлорид меди (II) (0,135 г, 0,001 моль) и новокаин (0,472 г,0,002 моль) растворяли в 20 мл уксусной кислоты и нагревали при перемешивании до полного растворения осадка (около 45 минут). Раствор фильтровали, выпаривали досуха на роторном испарителе, сухой остаток растворяли в 15 мл ДМФА и снова выпаривали досуха, чтобы полностью удалить избыток уксусной кислоты.

Хлорид меди (II) (0,135 г, 0,001 моль) и новокаин (0,708 г, 0,003 моль) смешивали в 15 мл уксусной кислоты, кипятили при перемешивании до полного растворения осадка (~1,5 часа).Раствор отфильтровывали, выпаривали досуха на роторном испарителе, сухой остаток растворяли в 15 мл ДМФА и выпаривали досуха. Последнюю операцию повторяли 3 раза,

пока уксусная кислота не была полностью удалена. Полученный бежевый порошок растворяли в 10 мл ацетонитрила, выпаривали до объема 5 мл и оставляли при комнатной температуре на один день. Кристаллы коричневого цвета осажденного комплекса были отделены декантацией.

Проведён элементный анализ для определения состава полученных соединений (таблица 1). Количество металла в синтезированных соединениях определяли на атомно-абсорбционном спектрометре,

азот определяли методом Дюма, углерод и водород сжиганием в токе кислорода. Количество хлора определяли аргентометрическим способом, осаждая ионы хлора ионами серебра (табл.1).

Таблица 1.

Результаты элементного анализа синтезированных соединений

№ Соединение Си С N С1 Н

выче-слено найдено выче-слено найдено выче-слено Найдено выче-слено найдено выче-слено найдено

1 [Cua2•ClзH20N2O2] 17.25 16.89 42.05 41.73 7.547 7.332 19.14 19.09 5.39 5.96

2 [Cua2•2ClзH20N2O2] 10.54 10.36 51.4 51.27 9.225 9.181 11.69 11.18 6.59 6.74

3 [Cua2•3ClзH20N2O2] 7.59 7.47 55.51 55.42 9.964 9.906 8.422 8.318 7.18 7.169

Для установления центров координации и прогнозирования возможных структур синтезированных соединений нами сняты ИК-спектры и проведена интерпретация полученных спектров.

В исходных соединениях полоса поглощения связи С^О зарегистрирована в области 570 см-1, для 2-(диэтиламино)этил-4-аминобензоата зафиксированы следующие полосы поглощения: 8(СО) 638, 8(ССЫ), 8(СО) 698, у(СС), 8(ССС) 849, ук, 8(СС^) 1049, 8(ССЫ), у(со) 1074, y(NH2) 1135, Уас(СО2-) 1574, Ус(СО2-) 1444, у(С=О) 1645 см-1.

В ИК-спектрах комплексного соединения, полученного при соотношении исходных веществ ^0^=1:1, сохраняются полосы поглощения при 510 см-1, что свидетельствует о наличие связи ^-О, полосы поглощения при 1645 см-1 (у(С=О)) снижаются на 20 см-1 и проявляются при 1625 см-1, что показывает образование координационной связи между атомом кислорода карбонильной группы и центральным ионом. Полосу поглощения при 1170 см-1 можно идентифицировать как колебания связи Cu-OH, что указывает на координацию молекулы воды, об этом свидетельствуют также полосы при 460 см-1, соответствующие маятниковым колебаниям CuO. Таким образом, на основе изучения ИК-спектров синтезированного соединения, можно предположить, что центральный атом в соединении проявляет координационное число равное 4, при этом координация происходит за счет двух атомов хлора, атома кислорода карбонильной группы и атома кислорода воды [10].

Анализ ИК-спектров соединения, синтезированного при соотношении компонентов ^0^=1:2 показало, что происходит снижение частот поглощения карбонильной группы и связи CCN на 12 и 37 см-1, что указывает на координацию через атомы

кислорода карбонильной и азота аминогруппы. При этом сохраняются полосы поглощения, соответствующие связи &-0 при 621 см-1. Полосы поглощения, свидетельствующие о координации молекулы воды, отсутствуют, при этом появляются полосы поглощения при 3461 см-1, указывающие на наличие кристаллизационной воды.

ИК-спектры координационного соединения, полученного при ^02^=1:3, имеют полосу поглощения, принадлежащую связи ^-О при 545 см-1, также наблюдается снижение частоты поглощения карбонильной группы на 18 см-1. При этом сохраняются полосы поглощения при 1049 см-1, соответствующие колебаниям ^№вязи. Таким образом, можно утверждать, что происходит координация трех молекул прокаина через атом кислорода карбонильной группы, также сохраняются два атома хлора.

Из электронных спектров часто можно без труда получить достоверную информацию о расположении лигандов в комплексах переходных металлов. Тетра-эдрические комплексы, обычно, легко отличить от ше-стикоординационных по интенсивности полос.

В октаэдрических комплексах меди (II) наиболее часто наблюдаются электронные переходы в области 15000±5000 см-1, а вследствие эффекта Яна-Теллера происходит искажение октаэдрической конфигурации координационного узла. Именно такие переходы наблюдались в комплексных соединениях, полученных при соотношении реагентов 1:1 и 1:2 (рис. 1-2). При этом комплексное соединение, полученное при соотношении реагентов 1:1 имеет синий цвет, что соответствует соединениям меди с координационным числом равным 4. Следующее соединение имело цвет отличный от синего, ближе зеленовато-синему цвету, что присуще соединениям меди с КЧ 6.

600 800 юоо nm. wavelength

Рисунок 1. ЭСДО соединения [CuChmC13H20N2O2]

Рисунок 2. ЭСДО соединения [CuChm2CuH20N2O2]

Другим важным моментом для предсказания симметрии комплекса с координационным числом центрального атома равного 5 является то, что для комплекса симметрии D3h электронные спектральные полосы при 10500—14600 см-1 наблюдаются с большей интенсивностью поглощения при более низкой энергии. Пятикоординатные комплексы симметрии

С4у обнаруживают полосы электронного спектра в диапазоне 11400-15000 см-1 с большей интенсивностью поглощения полосы более высоких энергий. Во-вторых, схема расщепления 2Э-члена системы ё9. При возмущении кристаллического поля D3h и кристаллического поля С4у можно получить следующее:

Рисунок 3. Расщепление d9 в зависимости от симметрии соединения

Так, в комплексах Си(11) системы Dзh ожидаются только две полосы, тогда как для комплексов сим -метрии С4у в их электронных спектрах ожидаются

три полосы. Здесь, в нашем исследовании, пятико-ординатные комплексы Си(11) имеют в своих электронных спектрах две полосы (рис.4).

Рисунок 4. ЭСДО соединения [CuCh^3ClзH2oN2O2]

Таким образом, проведен синтез координационных соединений 2-(диэтиламино)этил-4-амино-бензоата (прокаин) с хлоридом меди (II) в разных соотношениях. На основе элементного анализа установлен количественный состав и предложены брутто-формулы для синтезированных соединений.

Методами ИК-спектроскопии установлены центры координации лиганда, спектры диффузного отражения показали, что в зависимости от количества взятого лиганда, медь может проявлять в соединения координационные числа от 4 до 6.

Список литературы:

1. Золотов Ю.А. Концентрирование микроэлементов / Ю.А. Золотов, Н.М.Кузьмин.- М.:Химия,1982.288 с.

2. Я^ауеуа M.F.,Mэmmэdova А.Т., Mбvsйmov Е.М. Рага-аттоЬе^оуШг§шипип то1еки1уаг vэkris talqurulu§u. // Ктуа ргоЫетЬп.- 2008, № 2, - 8.301-305.

3. Хиялов М.С., Амирасланов И.Р., Мамедов Х.С., Мовсумов Э.М. Кристаллическая и молекулярная структура (пара-аминобензоата) Dy(Ш) // Коорд.Химия.1981,№ 7, №3,с.445 -449.

№ 3 (93)

UNIVERSUM:

ХИМИЯ И БИОЛОГИЯ

• 7universum.com

март, 2022 г.

4. Амирасланов И.Р., Мамедов Х.С, Мовсумов Э.М., Кристаллическая и молекулярная структура гидратабис-п-аминобензоата серебра(1) // Журнал структурной химии.-1980. - т. 21. - С. 112-116.

5. Хиялов М.С., Амирасланов И.Р., МамедовХ.С. ,МовсумовЭ.М. Кристаллическая и молекулярная структура п-амино-бензоато неодиума(Ш) // Журнал структурной химии.- 1981. - т. 8,№3. - С. 113-119.

6. Paul A., Joby Thomas K., Reeja Johnson S.V. C. Transition Metal Complexes of (z)-4-((1H-indol-3-yl) methylene-amino) benzoic acid: Synthetic, Structural and Antibacterial studies //Chemical Science Review and Letters. - 2015. - Т. 4. - №. 13. - С. 292-298.

7. Devi J., Batra N. Synthesis, characterization and antimicrobial activities of mixed ligand transition metal complexes with isatin monohydrazone Schiff base ligands and heterocyclic nitrogen base //Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 2015. - Т. 135. - С. 710-719.

8. Ahmad M., Ikram S. Synthesis of terepthalaldehyde and thiosemicarbazide polymeric metal complexes containing Cu (II) and Zn (II): Evaluation of photophysical and antibacterial properties //Optik. - 2016. - Т. 127. - №. 4. -

9. Ashurov J.M., Ibragimov A.B., Ibragimov B.T. Mixed-ligand complexes of Zn (II), Cd (II) and Cu (II) with trieth-anolamine and p-nitrobenzoic acid: Syntheses and crystal structures //Polyhedron. - 2015. - Т. 102. - С. 441-446.

10. Азизов Т.А. и др. Смешанноамидные комплексные соединения некоторых карбоксилатов металлов // Химическая технология. Тез. Докл. Международной конференции по химической технологии. - 2007. -

11. Кадирова Ш.А. и др. Координационные соединения формиата кобальта (II) с ацетатами аммония и кальция // Актуальные вопросы современной науки и образования. - 2020. - С. 11.

С. 1738-1742.

С. 220-221.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.