Научная статья на тему 'Спектрофотометрическое изучение взаимодействия оксимов 3,5-дизамещенных-4-изоксазолонов с катионами Sи p-металлов'

Спектрофотометрическое изучение взаимодействия оксимов 3,5-дизамещенных-4-изоксазолонов с катионами Sи p-металлов Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
89
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СПЕТРОМЕТРИЯ / ОКСИМЫ / ИОНЫ МЕТАЛЛОВ / SPETROMETRIYA / OXIMES / METAL IONS

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Малюта Надежда Григорьевна, Ким Нина Михайловна, Чурилова Нина Николаевна, Суховерская Алена Владимировна

Методом спектрофотометрии была исследована способность оксимов 3,5-дизамещенных-4-изоксазолонов к взаимодействию с катионами: Li +, Na +, Rb +, Mg 2+, Al 3+, Sm 3+, Cu 2+. Показано, что оксимы 3,5-дизамещенных-4-изоксазолонов взаимодействуют как с катионами d-металлов, так и с катионами sи p-металлов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Малюта Надежда Григорьевна, Ким Нина Михайловна, Чурилова Нина Николаевна, Суховерская Алена Владимировна

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

Spectrophotometric study of the interaction of oximes 3,5-disubstituted-4-isoxazolones with cations of s and p-metals

By spectrophotometry was the ability of oximes 3,5-disubstituted-4isoxazolones to interaction with cations: Li +, Na +, Rb +, Mg 2+, Al 3+, Sm 3+, Cu 2+. It is shown that oximes 3,5-disubstituted-4isoxazolones interact with cations of d-metals, and with cations of s and p-metals.

Текст научной работы на тему «Спектрофотометрическое изучение взаимодействия оксимов 3,5-дизамещенных-4-изоксазолонов с катионами Sи p-металлов»

3. ОСТ 41-01-276-87. Природная газоносность угольных месторождений. Методы лабораторного изучения. - Ростов-на-Дону: Ростапринт ВНИГРИуголь, 1988, - 28 с.

4. ГОСТ 23781-87. Газы горючие природные. Хроматографический метод определения компонентного состава. - М. : Издательство стандартов, 1988, - 10 с.

5. ГОСТ 31371.7-2008. Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов. - М. : Стандартинформ, 2009, - 21 с.

6. ФР.1.31.2005.01526. Методика выполнения измерений объемных долей СО, СО2, Н2, СН4, С2Н2, С2Н4, С2Н6, С3Н8, С4Н10 в рудничном воздухе методом газовой хроматографии. - Новокузнецк, 2007, - 14 с.

7. ГОСТ 31371.3-2008. Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 3. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов до С8 с использованием двух насадочных колонок. - М.: Стандартинформ, 2009, - 11 с.

□ Авторы статьи:

Потокина Роза Равильевна ведущий специалист отдела экологии, хроматографии и нефтепродуктов ОАО «ЗападноСибирский испытательный центр» E-mail: zsic@mail.ru

Журавлева Наталья Викторовна руководитель отдела экологии, хроматографии и нефтепродуктов ОАО «Западно-Сибирский испытательный центр» , к.х.н., доцент каф.общей и аналитической химии СибГИУ._, E-mail: zsic@mail.ru

Исмагилов Зинфер Ришатович директор Института углехимии и химического материаловедения СО РАН, член-корреспондент РАН_. E-mail: Is-magilovZR@iccms.sbras.ru

УДК 547.288.4

Н.Г.Малюта, Н.М. Ким, Н.Н.Чурилова, А.В. Суховерская

СПEКTPОФОTОМETPИЧEСКОE H3y4EH^ ВЗАИМОДEЙСTВИЯ ОКСИМОВ 3,5-ДИЗАМEЩEННЫХ-4-ИЗОКСАЗОЛОНОВ

С КАтаОНАМИ S- И P-МETАЛЛОВ

Ранее нами было показано, что оксимы 3,5-дизамещенных-4-изоксазолонов с солями некоторых 3^элементов выступают в роли лигандов [13].

Оксимы, полученные на основе 3-фенил-5,5-диметил-4-изоксазолона и 3-фенил-5,5-пентаметилен-4-изоксазолона, имеют сходное строение:

Исходя из строения оксимов (I, II), имеющих 6 неподеленных пар, можно предположить, что эти оксимы могут проявлять роль лигандов не только с катионами 3^элементов, но и с катионами 1А, 11А и других групп.

Нами методом спектрофотометрии была исследована способность оксимов I и II к взаимо-

действию с катионами: Ьі+, №+, ЯЪ+, М^+, А13+, 8т3+, Си2+ (спектрофотометр ПЭ-5400УФ).

Катионы были выбраны по поляризующей способности (способности вызывать деформацию частицы, с которой взаимодействуют, что приводит к упрочнению образующейся связи), т. е. небольшого радиуса. Например, катионы Ьі+, Си2+.

Оксимы в свою очередь, может также вызывать поляризацию катиона с большим радиусом (№+, КЬ+). Из литературных источников известно образование комплексов с ионным и донорно-акцепторным видами связей [4-7].

В качестве растворителя использовали этанол. Вначале был снят спектр поглощения (в интервале 200-400 нм) раствора чистого оксима (I) в этаноле

N-OH я я я я

Сйн5 — с— <Г ^ L-СНз N-OH Сйн5 —с— <Г

''іЛь 1- JcjСНІ)5 "9

оксим 3-фенил-5,5-диметил-4-изоксазолона оксим 3-фенил-5,5-пентаметилен-4-изоксазолона

(I) (II)

относительно раствора сравнения - этанол. На рис. 1 (кривая 1) представлен спектр поглощения электромагнитного излучения (ЭМИ) для концентрации оксима Сок = 0,01 мг/мл. Оптическая

плотность при длине волны Х=235 нм оказалась больше 3, поэтому концентрацию оксима уменьшили до концентрации 0,005 мг/мл (рис. 1, кривая 2).

Рис. 1. Спектры поглощения ЭМИ для концентрации оксима (I): С= 0,01 мг/мл (кривая 1), С= 0,005

мг/мл (кривая 2)

Таблица 1. Оптические плотности в спектрах ЭМИ смеси спиртовых растворов солей и оксима (I)

Соль Хшах, нм

215 250 265 300 310 340

Ы+, Ы2СО3 - 0,250 1,308 0,259 - 0,247

№+, СН3СОО№ - - - - 0,951 -

м>+, кьда3 - 0,417 1,387 0,324 - -

Си2+, Си(СН3СОО)2 0,183 0,649 - 0,310 - -

8ш3+, 8ш(СН3СОО)3 - 0,229 - 0,140 - -

ЯЪ+, ЯЪСН3СОО - - - - 0,160 -

А13+, А1(СН3СОО)3 - - - - 0,117 -

Рис. 2. Спектры поглощения ЭМИ растворов солей: 1- Си (СН3СОО)2;

2- 8ш(СНэСОО)э; 3- Ы2СО3; 4- М^Ов; 5- СНэСООМа; 6 - ЯЪСНэСОО; 7-А1(СНэСОО)э

Таблица 2 . Оптические плотности в спектрах ЭМИ смеси спиртовых растворов солей и оксима (II)

Соль Хтах, нм

235 240 290 295 300

Ьі+, ЬіСИ3СОО - - 0,160 - -

ЯЬ+, ЯЬСИ3СОО 0,546 - - 1,035 -

№ +, №СИ3СОО - - - - 0,156

8т3+, 8т(СИ3СОО) 3 0,705 - 0,649 - -

Мя2+, Мя(СИ3СОО) 2 - 0,196 0,256 - -

А13+, А1(СИ3СОО)3 - 0,435 0,352 - -

Си2+, Си (СИ3СОО) 2 - - 0,240 - -

длина бопны

Рис. 3. Спектры поглощения ЭМИ растворов солей: 1-ЬіСИ3СОО; 2- ЯЬСИ3СОО;

3- №СИ3СОО; 4- 8т(СИ3СОО) 3; 5- Мя(СИ3СОО) 2; 6- А1(СИ3СОО)3; 7- Си (СИ3СОО) 2

На рисунке видно, что в спектре поглощения при X = 200 нм присутствует плечо (часть максимума) и две полосы поглощения с Хшах = 235 нм и Хшах = 280 нм.

Далее изучали взаимодействие оксимов с солями металлов: Ы2СО3, ЫСН3СОО , №СН3СОО, М>да3, МС^СОО, Мя(СН3СОО)2,

Си(СН3СОО)2, 8ш(СН3СОО)3, А1 (СН3СОО)3.

В спектрах поглощения (ЭМИ) спиртовых растворов солей, снятых относительно спиртового раствора сравнения оксима с концентрацией 0,1 мг/мл, полосы поглощения в исследуемом интервале 200-400 нм отсутствуют.

Далее снимали спектры спиртовых растворов с концентрацией 0,05 мг/мл солей и с концентрацией 0,1 мг/мл оксимов относительно раствора сравнения оксима в этаноле с концентрацией 0,1 мг/мл, для исключения полос поглощения окси-мом.

Спектры поглощения ЭМИ смеси спиртовых растворов солей и оксима 3-фенил-5,5-диметил-4-изоксазолона представлены на рис. 2 и в табл. 1.

В табл.1, 2 приведены оптические плотности в спектрах поглощения при длинах волн в максимуме полос поглощения. Из приведенных данных (табл.1) видно, что у ионов металлов изученных

солей наблюдаются две основные полосы поглощения ЭМИ при Хшах =250 нм и Хшах =300 нм, кроме иона №+, А13+ (особый спектр).

Спектры поглощения смесей катионов щелочных металлов Ы, ЯЪ с оксимом (I) имеют одну и ту же полосу поглощения при Хшах = 265 нм с высокими значениями оптической плотности (табл.1). Полоса поглощения соли натрия в смеси с оксимом смещена в сторону более длинных волн (Хшах =340 нм).

У ионов Ы+, ЯЪ+, Си2+, 8ш3+ есть две одинаковые связи оксима (I) с ионами металлов (X =250 и 300 нм).

У ионов щелочных металлов Ы+ и ЯЪ+ с оксимом (I), в отличие от №+, также образуется одинаковая по природе связь (Х=265 нм).

Соли ЯЪМО3 и Ы2СО3 с оксимом (I) в данных условиях взаимодействуют лучше, чем соли ЯЪСН3СОО и (табл. 1, рис. 2) и ЫСН3СОО. Соли Mg(CH3COO)2 и MgC12 практически не взаимодействуют с оксимом (I).

Спектры поглощения ЭМИ смеси спиртовых растворов солей и оксима 3-фенил-5,5-пентаметилен-4-изоксазолона представлены на рис. 3 и в табл. 2.

Из приведенных данных (табл. 2) видно, что у

ионов металлов изученных солей наблюдаются две основные полосы поглощения ЭМИ, кроме ионов Ы+, №+, Си2+ (наблюдается одна основная полоса поглощения ЭМИ).

Оксимы взаимодействуют как с катионами, обладающими сильным поляризующим действием (Ы+, А13+, Си2), так и с катионами большой поляризуемости (большой радиус катионов №+, ЯЪ).

Исходя из полученных значений оптической плотности при X =250 нм, можно заключить, что взаимодействие оксимов с ионами металлов с ростом их радиуса также увеличивается.

Оксимы I и II взаимодействуют как с катионами ^металлов, так и с катионами 8- и р-металлов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Суховерская А.В. Спектрофотометрическое исследование способности оксима 3-фенил-5,5-пентаметилен-4-изоксазолона к комплексообразованию / А.В. Суховерская, Н.М. Ким , Н.Г. Малюта // Ползуновский вестник. - 2008. - № 3. - С. 14-16.

2. Суховерская А.В. Получение и исследование комплексных соединений никеля(11) и кобальта(П) с оксимом 3-фенил-5,5-пентаметилен-4-изоксазолона / Т.Г. Черкасова, А.В. Суховерская, Н.Н. Чурилова, Н.Г. Малюта // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2005. - Т.48. - № 12. - С. 43-44.

3. Суховерская А.В. Спектрофотометрическое исследование способности оксима 3-фенил-5,5-пентаметилен-4-изоксазолона к комплексообразованию / А.В. Суховерская, Н.М. Ким , Н.Г. Малюта // Ползуновский вестник. - 2008. - № 3. - С. 14-16.

4. Devenci P. Synthesis and characterization of new (£,£)-dioximes and their divalent metal complexes / P. Devenci, E. Ozcan, B. Taner // Коорд. химия. - 2007. - Т. 33. - № 12. - С.938-942.

5. Коган, В.А. Комплексы меди(11) с гетероциклическими оксимсодержащими лигандами / В.А. Коган, А.С. Бурлов, Л.Д. Попов, В.В. Луков, Ю.В. Кощиенко, Е.Б. Цупак, Г.П. Барган, Г.Г. Чигаренко, В.С. Болотников // Координ. химия. - 1987. - Т. 13. - № 7. - С. 879-885.

6. Страшнова С.Б. Синтез и изучение комплексообразования три- и тетранитрофлуоренон-9-оксимов с 3й?-металлами. Кристаллическая и молекулярная структура сольвата (1:1) 2,4,5,7-тетранитрофлуоренон-9-оксима с ацетонитрилом / С.Б. Страшнова, О.В. Авраменко, А.В. Чураков, В.С. Сергиенко, О.В. Ковальчукова, Б.Е. Зайцев // Журн. неорган. химии. - 2008. - Т. 53. - №10. - С. 16971701.

7. Dong W.-K. Structural characterization of two copper(II) complexes with oxime-type ligands / W.-K. Domg, Sh.-Sh. Gong, Y.-X. Sun, J.-F. Tong, J. Yao // Журн. структурн. химии. - 2011. - Т. 52. - №5. -С.1043-1049.

□Авторы статьи:

Малюта Надежда Григорьевна к.х.н., доцент каф. технологии основного органического синтеза КузГТУ. Тел.: 8-905-964-36-58

Ким

Нина Михайловна к.х.н., доцент каф. технологии переработки пластических масс КузГТУ. Тел.: 8-913-297-31-98

Чурилова Нина Николаевна к.х.н., доцент каф. химии и технологии неорганических веществ КузГТУ. Тел.: 8-905-913-50-94

Суховерская Алена Владимировна -к.х.н., ассистент каф.общей и биоорганиче-ской

химии КемГМА e-mail: cav-79@yandex.ru

УДК 678.046.39

Т. Н. Теряева, О. В. Костенко, З. Р. Исмагилов, Н.В. Шикина, Н.А. Рудина, В.А. Антипова

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ПОЛЫХ МИКРОСФЕР

Алюмосиликатные полые микросферы (далее — зольные микросферы) образуются при высокотемпературном факельном сжигании каменных углей и представляют собой полые, почти идеальной формы силикатные шарики. Удачное сочетание экономических показателей с эксплуатационными свойствами - наличие ресурсов (зольные отходы тепловых электростанций), невысокая стоимость, низкая плотность, высокая прочность и

химическая стойкость - позволяют применять зольные микросферы в качестве наполнителей композиционных материалов, таких как облегченные бетоны, тампонажные цементы, сухие строительные смеси, огнеупорные материалы, полимерные композиции. [1-5]. Состав и свойства зольных микросфер определяются видом угля, поэтому необходимо изучение показателей в каждом конкретном случае [6, 7].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.