Введение к работе
Актуальность р_аботы. Хотя координационные соединения металлов с тиосеыииарбазпдом и продуктами его кондснсащш о кар-бонильными соединениями - тиосешікарбазонаші изучены довольно широко и многие из них нашли применение и качестве биологически активных веществ, иедицлшских препаратов, катализаторов ингибиторов и др., аналитические аспекты реакции их образовании исследованы недостаточно. Более того, аналитические эффекты этого класса органических реагентов проявляются не только в случае ісошілєксообразования, но и в результате их участия в протолити-чеоких и окислительно-восстановительных равновесиях. Поскольку отсутствие систематических исследований не позволяет создать научные основы подбора аналитических реагентов на основе тиосе-цикарбаэида, остаются актуальными работы, .посвященные изучению химико-аналитических свойств различных типов тиосеникарбпзоисл и их зависимости от ряда факторов. Накопление подобного материала будет способствовать выявлению основных закономерностей их поведения и позволит вести целенаправленный поиск высокоэффективных органических реагентов, содержащих тиосекикарбазидный фрагмент.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР, проводимый на кафедре аналитической химик
' госуниверситета республики Молдова но теме "Инструментальные методы исследования комплексных соединений и их использование л технологии и совершенствовании методов аналитического контроля в народной хозяйстве республики" Ш 0I8600S8I2'».
Цель работы заключалась в получении информации о химико-аналитических свойствах ряда не изученных до настоящего времени аналитических органических реагентов, содержащих тиосешпеарба-зидный фрагмент, установлении форм влияния стореохииических особенностей изомерных ыонотиоеемикарбазенов изаяина (МТИ) и. соответствующих 4-фениларсизводных на ати свойства, а тайне выявление областей их применения в химическом анализе.
В связи с поставленной целью основными задачами исследова-
.ния явились:
исследовать кислотно-основные свойства ряда оргашічеоішх реагентов на основе тпосешікарбазида и выявить возможности их использования в качестве кислотно-основных индикаторов;
изучить условия комплексообразоваиия ос- и В-ММ и их закещонных с некоторыми металлами, определить спектральные характеристики, состав и устойчивость комплексов в подходящем рае-
творнтелз, проследить зависимость втих параметров от етереохи-мических особенностей изомера, обосновать целесообразность использования МТЙ в качестве иеталлохрошшх индикаторов или реагентов для фотометрического определения взятых металлов;
:;>' - на ocHOifie полученных данных разработать эффективные методики определения металлов в реальных объектах.
Научная новизна работы состоит в том, что в результате Шімбчнирорания тпосемикарбаэидного фрагмента с нитрофенилышй группой получено соединение 1~(р-литрофенил)-ч-фенилтиосемикар~ баэид, ионизация которого происходит, с резким и контрастным изменением окраски в видимой части спектра. Разработана методика его синтеза и иммобилизации на полимерной основе.
Сравнительные исследования изомерных монотносемикарбаэонов изатина и их ^--фенилзамещешшх показали, что стереохимические особенности молекулы сильно влияют на аналитические свойства реагентов. Выявлено, что ионизация с<-изомера происходит с белое резким изменением окраски по сравнению с J5-MTK, а для Д-ФМТИ в этих условиях обнаружено явление фотостереоизомериза-тдии.
Хотя различное расположение ткооеникарбазидного фрагмента в молекулах МХИ не создаст видимых условий для изменения их дон-тагности и способа координации к иону металла,комллекоообразую-щие своіістпа реагентов отличается. Установлено, что в случае обоих изомеров образуются комплексы с висмутом и свинцом состава 1:2, максимум поглощения которых смещен в длинноволновую область. Изучение химизма реакции коиплехсеобразопония гокпзало, что незамещенные !ГО1 реагируют с гене,»' .,6і(ОН)2+ в то время как 4-фсни лирой зводіше - с Bi- .
Практическая ценность работа, В результате проведенных ис- , следований кислотно-основных свойств 1-(р-нйтрофенил)-А-фенилтво-сомикарбазида и оС-МТК,эти реагенты предложены как кислотно-основные индикаторы при титровании кислот сильними основаниями.
Иммобилизация І-(р-нитрсфатіл)-Л-фенилтиосемикарбазидиого фрагмента ко полимерной матрице позволила получить кислотно-основной тест многократного пользования.
Взаимодействие висмута с изомерными М'П" с образованием ин- . тснеивно окрашенных комплексных соєдішйшіи положоко ті основу предложи иного метода й'отометричоского определения этого металла, а происходящая .с контрастний изменением окраски реакция замещения лкга.чдд в ^Ві(ОН)(Ч-НТКгН)р"! іиж-м ,-.'ДТЛ. позволяет ис~
пользовать' с*-изомер в качестве чувствительного и избирательного моталлохромного индикатора при комплексонометрическои определении висмута в сплавах и медицинских препаратах. Автор выносит на зашиту:
метод синтеза 1-(р-нитрофенил)-4-фенилтиосемикарбаэида и способ его иммобилизации на полимерной матрице с целью получения кислотно-основного теста многократного пользовании;
данные исследований кислотно-основных свойств 1-(р-нит-рофенил)-ч-фешілїиосешшарбазида, изомерных монотиосемикарбазо-нов изатина и ихЛ-фенилпроизводных в водно-диметилформамидних растворах и механизмы протекающих превращений;
результати изучения химизма реакции и условий образования, состава, устойчивости, спектральных характеристик и химико-аналитических свойств комплексов 1ІТИ с висмутом и свинцом;
теоретическое обоснование и экспериментальные результати, подтверждающие возможности использовании исследованных соединений в качестве кислотно-основных индикаторов (1-(р-нитрофе-нил)-4-феш!лтиосемикарбазид, С-Ш11), метал л охрошшх индикаторов ( ос-МТИ) и фотометрических реагентов ( о-МТИ, ^-4НТИ) для определения висмута;
разработанное методики коиплексопсметрического и фотометрического определения висмута в легкоплавком сплаве и медицинских препаратах с применением указанных органических реагентов.
Апробация работы. Отдельные части работы доложены на УІ Всесоюзной конференції!- "Органические реагенти в аналитической химии" (Саратов, I9u^j, ЛУП Всесоюзном чугаеаскои совещании по химии комплексных соединении (Минск, 1990), X Всесоюзном совещании "Физические методы-в координационной химии" (Кишинев, 1991), расширенном координационном совещании Украинского отделения Научного совета АН СССР по аналитической химии (Одесса, 1991), научной конференции профессорско-преподавательского состава и сотрудников МолдГУ (Кишинев/ 1991), конференции молодых ученых Института химии АН РМ (Кишинев, 1991).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 статьи и 5 тезисов докладов.
Объем и структура диссертации. Диссертации содержит Й7