Введение к работе
Актуальность работы
Химия лантаноидорганических соединений в настоящее время является одной из наиболее интенсивно развивающихся областей металлоорганической химии. Главными причинами повышенного интереса к органическим производным редкоземельных элементов (РЗЭ) являются специфические особенности строения и реакционной способности таких соединений, обусловливая их перспективность в плане использования в тонком органическом синтезе.
Различные типы лантаноидорганических соединений, их строение, методы синтеза, реакционная способность изучены крайне неравномерно. Наибольшее число исследований посвящено циклопентадиенильным комплексам РЗЭ. Значительно менее изученными являются гомолептические о- производные лантаноидов с органическими и элементоорганическими заместителями, а также ионные металлооргани-ческие комплексы лантаноидов и особенно катионные комплексы с органическими и элементоорганическими анионами.
Поэтому разработка методов синтеза, изучение строения и реакционной способности катионных комплексов лантаноидов несомненно является актуальной и важной проблемой как в теоретическом, так и в прикладном отношениях. В теоретическом плане катионные комплексы интересны прежде всего как мало изученный тип лантаноидорганических соединений. Кроме того представляется важным и целесообразным установить условия, при которых возможно образование устойчивых катионных комплексов из "ковалентнопостроенных" лантаноидорганических соединений. Прикладное значение катионных комплексов лантаноидов заключается а том, что такие соединения могут найти применение как реагенты в органическом и эле-ментоорганичееком синтезе подобно органокупратам лития, а также в качестве гете-рометаллических катализаторов различных органических реакций.
Целью работы является разработка методов синтеза, установление строения и изучение некоторых свойств катионных комплексов лантаноидов с германийоргани-ческими купратными и меркуратными анионами.
Научная новизна и практическая ценность работы заключается в том, что:
синтезирован новый тип катионных комплексов лантаноидов - германий-органические купраты РЗЭ, а также трет-бутоксидные купраты (t-BuOjsCmLn (Ln= Pr, Lu);
для получения германийорганических купратов с высокими выходами нами рекомендованы 3 метода: а) реакция окислительно-восстановительного переметалли-рования с участием гермилмедных соединений и металлических лантаноидов, б) гидридный метод (реакция Разуваева-Вязанкина) - взаимодействие германийорганических гидридов со смесью трет-бутоксидов лантаноида и меди, а также с трет-бутоксидными купратами лантаноидов, в) обменная реакция германийоргани-ческого производного иттербия с органическими и неорганическими соединениями меди;
с помощью электрохимических измерений и рентгеноструктурного анализа основных представителей германийорганических купратов лантаноидов установлено, что соединения РЗЭ данного типа имеют ионную природу и состоят из сольвати-рованных катионов лантаноида и гермилкупратных анионов типа [(РпзСе)гСи)-;
- для получения исходных германийорганических соединений меди
RiGeCu(PPh)x (R = Ph, C6F5; х = 2,3) применен гидридный метод, что позволило
значительно увеличить препаративный выход указанных соединений. Новое
пентафторфенильное производное (СбР5)зОеСи(РРЬз)2 является первым охаракте
ризованным методом РСА германийорганическим производным меди;
- реакцией окислительно-восстановительного переметаллирования и гидрид-ным методом синтезированы новые катионные комплексы двух- и трехвалентных самария, европия и иттербия с гермилмеркуратными анионами типа {[{CeFsbGejjHg'' и {[(C6F5)3Ge]4HgP,
В целом при выполнении диссертационной работы синтезировано 16 новых соединений лантаноидов и изучены некоторые их свойства.
Апробация работы
Результаты диссертационной работы докладывались на ХШ Международной конференции по металлоорганической химии (Турин, 1988 г.); Ш (Уфа, 1985 г.), IV (Казань, 1988 г.), V (Рига, 1991 г.) Всесоюзных конференциях по металлоорганической химии; IV Всесоюзной конференции по химии кластеров (Душанбе, 1989 г.); VI Всероссийской конференции по металлоорганической химии (Нижний Новгород, 1995 г.); Всероссийской конференции "Современные проблемы и новые достижения металлоорганической химии" (Нижний Новгород, 1997), Научной конференции молодых ученых Горьковской области (Горький, 1986 г.); ежегодных научных конференциях Нижегородского педагогического университета в 1985-1997 гг.
Публикации*
По материалам диссертационной работы опубликовано 3 статьи и 6 тезисов докладов, 1 статья находится в печати.
* Частично работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 96-03-32672).
Структура диссертации
Диссертационная работа изложена на 99 стр., состоит из введения, 4 глав, заключения и выводов, содержит 27 рисунков и 7 таблиц. Список цитируемой литературы включает 176 наименований.
В главе I рассмотрены имеющиеся в литературе сведения по синтезу, строению и реакционной способности ионных металлоорганических комплексов лантаноидов, а также, для сопоставления строения и свойств, литературные данные по ионным комплексам щелочных и щелочноземельных металлов с элементоорганическими анионами. Главы II и III содержат обсуждение полученных результатов по синтезу. строению и химическим свойствам катионных комплексов лантаноидов с гермил-купратными и гермилмеркуратными анионами. В главе IV представлены методики проведения типовых экспериментов.