Синтез и физико-химические свойства йодомеркуратов(II) комплексов лантаноидов(III) цериевой группы с -капролактамом Тихомирова, Анастасия Владимировна

Введение к работе

Актуальность темы. В последнее время наблюдается рост числа работ, посвящённых получению и изучению свойств йодомеркуратов(ІІ) различных металлов. Интерес к подобным соединениям основан, прежде всего, на многообразии структур, которые возможно получить из одних и тех же реагентов. Структурное многообразие согласно Кембриджскому банку структурных данных (КБСД) представлено соединениями, содержащими,

9 9 о

например, такие анионы как [HgI₄] ^-, [Hg₂I₆] ^-, [HgI₃]^-, а также [Hg₂I₇] ^- и [Hg₃I₈] известны также и йодомеркураты полимерного строения.

Кроме того, ртуть образует ряд соединений, находящих применение в качестве функциональных материалов. Так, на основе тетрайодомеркура- тов(П) различных металлов, благодаря проявляемому ими обратимому термохромизму, получают пигменты, которые служат термохимическими индикаторами при определении низких температур. s-Капролактам является крупнотоннажным продуктом, что определяет актуальность изучения содержащих его материалов, а лантаноиды являются типичными комплек- сообразователями. С целью расширения фундаментальных представлений о строении и свойствах йодомеркуратов(П) сложного состава, а также для определения возможностей их использования, получен ряд двойных комплексных соединений (ДКС) на их основе.

Работа выполнена на кафедре химии, технологии неорганических веществ и наноматериалов ФГБОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачёва». Исследования частично проводились в рамках государственного задания № Г36-2012/3.1216.2011 Министерства образования на выполнение научно-исследовательских работ на 2011-2014 г. по теме «Полифункциональные материалы энергосберегающих и энергоэффективных технологий» и работы «Синтез и физико- химическое исследование координационных соединений металлов» (регистр. номер 01201053585).

Цель работы состояла в получении йодомеркуратов(ІІ) комплексов лантаноидов(ІІІ) цериевой группы с є-капролактамом, изучении состава, кристаллического строения и свойств синтезированных ДКС. При этом решались следующие задачи:

1. разработка условий получения и осуществление синтеза йодомер- куратов(ІІ) комплексов лантаноидов(ІІІ) цериевой группы с є-капролактамом;

2. установление состава, кристаллического строения и свойств полученных ДКС методами химического, ИК-спектроскопического, рентге- нофазового, рентгеноструктурного и термического анализов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

2. 1. впервые синтезированы 8 новых координационных соединений, в том числе:

   пять индивидуальных йодомеркуратов(ІІ) комплексов лантаноидов(ІІІ) с є-капролактамом составов: [Ьп^-СбНцКО^ЫН^Цз, где Ln = La , Ce³+, Pr³⁺, Nd³+, Sm³+;

   три йодомеркурата(ІІ) комплексов лантана(ІІІ) с є-капролактамом составов: [La^-CHnNO^^^, Me-CHnNO^IHgLdb и [La^^HnNOMH^MHg^MHg^] в смеси;

   1. определены кристаллические структуры ДКС составов:

   [La^CHnNOfcbIHg^k [La^HiiNO^MHgb^, [La^CHiiNO^gLJb

   и [La^^HnNOMH^MHg^MHg^].

   Практическая значимость работы:

   i) установлены методики получения из водных растворов реагентов пяти индивидуальных координационных соединений составов [Ln(є-C6HllNO)8]2[Hg2І6]з, где Ln = La³+, Ce³+, Pr³+, Nd³+, Sm³+, получена информация о строении и свойствах ДКС, что вносит вклад в фундаментальные знания в области химии двойных комплексных соединений редкоземельных элементов и химии ртути;

   2. 1. 1. данные рентгеноструктурного анализа соединений депонированы в КБСД и могут быть использованы в качестве справочных материалов при расчёте подобных структур;

         2. результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре химии, технологии неорганических веществ и наноматериалов ФГБОУ ВПО КузГТУ в дисциплинах «Избранные главы неорганической химии», «Основы неорганического синтеза», «Химия координационных соединений» и «Кристаллохимия».

         На защиту выносятся:

         2. 1. 2. 1. разработка условий синтеза и получение йодомеркуратов(ІІ) комплексов лантаноидов(ІІІ) цериевой группы с є-капролактамом из водных растворов солей соответствующих лантаноидов(ІІІ), тетрайодомеркура- та(ІІ) калия и є-QHnNO;

                  2. результаты исследований координационных соединений составов [Ьп(є-СбН„КО)8]2№2Іб]з, где Ln = La³+, Ce³+, Pr³+, Nd³+, Sm³+ методами химического, ИК-спектроскопического, рентгенофазового, рентгенострук- турного и термического анализов.

                  Личный вклад автора. Все работы по получению, кристаллизации и определению химического состава ДКС, указанные в экспериментальной части, проводились автором. Соискатель проводил анализ спектроскопических, структурных и термоаналитических данных. Результаты исследований обсуждались совместно с научным руководителем.

                  Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на: XII Международной научно-практической конференции «Химия XXI век: Новые технологии. Новые продукты» (Кемерово, 2009); Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Самоорганизация при фазообразовании» (Иваново, 2010); XIII Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Кемерово, 2010); I-ой Международной Российско- Казахстанской конференции по химии и химической технологии (Томск,

                  2. 1. 2. 2. 1. ; III международной научно-практической конференции «Достижения молодых ученых в развитии инновационных процессов в экономике, науке, образовании» (Брянск, 2011); II Казахстанско-Российской конференции по химии и химической технологии (Караганда, 2012); Общероссийской с международным участием научной конференции «Полифункциональные химические материалы и технологии» (Томск, 2012), научной конференции «Аналитика Сибири и Дальнего Востока» (Красноярск,

                              2. , IV Международной конференции Российского химического общества им. Д.И. Менделеева, посвящённой 80-летию со дня рождения П. Д. Саркисова (Москва, 2012), I Всероссийской конференции «Химия и химическая технология: достижения и перспективы» (Кемерово, 2012); Всероссийских конференциях «Исследования и достижения в области теоретической и прикладной химии» (Барнаул, 2010, 2011, 2013).

                              Публикации. По материалам диссертации опубликованы 19 работ, в том числе 7 статей, 12 материалов и тезисов докладов. В журналах, рекомендованных ВАК РФ, опубликованы 7 статей.

                              Объем и структура работы. Диссертация изложена на 100 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы (111 наименований) и приложения. Диссертация содержит 53 рисунка и 19 таблиц, включая 7 таблиц приложения.

                              Похожие диссертации на Синтез и физико-химические свойства йодомеркуратов(II) комплексов лантаноидов(III) цериевой группы с -капролактамом

                              

                              Физико-химические свойства молекулярных комплексов цинк(II)тетратретбутилфталоцианина с аминамиМалькова Елена Александровна

                              Физико-химические свойства унитиола и его комплекса со ртутью (II)Баймаханова, Гульжан Мусабековна

                              

                              Физико-химические свойства производных тетрапиридилпорфина и их комплексов с Co(II),Cu(II) и Zn(II)Березина Надежда Михайловна

                              

                              Физико-химические свойства и строение новых моно- и биядерных комплексов меди (II) и никеля (II) с гидразонами моно- и дикарбонильных соединений Донцова Елена Владимировна

                              Аддукты дитиокарбаматных комплексов цинка и меди(II) с диалкиламинами и циклическими N-донорными основаниями: структурная организация и физико-химические свойстваЗаева, Анна Сергеевна

                              

                              Моделирование структуры жидкокристаллических комплексов меди (II) и лантаноидов (III) с основаниями Шиффа Гайнуллина Фарида Камильевна

                              Тетра(изотиоцианато)диамминхроматы(III)комплексов лантаноидов(III) цериевой группы с гексаметилфосфортриамидомБобровникова, Алена Александровна

                              

                              Синтез и физико-химическое исследование гекса(изотиоцианато)хроматов(III)комплексов лантаноидов(III) с Z-капролактамомЧеркасова Елизавета Викторовна

                              Синтез, физико-химические свойства и реакции хлоридных соединений алюминияИбрайм Сори Янсане

                              

                              Синтез, физико-химические свойства и применение полярных мезогенов – производных азо- и азоксибензоловЛитов Константин Михайлович