Введение к работе
Актуальность работы. Гетероароматические N-оксиды и их молекулярные комплексы являются весьма важным классом органических веществ Среди синтезированных гетероциклических соединений найдены лекарственные препараты (анальгин, дибазол, циметидин, фурациллин, аминазин), красители (акридиновые, ксантеновые, цианиновые и др ), поверхностно-активные вещества и т д
Большой интерес к гетероароматическим N-оксидам и к их молекулярным комплексам объясняется их высокой биологической активностью Среди них есть соединения, обладающие канцерогенной, мутагенной, гербицидной, инсектицидной, бактерицидной, анальгетической, рострегулирующей активностью Кроме того, гетероароматические N-оксиды, образующиеся в процессах метаболизма гетероциклических соединений, способны выступать в качестве активных компонентов донорно-акцепторных комплексов Производные таких N-оксидов как пиридин, хино-лин и акридин широко используются в качестве лекарственных соединений, а в организме в результате метаболизма могут образовываться продукты окисления по атому азота Кроме того, производные ряда пиридина в виде молекулярных комплексов с некоторыми акцепторами нашли широкое применение как экологически безопасные регуляторы роста растений
Определить область использования указанных соединений и предсказать тип химических реакций, в которых они могут выступать в качестве интермедиатов можно, зная атомную структуру в совокупности с физическими и химическмим свойствами. С этой точки зрения поставленная в данной работе задача является актуальной
Рассматриваемые соединения синтезируются, как правило, в виде порошков, в которых иногда можно найти маленький, пригодный для получения ограниченных дифракционных данных, монокристаллик. Поэтому развитие метода порошкового дифракционного анализа и применение его к решению атомной структуры материалов является актуальной задачей современного структурного анализа
Целью работы было определение степени однофазности и устойчивости в лабораторных условиях порошковых образцов гете-роароматических N-оксидов 2-метилхинолина, 4-(4-метоксисти-рил)пиридина, 2-(4-метоксистирил)хинолина, дихлоркупрата (I) 2-(4-диметиламиностирил)хинолина и молекулярных комплексов N-оксида 2-метилхинолина с СиС12 и бис(4-(4-метоксистирил)пи-ридин-1-оксида) уранила динитрата, определение кристаллической и атомно-молекулярной структуры указанных соединений на основе анализа рентгеновских дифракционных картин
Научная новизна работы заключается в том, что впервые определены кристаллографические характеристики и установлено атомно-молекулярное строение двух молекулярных комплексов гетероароматических N-оксидов с хлоридом меди и динитра-том уранила, а также соединения, представляющего собой семи-соль N-оксида 2-(4-диметиламиностирил)хинолина с НСиСЬ
Впервые установлено, что при синтезе молекулярного комплекса N-оксида 2-(4-диметиламиностирил)хинолина с СиСЬ, указанный комплекс не образуется Продуктом реакции в данном случае является семи-соль N-оксида 2-(4-диметиламиностирил)-хинолина с НСиСЬ
Научно-практическая значимость работы заключается в расширении представлений о строении гетероароматических N-оксидов и их молекулярных комплексов Кристаллографические данные и сведения об атомно-молекулярном строении молекулярного комплекса N-оксида 2-метилхинолина с CuCI2 состава (2 1) уже переданы в кристаллографический банк данных Cambridge Structural Data-base (CSD), который содержит полную информацию о структуре соединений Сведения еще о двух соединениях также планируется передать в указанную базу данных
Использованный в работе современный подход к получению сведений об атомно-молекулярной структуре сложных органических и металлоорганических соединений по данным порошковой дифракции положен в основу раздела «Порошковая рентгенография» курса лекций «Дифракционные методы исследований», который читается студентам 4—5 курса физико-технического факультета Петрозаводского государственного университета Полу-
ченные результаты по структуре гетероароматических N-оксидов и их молекулярных комплексов, используются при чтении курса лекций «Современные материалы и методы их исследований» для магистров физико-технического факультета Петрозаводского государственного университета
Основные положения, выносимые на защиту. Результаты индицирования и кристаллографические характеристики гетероароматических N-оксидов и молекулярных комплексов N-ОКСЙ-да 2-метилхинолина, N-оксида 2-(4-метоксистирил)хинолина, N-ok-сида 4-(4-метоксистирил)пиридина, N-оксида дихлоркупрата (I) 2-(4-диметиламиностирил)хинолина, молекулярных комплексов N-оксида 2-метилхинолина с СиСЬ состава (2 1) и бис(4-(4-мето-ксистирил)пиридин-1-оксида) уранила динитрата
Атомно-молекулярное строение трех соединений N-оксида семи-дихлоркупрата (I) 2-(4-диметиламиностирил)хинолина, молекулярных комплексов N-оксида 2-метилхинолина с СиСЬ состава (2 1) и бис(4-(4-метоксистирил)пиридин-1-оксида) уранила динитрата, полученные с использованием современных методов обработки рентгенограмм монокристаллов и порошков
Результаты анализа кристаллохимических особенностей атомного строения и характера упаковки молекул в кристаллической решетке N-оксида семи-дихлоркупрата (I) 2-(4-диметиламиности-рил)хинолина, молекулярных комплексов N-оксида 2-метилхинолина с СиСЬ состава (2 1) и бис(4-(4-метоксистирил)пиридин-1 -оксида) уранила динитрата
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на IV конференции РСНЭ-2003 (Москва, 2003), XI национальной конференции по росту кристаллов НКРК-2004 (Москва, 2004), 3-й Курчатовской Молодежной Научной Школе (Москва, 2005), 5-й национальной конференции РСНЭ-НАНО 2005 (Москва, 2005)
Публикации и вклад автора. Основные результаты опубликованы в виде статьи и четырех тезисов докладов конференций, перечень которых приведен в конце автореферата Все экспериментальные исследования и теоретические расчеты были проведены при непосредственном участии автора
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения Объем диссертации 109 страниц, включая 44 рисунка и 29 таблиц Список литературы включает 103 наименования на 6 страницах
Благодарности. Диссертационная работа была выполнена на кафедре физики твердого тела ПетрГУ под руководством кандидата ф -м наук Л А Алешиной, которой автор выражает благодарность за руководство и постоянную помощь на всех этапах работы Исследование ряда образцов стало возможным в результате совместной работы с сотрудниками кафедры общей химии Московского государственного университета В В Чернышевым, В Б Рыбаковым и В А Тафеенко, которым автор выражает глубокую признательность Автор выражает благодарность магистранту кафедры физики твердого тела ПетрГУ Басалаеву Р С за помощь в расшифровке атомно-молекулярной структуры соединений
