Введение к работе
Актуальность проблемы. Азолы - полиазотистые гетероциклические соединения, представляют прежде всего теоретический интерес как лиганды, способные стабилизировать высшие и низшие степени окисления переходных металлов. Подобное свойство азолов, а также относительная легкость варьирования тонкой структуры лигандов позволяют использовать координационные соединения на их основе в качестве удобных моделей при исследовании окислительно-восстановительных процессов. Кроме, того, известно, что азолы легко образуют полиядерные комплексы, в которых два парамагнитных иона связаны между собой обменным взаимодействием через мостиковый лиг'анд. Координационные соединения меди с азолами находят также и практичес кое применение в качестве препаратов биохимического и фармакологи-, ческого назначения, катализаторов различных химических процессов. Іесмотря на широкий спектр возможного применения комплексов меди : азолами, химия их водных растворов мало изучена. Однако, информация о процессах комплексообразования меди с азолами в водных растворах необходима как с теоретической точки зрения для выясне-тая механизма редокс-реакций с целью управления реакцией диспро-юрционирования, так и с практической, для создания новых и совер-иенствования существующих процессов химического меднения пластмасс, травления меди.
Цель работы заключалась в изучении кислотно-основных свбйств і-амино-І,2,4-триазола, 3-амино-5-карбокси-1,2,,4-триазола,2,2-би-шидазолила, 4,5,4,5 -тетранитробиимидазолила, процессов комплек-юобразования меди(П) с ними, исследовании процессов окисления-юсстановления ионов меди(І.ІІ) в присутствии 2,2 -биимидазолила, 1,5,4,5 -тетранитробиимидазолила с целью определения условий реа-гизации гетеровалентных комплексов и их роли в реакциях окисления-юсстановления.
Научная новизна. Впервые получены данные, характеризующие :ислотно-основные свойства Д-амино-5-карбоКси-1,2,4-триазола, 1,5,4,5 -тетранитробиимидазолила, выявлены особенности протолити-геских и комплексообразующих свойств 2,2 -биимидазолила, 1,5,4,5 -тетранитробиимидазолила, определены состав, устойчивость :омплексов меди(П) с исследуемыми лигандами в водных растворах. Обнаружена возможность участия в координации с медью обеих изомер-ых форм 2,2 -биимидазолила и 4,5,4,5 -гстранитробиимидазолила,' пособность 2,2-биимидазолила образовывать биядерные комплексы.
Показана роль гетеровалентньк комплексов в процессах окисления-восстановления меди. Установлено влияние особенностей электронного строения бициклических азолов на каталитические свойства реализуемых с их участием гетеровалентных комплексов меди в процессах окисления-восстановления. На основании данных ЭПР, ИК-спектроско-пии, элементного анализа охарактеризованы состав и строение выделенных из раствора комплексов меди с исследуемыми лигандами. Методом ДГГА изучены их термические свойства.
Практическая значимость работы определяется возможным исполь зованием полученных результатов для решения конкретных практически задач, связанных с управлением окислительно-восстановительными про -цессами, происходящими в сложных многокомпонентных системах, широк применяемых в технологии металлизации пластмасс и изготовления печатных плат. Информация о стехиометрии, устойчивости комплексов меди(П) с 2,2Ібиимидазолилом, 4,5,4,5 -тетранитробиимидазолилом, юс окислительно-восстановительных свойствах, в частности, может быть использована для разработки технологических растворов беспал-ладиевой активации и химического травления меди. Показана возможность использования 3-амино- 5-карбокси-1,2,4-триазола для решения экологических задач, связанных с извлечением меди из кислых технологических растворов, широко применяемых в производстве радио электронной аппаратуры.
На защиту выносятся следующие положения;
1. Экспериментальные данные о кислотно-основных свойствах
3-амино-1,2,4-триазола, 3-амино-5-карбокси-1,2,4-триазола,2,2 -би-
имидазолила, 4,5,4,5 -тетранитробиимидазолила.
2. Результаты по исследованию процессов комплексообразования
'меди(П) с 3-амино-1,2,4-триазолом, 3-амино-5-карбокси-1,2,4-три-
азолом, 2,2-биимицаэолилом, 4,5,4,5 -тетранитробиимидазолилом в водных растворах (состав, устойчивость, области существования комп лексов).
-
Экспериментальные данные о физико-хиЬических свойствах, вы деленных в твердом состоянии комплексов меди(П) с З-амино-1,2,4-триазолом, 3-амино-5-карбокси-1,2,4-триазолом, 2,2 -бииыидазоли-лом.
-
Результаты по исследованию процессов окисления-восстановления ионов меди(І,ІІ) в присутствии 2,2'-биимидазолила, 4,5,4',5-тетранитробиимидазолила.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладыва-
ись на У Всесоюзном совещании "Проблемы сольватации и комплексо-браэования в растворах" (г.Иваново, 1991 г.), на итоговой научной онференции Казанского государственного университета (г.Казань, 993г.).
Публикации. Материалы диссертацицнной работы изложены в 5 пуб-икациях.
Работа выполнена на кафедре неорганической химии Казанского осударственного университета и является часты) исследований по сновному научному направлению химического факультета: Строение и еакционная способность органических, элементоорганических и коор-инационньк соединений" в рамках темы:"Исследование термодинами-и и кинетики реакций комплексообразования ионов переходных метал-ов в водных и водно-органических средах" (номер государственной егистрации 01.91.005024).'
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введе-ия, пяти глав, выводов, списка литературы. Работа изложена на 52 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц, иллюст-ирована 23 рисунками, список литературы включает 189 наименова-ий.