Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6
I. Обзор литературы 9
1.1. Фторуксусные кислоты 9
1.2. Методы синтеза карбоксилатов металлов 11
1.2.1. Способы получения трифторацетатных комплексов двухвалентных переходных металлов 12
1.2.1.1. Методы синтеза гидратов трифторацетатов двухвалентных переходных
металлов 12
1.2.1.1.1. Способы получения тетрагидратов трифторацетатов двухвалентных переходных металлов 13
1.2.1.1.2. Способы получения карбоксилатов меди (II) и хрома (II) общей формулы M2(RC00)4(H2O)2 13
1.2.1.2. Методы синтеза кислых трифторацетатных комплексов железа и магния 14
1.2.1.2.1. Синтез Fe(CF3COO)2(CF3COOH)2 14
1.2.1.2.2. Синтез Mg(CF3COO)2(CF3COOH)2 15
1.2.2. Методы синтеза карбоксилатных комплексов трехвалентных металлов 15
1.2.2.1. Способы получения карбоксилатов алюминия 15
1.2.2.2.1. Методы синтеза трехъядерных оксокарбоксилатных комплексов железа (III) и хрома (III) 18
1.2.2.2.2. Методы синтеза трехъядерных оксокарбоксилатных комплексов переходных металлов, содержащих атом металла н переменной степени окисления (III, III, II) 19
1.2.2.2.3. Метод синтеза трехъядерного трифторацетного комплекса ванадия 20
1.2.2.2.4. Методы синтеза карбоксилатных комплексов кобальта и марганца, содержащие атомы металлав степенях окисления три и четыре 21
1.2.3. Синтез безводных трифторацетатных комплексов переходных металлов 22
1.3. Структурные особенности различных семейств солей карбоновых кислот 24
1.3.1. Моноядерные карбоксилатные комплексы 25
1.3.1.1, Кристаллическое строение оксоацетатов алюминия 27
1.3.2. Биядерпые карбоксилатные комплексы 28
1.3.3. Трехъядерные оксокарбоксилатные комплексы 32
1.3.4. Полиядерные карбоксилатные комплексы 38
1.4.Методы и результаты исследований физико-химических свойств карбоксилатов различных металлов 40
1.4,1, Исследование магнитных свойств карбоксилатных комплексов переходных металлов 40
1.4.2. Исследование карбоксилатных комплексов переходных металлов методом ИК-спектроскопии 41
1.4.3. Исследование трехъядерных оксокарбоксилатных комплексов железа методом мессбауэровской спектроскопии 44
1.4.4. Исследование термических свойств карбоксилатных комплексов переходных металлов 48
1.4.5. Исследования каталитических свойств фторидов хрома и алюминия и систем па
их основе 48
Экспериментальная чаегь , 53
П.1. Исходные реактивы. Методы исследования и аппаратура 53
II.2. Направленный синтез трифторацетатпых комплексов алюминия, хрома, железа и кобальта 56
III. Обсуждение результатов 147
IV. Основные результаты и выводы, , 169
V. Литература 1
Введение к работе
В настоящее время развитие многих направлений неорганической химии сопряжено с разработкой "химического конструирования", т.е. формирования новых соединений из структурных фрагментов, обладающих необходимыми геометрическими и электронными характеристиками, что обеспечит проявление заданных свойств у нового соединения.
Сарбоксилаты являются удобными стартовыми соединениями для развития этого направления за счет многообразия строения, возможности электронного обмена посредством кислородных, карбоксилатных мостиков и непосредственного М-М взаимодействия, и как следствие широкого диапазона магнитных и оптических свойств.
Объектами исследования настоящей работы выбраны трифторацетатные комплексы алюминия, хрома, железа и кобальта.
Соли трифторуксусной кислоты за счет сильного акцепторного влияния трех атомов фтора в ряду карбоксилатов занимают особое положение. Кислотные свойства СРзСООН (Ка = 5,9-10 1) как одной из самых сильных карболовых кислот обуславливают устойчивость ее солей по отношению к гидролизу и возможность широко варьировать исходные вещества и центральный атом для получения всех возможных типов кристаллических структур различных семейсги карбоксилатов. Трифторацетаты переходных металлов за счет многообразия структурной функции аниона трифторуксусной кислоты представляют собой моно-, би-, три- и полиядерные комплексы, а свойства CF3COO как л и ганда слабого поля способствуют уменьшению их термической стабильности, что обуславливает возможность получения различного рода оксидных, фторидных и оксофторидных материалов с высоко развитой удельной поверхностью.
До настоящего времени исследование трифторацетатных комплексов затруднено из-за сложности получения кристаллических продуктов, что является основным недостатком большинства литературных работ. Приведенные в литературе методы синтеза позволяют получать аморфные фазы или смесь веществ, интерпретация состава которых затруднена. Так, до настоящего времени в литературе не представлено данных о кристаллическом строении трифторацетатов алюминия, хрома, кобальта (III), несмотря на неоднократные попытки изучения свойств этих соединений.
Цель работы разработка методик синтеза и выявление закономерностей, связывающих условия синтеза, состав, строение и свойства трифторацетатов алюминия и З-d элементов (хрома, железа, кобальта).
