Введение к работе
Актуальность работы
Одной из важнейших задач координационной химии является поиск и изучение комплексов переходных металлов с органическими лигандами, способных обратимо связывать простые вещества, в частности молекулярный кислород Исследование указанных комплексов представляет не только теоретический, но и практический интерес. Известно, что подобные комплексы могут быть использованы для извлечения кислорода из воздуха в промышленных масштабах, в качестве эффективных катализаторов при селективном окислении различных органических соединений, а также как модельные соединения при изучении процессов дыхания. Наиболее перспективными являются комплексы кобальта и никеля с азотсодержащими органическими лигандами, в частности ароматическими основаниями Шиффа. Широкому применению таких комплексов препятствует постепенное изменение степени окисления иона металла, сопровождающееся потерей способности к обратимому связыванию с молекулярным кислородом. Одним из путей преодоления указанной проблемы является использование лигавдов, строение которых препятствует переходу металла из одной степени окисления в другую. Такими перспективными лигандами могут являться полидентатные ами-нометилзамещенные ароматические основания Шиффа; 2-(Ы,ЬГ-диметиламинометил)-6-[(фенилимино)метил]-фенол и К^-бис-(2-гидгх)кси-ЗЦТМ,К,-диметиламинометил)-бензилиден)-этан-1^-диамин.
Отличительной особенностью комплексов с молекулярным кислородом является их невысокая прочность. Очевидно, что исследование экспериментальными методами таких слабосвязанных комплексов сопряжено со значительными трудностями. В этой связи комплексное применение экспериментальных методов наряду с квантово-химическим моделированием для изучения особенностей строения, термодинамической устойчивости, способности к обратимому связыванию молекулярного кислорода комплексов кобальта и никеля с полидентатаыми аминозамещенными ароматическими азометанами представляется актуальной задачей.
3 \ \
Диссертационная работа выполнена в соответствии с Федеральной целевой программой «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 гг.» (постановление правительства РФ от05.092001 № 660 ФЦП «Интеграция»).
Целью работы является синтез и квантово-химическое исследование комплексов Со2* и Ni2* с аминометилзамещенными ароматическими основаниями Шиффа, особенностей их строения, термодинамической устойчивости и способности к обратимому связыванию молекулярного кислорода в зависимости от заместителей в ароматическом кольце.
Научная новизна
Впервые синтезированы диметиламинометилзамеїценньїе салицилиденовые и са-лицилаланилиновые комплексы кобальта (Л) и никеля (П).
Методами квантовой химии с использованием неэмпирического гриближения UB3LYP/6-3 lG(d) исследованы комплексы кобальта (П) и никеля (И) аминозамещен-ных ароматических оснований Шиффа.
Определены основные спиновые состояния комплексообразующего металла в зависимости от строения лигавдов и характера связывания, показаны структурные особенности и термохимические параметры как самих комплексов, так и их оксигениро-ванных производных. Установлена взаимосвязь характера аддуктов с ( в зависимости от строения органического лиганда.
Практическое значение работы. Изучено влияние особенностей строения комплексов НК'-^о^2-гидгюкси-3-аміщометил-6еюилиден)-алкші-1Д-диаминов кобальта и никеля на реакцию взаимодействия их.с молекулярным кислородом. Данные о взаимосвязи особенностей строения лигандов с термодинамической устойчивостью комплексов и их аддуктов с молекулярным кислородом включены в курсы лекций по дисциплине «Химические основы жизни» студентам специальности 020101 «Химия» ГОУ ВПО «Башкирский государственный университет».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлены на IV Всероссийской научной MrERNET-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области бис- и органической химии и механики многофазных
систем» (г. Уфа, 2005 г.), XVI Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (г. Екатеринбург, 2006 г.), VHI Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Химия и химическая технология в XXI веке» (г. Томск, 2007 г.), Международной конференции по органической химии «Органическая химия от Бутлерова и Бейльштейна до современности» (г. Санкт-Петербург, 2006 г.), Республиканской научно-практической конференции «Успехи интеграции академической и вузовской науки по химическим специальностям» (г. Уфа, 2006 г.), ХГХ Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (г. Уфа, 2006 г.), ГХ научной школе - конференции по органической химии (г. Москва, 2006 г.), VI Региональной школы конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике, физике и химии (г. Уфа -2006 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 4 статьи и материалы 12 докладов на конференциях.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 146 страницах машинописного текста и содержит 37 таблиц и 45 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка использованной литературы (197 наименований).
Автор выражает благодарность д-ру хим. наук, профессору Мовсумзаде 3JVL, д.-ру хим. наук., профессору Талипову Р.Ф. за постановку задачи и обсуждение полученных результатов.
![Синтез и исследование новых амфифильных соединений на основе производных 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана](/i/i/4708/551014.png "Синтез и исследование новых амфифильных соединений на основе производных 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана Веремеева Полина Николаевна")
