1Еркасов Р. Ш., 1Оразбаева
Р. С., 1Сулейменова А. Б., 2Болысбекова С. М.
1Евразийский национальный университет имени Л. В. Гумилёва
2Государственный
медицинский университет «Семей»
СИНТЕЗ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПЛЕКСНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ СОЛЕЙ ЦИНКА И КАЛЬЦИЯ С
ПРОТОНИРОВАННЫМ АЦЕТАМИДОМ
В современной химии
актуальной остаётся проблема синтеза и изучения строения и свойств соединений,
представляющих интерес для теории и практики. Получить большое количество
продуктов быстро и в достаточно мягких условиях позволяют реакции
кислотно-основного взаимодействия. В этой связи весьма актуальны сложные
комплексные соединениясодержащие в своем составе соли биометаллов, лиганды и минеральные
кислоты [1-4].
С одной стороны, амидная
группа является составной частью многих биологически активных веществ и поэтому
значение соединений их содержащих представляется существенным для дальнейшего
синтеза новых соединений. С другой стороны биометаллы являются экзогенными
химическими факторами, играющими значительную роль в таких жизненно важных
проблемах, как рост, размножение, обмен веществ и др., то есть они участвуют в
ряде важнейших биохимических процессах, как дыхание, фотосинтез, синтез белков
и т. д.
Исходя из
вышеизложенного комплексные соединения, содержащие в своём составе амиды, соли
биометаллов и минеральные кислоты представляют интерес не только с практической
точки зрения, но и для фундаментальных исследований, так как сопряжение между
неподелённой парой электронов атома азота и π-электронами карбонильной
группы находит свое выражение в характерных физических и химических свойствах
веществ.
Изучение растворимости в
системах ацетамид-кислота-соли цинка (кальция) позволил установить образование
ряда новых комплексных соединений, содержащих в своём составе ацетамид, кислоты
и соли металлов. Анализ растворимости в этих системах позволил определить
оптимальные условия образования новых соединений [5,6]. По ним разработаны лабораторные методики синтеза соединений, для них также
определены некоторые физико-химические свойства. Химический анализ полученных
соединений проводили по ранее описанным методикам [6].
Экспериментальная часть
ZnCl2.2CH3CONH2.HCl.
В 10 мл концентрированной 20%-ной (d=1098 кг/м3)
хлороводородной кислоты при 25-30 0С при непрерывном перемешивании
растворяли смесь, содержащую 8,5 г (0,0623 моль) хлорида цинка и 6,6 г (0,1119
моль) ацетамида. При стоянии через сутки из раствора выделили 13,8 г (0,0474
моль) бесцветных кристаллов гидрохлориддикарбамидхлорида цинка. Выход
соединения составляет 84,85 % от теоретически возможного.
Химическим анализом
найдено, %:
ZnCl2 – 46,10; CH3CONH2 – 40,03; HCl
– 12,05.
Для соединения ZnCl2. 2CH3CONH2. HCl,
вычислено, %:
ZnCl2 – 46,89; CH3CONH2 – 40,56; HCl
– 12,55.
Пикнометрическая
плотность для соединенияZnCl2. 2CH3CONH2. HCl
равна d=2210 кг/м3.
ZnCl2. 4CH3CONH2.HCl.
В 10 мл концентрированной 30%-ной (d=1098 кг/м3)
хлороводородной кислоты при 25-30 0С при непрерывном перемешивании
растворяли смесь, содержащую 9,8 г (0,0883 моль) хлорида цинка и 11,33 г
(0,1920 моль) ацетамида. При стоянии через сутки из раствора выделили 14,5 г
(0,0351 моль) бесцветных кристаллов гидрохлоридтетракарбамидхлорида цинка.
Выход соединения составляет 87,55 % от теоретически возможного.
Химическим анализом
найдено, %:
ZnCl2 – 26,12; CH3CONH2 – 62,56; HCl
– 10,11.
Для соединения ZnCl2. 4CH3CONH2. HCl,
вычислено, %:
ZnCl2 – 26,58; CH3CONH2 – 63,02; HCl
– 10,27.
Пикнометрическая
плотность для соединения ZnCl2. 4CH3CONH2. HCl
равна d=1990 кг/м3.
CaCl2.2CH3CONH2. HCl.
В 10 мл концентрированной 30%-ной (d=1149 кг/м3)
хлороводородной кислоты при 25-300С при постоянном перемешивании
растворяли смесь, содержащую 11,3 г
(0,1018 моль) хлорида кальция и 9,2г (0,1559 моль) ацетамида. При стоянии через
сутки из раствора выделили 17,7 г
(0,0667 моль) бесцветных кристаллов нового соединения. Его выход составил 85,51
% от теоретически возможного.
Химическим анализом было
найдено, %:
CaCl2– 41,32; СH3CONH2– 44,02; HCl
–13,33.
Для соединения CaCl2. 2CH3CONH2. HC
lвычислено, %:
CaCl2–41,81; CH3CONH2–44,46; HCl–13,75.
Пикнометрическая
плотность для соединения CaCl2. 2CH3CONH2. HCl
равна d=2090 кг/м3.
CaCl2.4CH3CONH2.HCl.В
10 мл концентрированной 20%-ной (d=1098 кг/м3)
хлоро-водородной кислоты при 25-30 0С
небольшими порциями при перемешивании растворяли смесь, содержащую 7,4 г (0,0667 моль) хлорида кальция и 13,0г
(0,2203 моль) ацетамида. При стоянии через сутки из раствора выделили 18,6 г (0,0485 моль) бесцветных
кристаллов нового соединения. Его выход составил 88,03 % от теоретически
возможного.
Химическим анализом было
найдено, %:
CaCl2 – 28,15; СH3CONH2 – 60,97; HCl–9,33.
Для соединения CaCl2. 4CH3CONH2. HCl
вычислено, %:
CaCl2–28,94; CH3CONH2–61,54; HCl–9,52
Пикнометрическая
плотность для соединения CaCl2. 4CH3CONH2. HCl
равна d=1980 кг/м3.
Zn(NO3)2. CH3CONH2. HNO3.В 10 мл
концентрированной 60%-ной азотной кислоты (d=1498 кг/м3)
при 25-30 0С небольшими порциями при постоянном перемешивании
растворяли смесь, содержащую 25,1 г
(0,1325 моль) нитрата цинка и 7,2 г (0,1220 моль) ацетамида. При стоянии через
сутки из раствора выделили 33,1 г
(0,1063 моль) бесцветных кристаллов нового соединения. Его выход составил 87,10
% от теоретически возможного.
Химическим анализом было
найдено, %:
Zn(NO3)2 – 60,19; СH3CONH2 – 18,38; НNO3 – 20,01.
Для соединения Zn(NO3)2. CH3CONH2. HNO3
вычислено,
%:
Пикнометрическая
плотность для соединения Zn(NO3)2. CH3CONH2. HNO3
равна
d=1810 кг/м3.
Zn(NO3)2. 2CH3CONH2. HNO3. В 10 мл
концентрированной 40%-ной азотной кислоты (d=1246 кг/м3)
при 25-30 0С небольшими порциями при постоянном перемешивании
растворяли смесь, содержащую 10,5 г
(0,1780 моль) ацетамида и 20,1 г (0,1061 моль) нитрата цинка. При стоянии через
сутки из раствора выделили 28,0 г
(0,0756 моль) бесцветных кристаллов нового соединения. Его выход составил 85,11
% от теоретически возможного.
Химическим анализом было
найдено, %:
Zn(NO3)2 – 50,89; СH3CONH2
– 31,12; HNO3 – 16,66.
Для
соединения Zn(NO3)2. 2CH3CONH2.
HNO3вычислено, %:
Zn(NO3)2–51,13; CH3CONH2–31,86; HNO3–17,01.
Пикнометрическая
плотность для соединения Zn(NO3)2. 2CH3CONH2. HNO3равна d=1750
кг/м3.
Zn(NO3)2. 3CH3CONH2. HNO3. В 10 мл
концентрированной 25%-ной азотной кислоты (d=1146 кг/м3)
при 25-30 0С небольшими порциями при постоянном перемешивании
растворяли смесь, содержащую 7,5 г
(0,1271 моль) ацетамида и 10,1 г (0,1715 моль) нитрата цинка. При стоянии через
сутки из раствора выделили 15,6 г
(0,0363 моль) бесцветных кристаллов нового соединения. Выход этого соединения
составил 85,76 % от теоретически возможного.
Химическим анализом было
найдено, %:
Zn(NO3)2 – 43,92; СH3CONH2
– 40,87; HNO3 – 14,35.
ДлясоединенияZn(NO3)2. 3CH3CONH2. HNO3вычислено, %:
Zn(NO3)2–44,11; CH3CONH2–41,22; HNO3–14,67.
Пикнометрическая
плотность для соединения Zn(NO3)2. 3CH3CONH2. HNO3равна d=1690
кг/м3.
Ca(NO3)2. CH3CONH2. HNO3. В 10 мл
концентрированной 60%-ной азотной кислоты (d=1367 кг/м3) при 25-300С
небольшими порциями при постоянном перемешивании растворяли смесь,
содержащую 22,5 г (0,1372 моль) нитрата
кальция и 7,4 г (0,1254 моль) ацетамида. При стоянии в течение сутки из
раствора выделили 30,8 г (0,1077 моль)
бесцветных кристаллов нового соединения. Выход этого соединения составил 85,6% от теоретически возможного.
Химическим анализом было
найдено, %:
Сa(NO3)2 – 57,03; СH3CONH2
– 20,15; HNO3 – 21,73.
Для
соединения Ca(NO3)2. CH3CONH2.
HNO3вычислено, %:
Ca(NO3)2–57,34; CH3CONH2–20,63; HNO3–22,03.
Пикнометрическая
плотность для соединения Ca(NO3)2. CH3CONH2. HNO3равна d=2110
кг/м3.
Ca(NO3)2. 2CH3CONH2. HNO3. В 10 мл
концентрированной 50%-ной азотной кислоты (d=1310 кг/м3)
при 25-30 0С небольшими порциями при постоянном перемешивании
растворяли смесь, содержащую 18,2 г
(0,1110 моль) нитрата кальция и 10,5 г (0,1780 моль) ацетамида. Через сутки из
раствора выделили 25,7 г (0,0747
моль)нового соединения. Выход этого соединения составил 83,71% от теоретически возможного.
Химическим анализом было
найдено, %:
Сa(NO3)2 – 47,10; СH3CONH2 – 33,97; HNO3 – 18,02.
Для соединения Ca(NO3)2. 2CH3CONH2. HNO3вычислено, %:
Ca(NO3)2–47,54; CH3CONH2–34,20; HNO3–18,26.
Пикнометрическая
плотность для соединения Ca(NO3)2. 2CH3CONH2. HNO3
равна
d=1980 кг/м3.
Ca(NO3)2. 3CH3CONH2. HNO3. В 10 мл
концентрированной 25%-ной азотной кислоты (d=1146 кг/м3)
при 25-300С небольшими порциями при постоянном перемешивании
растворяли смесь, содержащую 8,2 г
(0,0500 моль) нитрата кальция и 7,9 г (0,1339 моль) ацетамида. При стоянии в течение
сутки из раствора выделили 15,4 г
(0,0381 моль) бесцветных пластинчатых кристаллов нового соединения. Его выход
85,41 % от теоретического.
Химическим анализом было
найдено, %:
Сa(NO3)2 – 40,11; СH3CONH2 – 43,19; HNO3 – 15,07.
Для соединения Ca(NO3)2. 3CH3CONH2. HNO3вычислено, %:
Ca(NO3)2–40,59; CH3CONH2–43,82; HNO3–15,59.
Пикнометрическая
плотность для соединения Ca(NO3)2. 3CH3CONH2. HNO3равна d=1790
кг/м3.
Список использованных
источников:
1. Нурахметов Н. Н.
Амидкислоты. Итоги науки и техники. ВИНИТИ сер. Физ.химия, 1989.- Т. 4.-64 с
2. Сулейманкулов К. С.
Взаимодействие карбамида с неорганическими солями. Фрунзе: Илим, 1971. 224 с.
3. Иманакунов Б.
Взаимодействие ацетамида с неорганическими солями. Фрунзе: Илим, 1976. -158 с.
4. Омарова Р. А., Оспанов
Х. К. Научные основы реакционной способности алкиламидов при взаимодействии с
неорганическими кислотами и перспективы практического использования новых
алкиламидкислот. Алматы «Қазақ
университеті»,
2000. -207с.
5. Еркасов Р. Ш. .
Рыскалиева Р. Г., Унербаев Б. А., Кусепова
Л. А. Биологически активные координационные соединения s- и
d-металлов с протонированными карбамидом и ацетамидом. Сб.
трудов «Проблемы химии центрального Казахстана», Караганда, 1998.- С.182-187.
6. Еркасов Р. Ш., Ташенов
А. К., Рыскалиева Р. Г. Взаимодействие хлорида кальция с протонированным
ацетамидом в водных растворах при 250С. Вестник КазГУ, серия
Химическая. Алматы, 1997.- № 8.-С. 23-28