д.х.н. Еркасов Р.Ш., соискатель Несмеянова Р.М.,

соискатель Ковтарева С.Ю.

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Синтез координационных соединений бромида и иодида никеля с протонированным ацетамидом

Химия координационных соединений с органическими лигандами является одним из актуальных направлений современной химической науки и технологии. Особое место среди них принадлежит соединениям на основе биометаллов и амидов, что связано, во-первых, с их важной ролью в различных биохимических процессах, а во-вторых, они весьма перспективны в качестве аналитических, органических реагентов, а также исходных продуктов в химической промышленности. Кроме биологических и практических аспектов интерес к ним вызван и тем, что они являются хорошими объектами для фундаментальных исследований с точки зрения их строения, физических и химических свойств [1-3].

В результате систематических исследований процессов и продуктов взаимодействия в четырёхкомпонентных системах, содержащих амид, неорганическую кислоту и соли биометаллов установлены как закономерности взаимного влияния компонентов друг на друга, так и определены концентрационные границы кристаллизации двойных и тройных координационных соединений [4-6].

Методом препаративного синтеза разработаны лабораторные методики синтеза координационных соединений бромида и иодида никеля с протонированным ацетамидом.

Химический анализ синтезированных соединений устанавливали по содержанию галогенид-ионов, ионов никеля, а также кислоты и ацетамида. Методики их определения описаны в известных источниках [7,8].

Экспериментальная часть

NiBr₂·4СН₃СОNН₂·НBr. В 10 мл концентрированной 40%-ной (d=1377 кг·м^-3) бромоводородной кислоты при непрерывном перемешивании растворяли небольшими порциями при 25 - 30°С 22,3 г (0,049 моль) предварительно синтезированного тетраацетамидбромида никеля.

При стоянии через сутки из раствора выделяли 22,5 г (0,042 моль) светло-зелёных кристаллов нового соединения, что соответствует 85,6%-ному выходу от теоретически возможного.

Химическим анализом найдено, %:

NiBr₂ – 40,09; СН₃СОNН₂ – 43,75; НBr – 15,00.

Для соединения NiBr₂·4СН₃СОNН₂·НBr вычислено,%:

NiBr₂ – 40,86; СН₃СОNН₂ – 44,03; НBr – 15,11.

NiBr₂·2СН₃СОNН₂·НBr. В 10 мл концентрированной 45%-ной (d=1444 кг·м^-3) бромоводородной кислоты при непрерывном перемешивании растворяли небольшими порциями при 25 - 30°С 25,7 г (0,076 моль) тетраацетамидбромида никеля.

Через сутки из раствора выделяли 27,6 г (0,066 моль) (86,8%) зелёных кристаллов нового соединения.

Химическим анализом найдено, %:

NiBr₂ – 52,03; СН₃СОNН₂ – 27,95; НBr – 19,07.

Для соединения NiBr₂·2СН₃СОNН₂·НBr вычислено,%:

NiBr₂ – 52,39; СН₃СОNН₂ – 28,23; НBr – 19,38.

NiBr₂·СН₃СОNН₂·НBr. В 10 мл концентрированной 55%-ной (d=1595 кг·м^-3) бромоводородной кислоты при интенсивном перемешивании растворяли при 25 - 30°С 22,8 г (0,082 моль) тетраацетамидбромида никеля.

При стоянии через сутки из раствора выделяли 25,5 г (0,071 моль) (86,6%) ярко-зелёных кристаллов соединения.

Химическим анализом найдено, %:

NiBr₂ – 60,42; СН₃СОNН₂ – 16,20; НBr – 22,09.

Для соединения NiBr₂·СН₃СОNН₂·НBr вычислено,%:

NiBr₂ – 61,00; СН₃СОNН₂ – 16,43; НBr – 22,57.

NiJ₂·4СН₃СОNН₂·НJ. В 10 мл свежеперегнанной концентрированной 40%-ной (d=1403 кг·м^-3) иодоводородной кислоты при 25 - 30°С растворяли при непрерывном перемешивании 22,5 г (0,041 моль) предварительно синтезированного тетраацетамидиодида никеля.

При стоянии через 4 часа из раствора выделяли 23,0 г (0,034 моль) (82,9%) мелких светло-зелёных кристаллов соединения.

Химическим анализом найдено, %:

NiJ₂ – 46,02; СН₃СОNН₂ – 34,40; НJ – 18,43.

Для соединения NiJ₂·4СН₃СОNН₂·НJ вычислено,%:

NiJ₂ – 46,23; СН₃СОNН₂ – 34,86; НJ – 18,91.

NiJ₂·2СН₃СОNН₂·НJ. В 10 мл свежеперегнанной концентрированной 50%-ной (d=1560 кг·м^-3) иодоводородной кислоты при 25 - 30°С небольшими порциями растворяли 24,7 г (0,045 моль) тетраацетамидиодида никеля.

Через 4 часа из раствора выделяли 21,2 г (0,038 моль) (84,4%) мелких светло-зелёных кристаллов соединения.

Химическим анализом найдено, %:

NiJ₂ – 55,34; СН₃СОNН₂ – 20,79; НJ – 23,55.

Для соединения NiJ₂·2СН₃СОNН₂·НJ вычислено,%:

NiJ₂ – 55,99; СН₃СОNН₂ – 21,11; НJ – 23,90.

NiJ₂·СН₃СОNН₂·НJ. В 10 мл свежеперегнанной 55%-ной (d=1655 кг·м^-3) иодоводородной кислоты при интенсивном перемешивании растворяли при 25 - 30°С 23,1 г (0,042 моль) тетраацетамидиодида никеля.

При стоянии через 4 часа из раствора выделяли 18,0 г (0,036 моль) (84,4%) ярко зелёных кристаллов соединения. Выход соединения 85,7%.

Химическим анализом найдено, %:

NiJ₂ – 62,29; СН₃СОNН₂ – 11,53; НJ – 25,20.

Для соединения NiJ₂·СН₃СОNН₂·НJ вычислено,%:

NiJ₂ – 62,60; СН₃СОNН₂ – 11,80; НJ – 25,60.

Следует отметить, что кроме химического анализа индивидуальность синтезированных соединений доказана снятием рентгенограмм, ИК-спектров, а также определением ряда физико-химических характеристик.

Литература

1. Сулайманкулов К.С. Соединения карбамида с неорганическими солями. – Фрунзе: Илим, 1971. – 224 с.

2. Иманакунов Б. Взаимодействие ацетамида с неорганическими солями. – Фрунзе: Илим, 1976. – 158 с.

3. Нурахметов Н.Н. Амидкислоты. Итоги науки и техники. – ВИНИТИ. сер. Физ. Химия, 1989. – Т. 4. – 64 с.

4. Еркасов Р.Ш., Кусепова Л.А. Взаимодействие в системе хлорид никеля – карбамид – хлороводородная кислота – вода при 25°С // Вестник ПГУ. сер. Химико-биологическая, 2007, № 2. – С. 34 – 39

5. Еркасов Р.Ш., Масакбаева С.Р., Рыскалиева Р.Г. Растворимость в системе СоBr₂-СН₃СОNН₂-НBr-Н₂О при 25°С // Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилёва, 2007, № 6 (60). – С. 148 – 151

6. Масакбаева С.Р., Еркасов Р.Ш., Рыскалиева Р.Г. Растворимость в системе СоСl₂-СН₃СОNН₂-НСl-Н₂О при 25°С // Вестник Карагандинского университета. Сер. Химия, 2007, № 4 (48). – С. 11 – 15

7. Климова В.А. Основные микрометоды анализа органических соединений. – М. : Наука. – 1975. – 223 с.

8. Шварценбах Г., Флашка Г. Комплексонометрическое титрование. – М. : Химия. – 1970. – 360 с.