Неорганическая химия. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия

Синтез и строение комплексов циркония [Ph3PCH=CHMe]2[ZrCl6] и гафния [Ph3PCH2C(O)Me]2[HfCl6]

Андреев Павел Валерьевич, Лобанова Евгения Вадимовна, Дрожилкин Павел Дмитриевич

Статья научная

Взаимодействием хлоридов органилтрифенилфосфония с тетрахлоридами циркония и гафния в растворе ацетонитрила синтезированы комплексы [Ph3PCH=CHMe]2[ZrCl6] (1) и [Ph3PCH2C(O)Me]2[HfCl6] (2). Соединения 1 и 2 охарактеризованы методами ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа (РСА). По данным РСА, проведенного при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 QuestBruker (МоК α - излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор), атомы фосфора в катионах комплексов 1 и 2 имеют искаженную тетраэдрическую конфигурацию [C42H40P2Cl6Zr (1), M 910,60; сингония кристаллической структуры триклинная, группа симметрии P ; параметры элементарной ячейки кристаллов: a = 10,189(8), b = 14,428(7), c = 15,229(8) Å; a = 83,31(2)º, β = 73,77(3)º, g = 87,75(3)º; V = 2135(2) Å3; размер кристалла 0,72 × 0,36 × 0,3 мм3; интервалы индексов отражений -12 ≤ h ≤ 12, -18 ≤ k ≤ 18, -19 ≤ l ≤ 19; всего отражений 36133; независимых отражений 7367; R int = 0,0326; GOOF = 1,180; R 1 = 0,0907; wR 2 = 0,2675; остаточная электронная плотность -0,91/0,827 e/Å3, C42H40P2O1Cl6Hf (2), M = 1029,87; сингония кристаллической структуры триклинная, группа симметрии P ; параметры ячейки: a = 10,323(3), b = 10,721(3), c = 11,122(3) Å; a = 67,634(13)º, β = 78,219(17)º, g = 73,041(14)º; V = 1082,7(5) Å3; размер кристалла 0,57 × 0,39 × 0,22 мм3; интервалы индексов отражений -19 ≤ h ≤ 19, -20 ≤ k ≤ 20, -21 ≤ l ≤ 21; всего отражений 118390; независимых отражений 16166; R int= 0,0486; GOOF 1,009; R 1 = 0,0447; wR 2 = 0,0772; остаточная электронная плотность -1,013/0,910 e/Å3]. Валентные углы СРС составляют 106,72(17)°-113,51(17)° для 1, 105,85(15)°-110,97(15)° для 2, длины связей P-С близки между собой 1,771(6)-1,801(6) Å в 1; 1,790(2)-1,821(2) Å в 2. В кристалле 1 в октаэдрических анионах [ZrCl6]2- транс -углы ClZrCl равны 180,0º, длины связей Zr-Cl 2,462(3)-2,476(2) Å. Анион [HfCl6]2- комплекса 2 также имеет форму слабо искаженного октаэдра, транс -углы ClHfCl равны 180,0º, длины связей Hf-Cl находятся в интервале 2,4513(10)-2,462(2) Å. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1913593 для 1, № 1919938 для 2, deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).

Бесплатно

Синтез и строение продуктов реакции 2,2’-дипиридила с треххлористой сурьмой

Белов Василий Васильевич

Статья научная

Из трихлорида сурьмы и 2,2’-дипиридила в ацетонитриле синтезированы аддукты 2,2’-дипиридила с трихлоридом сурьмы: [C10H9N2]2+[OSb2Cl6]2- (1) и [C10H9N2]+ {[(C10H8N2)SbCl3]2[Cl]}- (2). Соединения идентифицированы методами ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа (РСА). По данным РСА кристаллы 1 бледно-зеленого цвета состоят из двух типов бипиридильных катионов и биядерных анионов [OSb2Cl6]2-, в которых два фрагмента SbCl2 связаны между собой через атом кислорода и два мостиковых атома хлора. Координационный полиэдр атома сурьмы - квадратная пирамида с двумя терминальными (Sb-Clтерм 2,418(5)-2,497(4) Å) и двумя мостиковыми атомами хлора (Sb-Clмост 3,044(4)-2,849(5) Å) в основании и атомом кислорода в пятой вершине (Sb-O 1,95(1) и 1,93(9) Å). Группировка Sb-O-Sb изогнута (119,3(5)o), вследствие чего атомы сурьмы подходят друг к другу на расстояние 3,348(2) Å, что больше, чем сумма ковалентных радиусов указанных атомов (2,08 Å), но меньше суммы их ван-дер-ваальсовых радиусов (4,4 Å). Атом сурьмы выходит из экваториальной плоскости [Cl4] от атома кислорода на 0,254 Å. Наряду с основным продуктом реакции имело место образование следовых количеств желто-оранжевых кристаллов 2, состоящих из двух типов бипиридильных катионов [C10H9N2]+ и биядерных хлорсодержащих анионов {[(C10H8N2)SbCl3]2[Cl]}-, в которых два сурьмасодержащих фрагмента (искаженный октаэдр) {[(C10H8N2)SbCl3 связаны между собой через мостиковый атом хлора (Sb-Clмост2,59(8) Å), занимающий шестую вершину октаэдра (Sb×××Cl 3,13(1) Å); противоположную вершину занимает один из атомов азота бипиридильного лиганда, второй атом азота (Sb-N 2,22(9) Å) которого лежит в экваториальной плоскости с тремя атомами хлора (Sb-Cl 2,58(1), 2,61(1), 2,56(1) Å). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (для 1 № 2041289; deposit@ccdc.cam.ac.uk или http://www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif).

Бесплатно

Синтез и строение хлорида циклопентадиенилдиферроценоилацетонатоциркония С5H5[С10H9FeC(O)CHC(O)CF3]2ZrCl

Рыбакова Анастасия Владимировна

Статья научная

Взаимодействием дихлорида цирконоцена с ферроценоилтрифторацетилацетоном в растворе бензола синтезирован транс -изомер хлорида циклопентадиенилдиферроценоилацетонатоциркония, строение которого доказано рентгеноструктурным анализом. По данным РСА, проведенного при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 QuestBruker (МоК α - излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор), атомы циркония в транс -изомере комплекса 1 имеют искаженную октаэдрическую конфигурацию [C33H25F6ClFe2ZrO4 (1), M 837,90; сингония кристаллической структуры триклинная, группа симметрии P ; параметры элементарной ячейки кристаллов: a = 10,16(3), b = 12,39(3), c = 13,44(3) Å; a = 95,70(10)º, β = 102,62(14)º, g = 93,77(2)º; V = 1635(6) Å3; размер кристалла 0,16 × 0,09 × 0,08 мм3; интервалы индексов отражений -12 ≤ h ≤ 12, -15 ≤ k ≤ 15, -17 ≤ l ≤ 17; всего отражений 23770; независимых отражений 7090; R int = 0,3164; GOOF = 1,054; R 1 = 0,1601, wR 2 = 0,3121; остаточная электронная плотность 1,41/-1,80 e/Å3. В ИК-спектре соединения 1 наблюдаются полосы при 808, 1007, 1055, 1409, 2855, 2926, 3099 см-1, которые могут быть отнесены к колебаниям связей ферроценильного заместителя. Интенсивной полосе колебаний при 1298 см-1 соответствуют колебания CF3 - групп. Валентные колебания Zr - O связей проявляются в ИК-спектре в виде ряда полос в области 400-1000 см-1. По данным рентгеноструктурного анализа упаковка молекул комплекса 1 в слои возможна за счёт коротких контактов С···С (3,323 Å). Каждый из слоёв формируется за счёт опорных контактов Н···С (2,850 Å). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1988379 для 1; deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).

Бесплатно

Синтез и термическое разложение двойных комплексных соединений, содержащих анион [FeMn(CN) 6] 2-

Домонов Денис Петрович, Печенюк София Ивановна, Гостева Алевтина Николаевна, Кривцов Игорь Владимирович

Статья научная

Изучен синтез и термическое разложение двойных комплексных соединений состава [Ni 2(en) 3(H 2O) 6][FeMn(CN) 6] 2·xH 2O (I) и [Cu(en)(H 2O) 2]·[FeMn(CN) 6] 2·xH 2O (II), где en - этилендиамин. Термолиз проводили в окислительной (воздух), инертной (аргон) и восстановительной (водород) атмосферах в области температур 20-1000 °С. Изучен состав твердых и газообразных продуктов термолиза. Показано, что в атмосфере воздуха углерод лигандов удаляется в виде СО и СО 2, в качестве продукта деструкции этилендиамина выделяется аммиак. Твердые остатки представляют собой смеси оксидов центральных ионов. В атмосфере аргона наблюдается незначительное выделение СО и аммиака. Твердыми остатками в атмосфере аргона являются ферроцианиды никеля, марганца и меди, интерметаллид NiFe, Cu, FeC и MnO. В атмосфере водорода большая часть азота выделяется в виде аммиака. Остаточное содержание углерода в остатках от прокаливания при 900 °С меньше 1 %. При термолизе в атмосфере водорода образуются высокодисперсные три- и биметаллические фазы, которые легко окисляются на воздухе до NiFe+MnO и Cu+FeC+FeO+MnO.

Бесплатно

Синтез и термическое разложение двойных комплексных соединений, содержащих медь и 1,3-диаминопропан

Печенюк София Ивановна, Гостева Алевтина Николаевна, Домонов Денис Петрович, Макарова Татьяна Иосифовна

Статья научная

Изучены синтез, свойства и продукты термолиза двойных комплексных соединений состава [Cupn] 2[Fe(CN) 6]-4H 2O (I), [Cupn] 3[Fe(CN) 6] 2-8H 2O (II) и [Cu(pn) 2] 3[Fe(CN) 6] 2-5H 2O-KCl (III) (pn - 1,3-диаминопропан) в атмосфере воздуха, Н 2 и Ar в области 150-900 °С. При термолизе на воздухе образуются оксиды металлов. Термолиз I и II в атмосфере Н 2 и Ar приводит к образованию Cu 0 и Fe 0 c примесью их оксидов и FeC. При термолизе III в атмосфере Н 2 и Ar в области 200-500 °С образуется Cu 2[Fe(CN) 6], а при > 500 °С -Cu 0, FeC и KCl, в атмосфере Ar - с примесью оксидов Cu и Fe.

Бесплатно

Сорбционная очистка загрязненных технологических жидкостей с применением природных цеолитов

Кочеткова Ксения Владимировна, Лукьянов Антон Александрович, Фаизов Радик Растямович, Шарапова Анна Владимировна, Евсевичева Юлия Сергеевна, Бузаева Мария Владимировна, Давыдова Ольга Александровна, Климов Евгений Семенович, Бунаков Никита Андреевич, Козлов Дмитрий Владимирович

Статья научная

Исследована очистка отработанных противообледенительных жидкостей сорбцией на цеолитах. Определены оптимальные параметры процессов очистки. Показана возможность использования природных цеолитов для утилизации противообледенительных жидкостей с получением водных растворов гликолей.

Бесплатно

Сорбционная очистка модельных растворов от ионов железа и кремния с применением оксигидроксида алюминия

Мачехина Ксения Игоревна, Грязнова Елена Николаевна, Меринова Лилия Рашидовна, Абрамова Полина Владимировна

Статья научная

Исследованы процессы сорбции ионов железа (III) и кремния из модельного раствора с применением сорбента - нановолокнистого оксигидроксида алюминия, полученного методом окисления порошка алюминия водой при постоянной температуре в диапазоне от 60 до 75 °С, с удельной поверхностью 196,16 м2/г, диаметром пор от 2 до 15 нм и длиной до 1 мкм. Порошок алюминия получен методом электрического взрыва проводника в аргоне. Изучены процессы сорбции ионов железа и кремния из модельного раствора, содержащего ионы железа (III), кремний и органические вещества гумусового происхождения на оксигидроксиде алюминия и активированном угле. Установлено, что степень извлечения ионов железа и кремния составила 82 % и 41 % соответственно для сорбента оксигидроксида алюминия при исходной концентрации железа 6,7 мг/л и кремния 25,6 мг/л. Для активированного угля - это 25 и 9 % при одной и той же массе навески сорбента. Время сорбции составило 4 часа. Значение максимальной сорбционной емкости оксигидроксида алюминия по отношению к ионам железа составило 10 мг/г, к ионам кремния 38 мг/г из модельного раствора. Полученный нановолокнистый оксигидроксид алюминия можно использовать на стадии доочистки для удаления железа, связанного с кремнийорганическими соединениями из подземных вод, в которых содержание железа в коллоидном состоянии не превышает 2 мг/л, при содержании кремния не выше 12,4 мг/л и органических веществ до 6,2 мг/л.

Бесплатно

Сорбционная очистка растворов от ионов кремния с применением оксигидроксида алюминия, модифицированного ионами марганца и меди

Мачехина Ксения Игоревна, Грязнова Елена Николаевна, Абрамова Полина Владимировна

Статья научная

Исследован процесс сорбции ионов кремния из раствора силиката натрия двумя сорбентами. Первый сорбент с удельной поверхностью 219 м2/г получен методом модификации оксигидроксида алюминия ионами марганца в растворе сульфата марганца с концентрацией ионов марганца 0,4 масс. %. Второй сорбент с удельной поверхностью 204 м2/г получен путем модификации оксигидроксида алюминия ионами меди (II) в растворе сульфата меди с концентрацией 0,4 масс. %. Процесс модифицирования проводили одновременно с реакций термогидролиза образования нановолокнистого оксигидроксида алюминия при температуре 60 °С. Определено, что увеличение концентрации ионов меди в растворе приводит к увеличению доли непрореагировавшего металлического алюминия и образованию восстановленной металлической меди. Установлено, что степень извлечения ионов кремния составила 50 % для первого сорбента и 44 % для второго при исходной концентрации ионов кремния в растворе 25 мг/л. Показано, что модификация оксигидроксида алюминия ионами марганца и ионами меди (II) увеличивает степень извлечения ионов кремния на 10 и 3 % соответственно по сравнению с немодифицированным сорбентом. Значение максимальной сорбционной емкости по отношению к ионам кремния для первого сорбента составило 44 мг/г, для второго - 39 мг/г. Исследования на подземной воде показали, что модифицированный ионами марганца сорбент является более эффективным, чем сорбент, модифицированный ионами меди (II), на стадии доочистки. Использование первого сорбента приводит к снижению концентрации ионов кремния с 16,2 до 7,9 мг/л, железа с 4,6 до 0,9 мг/л.

Бесплатно

Сорбционная очистка растворов от ионов тяжелых металлов с применением цеолита, модифицированного углеродными нанотрубками

Дьячкова Татьяна Юрьевна, Макарова Ирина Алексеевна, Ваганова Екатерина Сергеевна, Давыдова Ольга Александровна, Мосунова Татьяна Владимировна

Статья научная

Исследованы процессы сорбции ионов тяжелых металлов - меди и цинка, с применением природного цеолита, модифицированного многостенными углеродными нанотрубками (МУНТ) с функционализированной полярными группами (карбоксильными, карбонильными, гидроксильными) поверхностью при ультразвуковом воздействии. Наиболее результативным является функционализация поверхности углеродных нанотрубок карбонильными группами (МУНТ-СООН) при обработке нативных МУНТ смесью концентрированных серной и азотной кислот. На поверхности нанотрубок прививаются также карбонильные и гидроксильные группы. Изучены процессы адсорбции ионов цинка и меди из растворов на исходном и модифицированном цеолите. Для интенсификации процессов сорбции наиболее эффективно применение ультразвуковой обработки. При этом снимаются диффузионные ограничения в адсорбционном слое, происходит выравнивание концентрации при перемешивании жидкости. Была изучена зависимость степени извлечения ионов цинка и меди от содержания МУНТ-СООН в цеолите. При оптимальной концентрации 0,1 мас. % МУНТ-СООН степень извлечения для цинка 97,8 %, для меди - 96,4 %. Дальнейшее увеличение концентрации нанотрубок в цеолите незначительно увеличивает степень извлечения. Оптимальное время ультразвуковой обработки составило 100 с. В этих же условиях при использовании немодифицированного цеолита степень извлечения ионов цинка и меди составила 72,4 и 68,3 % соответственно. Без воздействия ультразвука близкие по степени извлечения результаты могут быть получены при обработке растворов солей цинка и меди цеолитом в течение 2-4 ч. При различных концентрациях катионов цинка и меди в растворе построены изотермы адсорбции и определены основные параметры процессов. Модифицирование цеолита углеродными нанотрубками увеличивает степень извлечения на 20-25 %, сорбционную емкость по цинку - в 3 раза, по меди - в 3,5 раза. При модифицировании с применением ультразвукового воздействия удельная поверхность сорбента увеличивается в 2,3 раза. Отработанный цеолит может быть регенерирован обработкой кислотами не менее 6 циклов с уменьшением степени извлечения до 25 %. Предложена схема получения и сорбционной очистки с применением модифицированного нанотрубками цеолита.

Бесплатно

Строение и синтез дигалогенодицианоауратных комплексов [Ph3PR][Au(CN)2Hal2], Hal = Cl, R = Me, СH2Ph; Hal = Br, R = цикло-C6H11; Hal = I, R = Ph

Шевченко Дмитрий Павлович, Хабина Анастасия Евгеньевна

Статья научная

Взаимодействием галогенидов органилтрифенилфосфония с дигалогенодицианоауратом калия в воде с последующей перекристаллизацией продукта реакции из ацетонитрила или ДМСО получены ионные комплексы золота(III) [Ph3PMe][Au(CN)2Cl2] (1), [Ph3PCH2Ph][Au(CN)2Cl2] (2), [Ph3PC6H11- цикло ][Au(CN)2Br2] (3) и [Ph4P][Au(CN)2I2] (4), которые структурно охарактеризованы методом рентгеноструктурного анализа (CIF files CCDC № 1901681 (1), 1912903 (2), 1912919 (3), 2048146 (4)). По данным РСА кристаллы 1-4 состоят из центросимметричных плоскоквадратных анионов [Au(CN)2Hal2]- (средние длины связей Au-Hal 2,417(3) Å (1), 2,280(2) Å (2), 2,4203(13) Å (3) и 2,6035(10) Å (4); средние длины связей Au-C 2,06(2) Å (1), 2,010(7) Å (2), 2,009(7) Å (3) и 1,998(6) Å (4)); атомы фосфора в катионах органилтрифенилфосфония имеют слабо искаженную тетраэдрическую координацию (длины связей P-C 1,782(9)-1,806(8) Å (1), 1,788(4)-1,813(5) Å (2), 1,790(5)-1,813(5) Å (3) и 1,793(6)-1,799(5) Å (4)); атомы фосфора в катионах органилтрифенилфосфония имеют слабо искаженную тетраэдрическую координацию. Структурная организация в кристаллах 2-4 обусловлена межионными водородными связями С-H∙∙∙N≡C (C-HPh∙∙∙N≡C 2,56 Å (2); C-HPh∙∙∙N≡C 2,43-2,59 Å, C-Hциклогексил∙∙∙N≡C 2,47 Å (3), C-HPh∙∙∙N≡C 2,63 Å (4)), в то время как в кристаллах 1 значимых межионных контактов не наблюдается.

Бесплатно

Утилизация наномодифицированной дисперсии смазочно-охлаждающей жидкости с применением природных сорбентов

Макарова Ирина Алексеевна, Фаизов Радик Растямович, Бузаева Мария Владимировна, Давыдова Ольга Александровна, Климов Евгений Семенович, Фомин Александр Николаевич

Статья научная

Методом спектрофотометрии проведено сравнение сорбционной способности опоки, диатомита и цеолита по отношению к компонентам дисперсии отработанной смазочно-охлаждающей жидкости, модифицированной углеродными нанотрубками. Эффективность сорбентов уменьшается в ряду: опока, диатомит, цеолит. Предложена технологическая схема утилизации.

Бесплатно

Фильтровальные материалы на основе многостенных углеродных нанотрубок для очистки жидкостей

Дьячкова Татьяна Юрьевна, Исаев Артем, Макарова Ирина Алексеевна, Ваганова Екатерина Сергеевна, Давыдова Ольга Александровна, Бузаева Мария Владимировна, Климов Евгений Семенович

Статья научная

Осаждением многостенных углеродных нанотрубок на полых цилиндрических подложках при синтезе методом MOCVD получены макроцилиндры cо стенками из ориентированных массивов углеродных нанотрубок. Исследованы процессы протекания жидкости через модифицированные полимером макроцилиндры и их фильтровальная способность по отношению к ионам тяжелых металлов и нефтепродуктам. Проведена функционализация поверхности нанотрубок карбоксильными и гидроксильными группами, исследованы сорбционные свойства материалов.

Бесплатно