Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР
Обобщены результаты исследования методом ЭП Р обменных взаимодействий между катионами меди (II), координационные полиэдры которых соединены цепочкой s-связей полиметиленового мостика. Наиболее ярким проявлением данного взаимодействия является регистрация в изотропных спектрах ЭПР жидких растворов св...
Saved in:
| Published in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Date: | 2005 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2005
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183533 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР / В.Ф. Шульгин, В.Я. Зуб, Г.М. Ларин // Украинский химический журнал. — 2005. — Т. 71, № 1. — С. 32-38. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-183533 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шульгин, В.Ф. Зуб, В.Я. Ларин, Г.М. 2022-03-30T13:30:16Z 2022-03-30T13:30:16Z 2005 Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР / В.Ф. Шульгин, В.Я. Зуб, Г.М. Ларин // Украинский химический журнал. — 2005. — Т. 71, № 1. — С. 32-38. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183533 546.562+546.881.4+547.288.3 + 544.175 Обобщены результаты исследования методом ЭП Р обменных взаимодействий между катионами меди (II), координационные полиэдры которых соединены цепочкой s-связей полиметиленового мостика. Наиболее ярким проявлением данного взаимодействия является регистрация в изотропных спектрах ЭПР жидких растворов сверхтонкой структуры из семи линий за счет взаимодействия неспаренных электронов с двумя эквивалентными ядрами меди. Узагальнено результати дослідження методом EПР обмінних взаємодій між катіонами міді (II), координаційні поліедри яких з’єднані ланцюжком s-зв’язків полиметиленового містка. Найбільш яскравим проявом даної взаємодії є реєстрація в ізотропних спектрах ЕПР рідких розчинів надтонкої структури з семи ліній за рахунок взаємодії неспарених електронів з двома еквівалентними ядрами міді. The results of the investigation by EPR technique interchange interactions between the copper (II) ions, that coordination polyhedrons are connected via s-bonds linkage, are discussed. The six lines hyperfine structure registration in the isotropic EPR spectra of liquid solution owing to single electrons interaction with two equivalence copper nucleus are a more significant shown of this phenomena ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Неорганическая и физическая химия Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР Дослідження слабких обмінних взаємодій у біядерних комплексах міді (II) методом ЕПР A study of weak exchange interactions in binuclear copper (II) complexes by the ESR method Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР |
| spellingShingle |
Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР Шульгин, В.Ф. Зуб, В.Я. Ларин, Г.М. Неорганическая и физическая химия |
| title_short |
Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР |
| title_full |
Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР |
| title_fullStr |
Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР |
| title_full_unstemmed |
Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР |
| title_sort |
исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (ii) методом эпр |
| author |
Шульгин, В.Ф. Зуб, В.Я. Ларин, Г.М. |
| author_facet |
Шульгин, В.Ф. Зуб, В.Я. Ларин, Г.М. |
| topic |
Неорганическая и физическая химия |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| publishDate |
2005 |
| language |
Russian |
| container_title |
Украинский химический журнал |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Дослідження слабких обмінних взаємодій у біядерних комплексах міді (II) методом ЕПР A study of weak exchange interactions in binuclear copper (II) complexes by the ESR method |
| description |
Обобщены результаты исследования методом ЭП Р обменных взаимодействий между катионами меди (II), координационные полиэдры которых соединены цепочкой s-связей полиметиленового мостика. Наиболее ярким проявлением данного взаимодействия является регистрация в изотропных спектрах ЭПР жидких растворов сверхтонкой структуры из семи линий за счет взаимодействия неспаренных электронов с двумя эквивалентными ядрами меди.
Узагальнено результати дослідження методом EПР обмінних взаємодій між катіонами міді (II), координаційні поліедри яких з’єднані ланцюжком s-зв’язків полиметиленового містка. Найбільш яскравим проявом даної взаємодії є реєстрація в ізотропних спектрах ЕПР рідких розчинів надтонкої структури з семи ліній за рахунок взаємодії неспарених електронів з двома еквівалентними ядрами міді.
The results of the investigation by EPR technique interchange interactions between the copper (II) ions, that coordination polyhedrons are connected via s-bonds linkage, are discussed. The six lines hyperfine structure registration in the isotropic EPR spectra of liquid solution owing to single electrons interaction with two equivalence copper nucleus are a more significant shown of this phenomena
|
| issn |
0041–6045 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183533 |
| citation_txt |
Исследование слабых обменных взаимодействий в биядерных комплексах меди (II) методом ЭПР / В.Ф. Шульгин, В.Я. Зуб, Г.М. Ларин // Украинский химический журнал. — 2005. — Т. 71, № 1. — С. 32-38. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT šulʹginvf issledovanieslabyhobmennyhvzaimodeistviivbiâdernyhkompleksahmediiimetodomépr AT zubvâ issledovanieslabyhobmennyhvzaimodeistviivbiâdernyhkompleksahmediiimetodomépr AT laringm issledovanieslabyhobmennyhvzaimodeistviivbiâdernyhkompleksahmediiimetodomépr AT šulʹginvf doslídžennâslabkihobmínnihvzaêmodíiubíâdernihkompleksahmídíiimetodomepr AT zubvâ doslídžennâslabkihobmínnihvzaêmodíiubíâdernihkompleksahmídíiimetodomepr AT laringm doslídžennâslabkihobmínnihvzaêmodíiubíâdernihkompleksahmídíiimetodomepr AT šulʹginvf astudyofweakexchangeinteractionsinbinuclearcopperiicomplexesbytheesrmethod AT zubvâ astudyofweakexchangeinteractionsinbinuclearcopperiicomplexesbytheesrmethod AT laringm astudyofweakexchangeinteractionsinbinuclearcopperiicomplexesbytheesrmethod |
| first_indexed |
2025-11-24T02:58:31Z |
| last_indexed |
2025-11-24T02:58:31Z |
| _version_ |
1850839146725113856 |
| fulltext |
УДК 546.562+546.881.4+547.288.3 + 544.175
В.Ф. Шульгин, В.Я. Зуб, Г.М. Ларин
ИССЛЕДОВАНИЕ СЛАБЫХ ОБМЕННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В БИЯДЕРНЫХ
КОМПЛЕКСАХ МЕДИ (II) МЕТОДОМ ЭПР
Обобщены результаты исследования методом ЭПР обменных взаимодействий между катионами меди
(II), координационные полиэдры которых соединены цепочкой -связей полиметиленового мостика . Наи-
более ярким проявлением данного взаимодействия является регистрация в изотропных спектрах ЭПР
жидких растворов сверхтонкой структуры из семи линий за счет взаимодействия неспаренных электронов
с двумя эквивалентными ядрами меди.
Одним из интересных объектов исследова-
ния в современной координационной химии яв-
ляются биядерные комплексы парамагнитных
ионов. Обычно в соединениях данного типа ка-
тионы металла связаны одноатомными мости-
ками или мостиковыми группами небольшого
размера, такими, как карбоксилат-анионы. Клас-
сическим примером так называемого обмен-
ного димера являются аддукты ацетата меди
(II), имеющие геометрию "китайского фонари-
ка" [1]. В спектрах ЭПР димеров данного типа
на сигналах запрещенных переходов иногда
наблюдается сверхтонкая структура (СТС) от
двух эквивалентных ядер меди, оба природных
изотопа которой имеют ядерный спин 3/2 [1, 2].
Сигнал из семи линий СТС наблюдается так-
же в спектрах ЭПР смешанно-валентных ком-
плексов меди (I)—меди (II), содержащих кова-
лентную связь металл–металл [3]. В этом случае
неспаренный электрон делокализован между дву-
мя ядрами меди и реализуется так называемый
"прямой" обмен за счет перекрывания "магнит-
ных орбиталей". В димерах, содержащих мости-
ки между парамагнитными центрами, проис-
ходит косвенный обмен за счет вовлечения во
взаимодействие орбиталей мостиковых лиган-
дов. Данный вид обмена чувствителен к углам
между взаимодействующими орбиталями, а
также к расстоянию между парамагнитными ио-
нами [4]. Обычно обменные взаимодействия на-
блюдаются между катионами, расположенными
на расстоянии порядка 3 Ao , хотя в литературе
описаны координационные соединения, для
которых магнетохимические исследования
кристаллических образцов показывают прояв-
ление слабых обменных взаимодействий на рас-
стояния до 10 Ao [5—9].
Спектры ЭПР димеров обычно исследуют в
кристаллических образцах. Дело в том, что при
переходе в раствор димерные комплексы раз-
рушаются или дают регистрируемые сигналы
в спектре ЭПР только при очень низких темпе-
ратурах, при которых жидкие растворы пере-
ходят в изотропные стекла [2]. Одними из пер-
вых спектры ЭПР в растворах димерных ком-
плексов меди (II) при комнатной температуре
наблюдали Г.М . Ларин с сотрудниками, кото-
рые зарегистрировали СТС от двух ядер меди
при изучении спектров ЭПР мономерных бия-
дерных комплексов с ацилдигидразонами аце-
тилацетона [10, 11].
Позже было показано, что обменные взаимо-
действия наблюдаются при полиметиленовом
мостике, содержащем от 1 до 4 звеньев, и прак-
тически полностью подавляются при увеличе-
нии n до 5—8 [12, 13]. Хотя некоторые остаточ-
ные явления, возможно, связанные с очень сла-
быми взаимодействиями, наблюдаются в спек-
трах ЭПР вплоть до n=8 [1, 10, 11].
Интересно, что замена одной метильной груп-
пы на трифторметильную не препятствует реа-
лизации обменных взаимодействий, и в спект-
рах ЭПР комплексов ацилдигидразонов трифтор-
ацетилацетона при n=1–4 наблюдаются семь
линий сверхтонкой структуры. Введение еще
одной трифторметильной группы при переходе
к комплексам на основе ацилдигидразонов гек-
сафторацетилацетона подавляет обменные вза-
© В.Ф. Шульгин, В.Я . Зуб, Г.М . Ларин , 2005
n = 1, 2, 4.
32 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2005. Т. 71, № 1
имодействия, и в спектрах ЭПР регистрируется
обычный для мономерных комплексов меди
(II) сигнал из четырех линий СТС [14].
С целью расширения круга объектов, для ко-
торых можно было ожидать проявление обмен-
ных взаимодействий через полиметиленовую
цепочку, нами были синтезированы и изучены
биядерные комплексы меди (II) с ацилдигид-
разонами салицилового альдегида.
Исследована серия, начиная с производных
малоновой кислоты (n=1) и заканчивая произ-
водными себациновой кислоты (n=8). Состав
и строение комплексов установлены на основа-
нии данных элементного и термического ана-
лиза , а также инфракрасной спектроскопии
[15]. Для объективного подтверждения строе-
ния соединений, структура комплекса на осно-
ве салицилиденгидразона глутаровой кислоты
расшифрована по данным рентгеноструктурного
эксперимента [16, 17].
Было установлено, что исследуемый комп-
лекс имеет биядерную структуру, в которой два
координационных полиэдра связаны тримети-
леновым мостиком. При этом расстояние медь—
медь составляет 9.182 Ao (рис. 1).
Казалось бы, что при столь большом рас-
стоянии парамагнитные центры должны вести
себя независимо друг от друга, тем более что
координационные полиэдры соединены полиме-
тиленовой цепочкой, -связи которой не спо-
собны к сопряжению. Тем не менее, в спектрах
ЭПР растворов комплексов на основе салици-
лиденгидразонов с n=1–4 наблюдается хорошо
разрешенная СТС из 7 линий с константой по-
рядка 40 Э, что свидетельствует о взаимодейст-
вии неспаренного электрона с двумя эквивален-
тными ядрами атомов меди. Как видно из рис.
2, спектры для комплексов с n=1, 2 и n=3, 4
имеют близкие значения g-фактора и констан-
ты СТС, но несколько отличаются парамет-
рами ширины линий.
Увеличение длины полиметиленовой цепо-
чки до 5 звеньев приводит к радикальному из-
менению характера поглощения. В данном слу-
чае в спектре ЭПР наблюдается обычный для
мономерных комплексов меди (II) сигнал из 4
линий СТС с константой аcu=72—8310–4 см–1
(g=2.10—2.11), что свидетельствует о подавле-
нии обменных взаимодействий между парамаг-
нитными центрами [18].
Для адекватной интерпретации спектров и
точного определения параметров спинового
гамильтониана было выполнено теоретическое
моделирование с использованием комплекса
программ, описанного в монографии [1]. На
рисунках представлены как эксперименталь-
ные, так и теоретические спектры, рассчитан-
ные с использованием эффективного спинового
гамильтониана следующего вида:
H = SgH SA/2)(I1 + I2) .
Ранее [2] было показано, что решение дан-
Рис. 1. Молекулярная структура комплекса меди с салицилиденгидразоном глутаровой кислоты (H4L)
состава [Cu2L2Py2CH3OH].
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2005. Т . 71, № 1 33
ного спинового гамильтониана приводит к "по-
ловинным" (по отношению к мономерным ком-
плексам) значениями константы СТС [2]. В со-
ответствии с теорией релаксации одноцентро-
вые вклады в ширину линии задавались выра-
жением:
H p(i) = + mI + mI
2 ,
где mI — проекция ядерного спина; , , —
параметры ширины линии. Поскольку комплек-
сы с полиметиленовыми мостиками могут про-
являть стереохимическую нежесткость, учитывал-
ся также вклад, обусловленный внутримолеку-
лярными движениями в биядерном комплексе во-
круг полиметиленового мостика:
Hp(1,2) = (m1 – m2)2 .
Учитывая необычность наблюдаемого явле-
ния, представлялось интересным проследить
влияние модификации структуры бинуклеиру-
ющего лиганда и хелатного узла на возмож-
ность реализации обменных взаимодействий
через полиметиленовую цепочку. Так, с целью
изучения влияния природы заместителей в аро-
матическом ядре ацилдигидразона на характер
исследуемого обменного взаимодействия нами
были изучены мономерные биядерные комплек-
сы меди (II) с ацилдигидразонами 5-бром- и
2,4-дигидроксибензальдегида, а также 2-гидрок-
синафталин-1-карбальдегида.
Было установлено, что изотропные спект-
ры ЭПР жидких растворов комплексов арил-
замещенных гидразонов малоновой, янтарной
и глутаровой кислоты (n=1–3) содержат сигнал,
состоящий из семи линий СТС. При увеличении
числа -связей, разделяющих парамагнитные
центры, за счет введения еще одной метиле-
новой группы, происходит изменение характе-
ра поглощения, и в спектрах растворов комп-
лексов гидразонов адипиновой кислоты наблю-
дается сигнал из четырех линий СТС, что свиде-
тельствует о подавлении обменных взаимодей-
ствий между парамагнитными центрами [18, 19].
Таким образом, введение в бензольное коль-
цо ацилдигидразона заместителей разной при-
роды снижает проводимость спиновой плот-
ности через полиметиленовый мостик. В то же
время, замена атома водорода на метильную
группу при переходе от ацилдигидразонов са-
лицилового альдегида к ацилдигидразонам 2-
гидроксиацетофенона
не сопровождается заметными изменениями в
характере исследуемых спин–спиновых взаимо-
действий.
В спектрах ЭПР растворов комплексов ацил-
дигидразонов 2-гидроксиацетофенона с n=1–4
наблюдается изотропный сигнал с хорошо раз-
решенной сверхтонкой структурой из семи ли-
ний с константой порядка 40 Гс. Увеличение
длины полиметиленовой цепочки, разделяю-
щей координационные полиэдры, до 5 звеньев
приводит к подавлению обмена, и в спектре ЭПР
регистрируется обычный для мономерных ком-
плексов меди (II) изотропный сигнал из четы-
рех линий СТС от одного ядра с нормальным
значением константы [20].
Интересно, что введение в бензольное коль-
цо ацилдигидразонов 2-гидроксиацетофенона за-
Рис. 2. Спектры ЭПР комплексов меди (II) с салици-
лиденгидразонами дикарбоновых кислот: n=1 или 2,
g=2.11; аcu=33—3610–4 см–1 (а); n=3 или 4, g=2.106,
аcu=35—4010–4 см–1 (б).
34 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2005. Т. 71, № 1
местителей различной природы не позволяет
снизить границу распространения слабых об-
менных взаимодействий через полиметиленовую
цепочку. СТС из семи линий разрешается при
длине полиметиленового мостика от 1 до 4 мети-
леновых звеньев, как для 5-метил-, так и для
5-хлорпроизводного. При увеличении длины по-
лиметиленовой цепочки до 5 звеньев в спектре
ЭПР соответствующих комплексов наблюда-
ется СТС из четырех линий [21].
Нечувствительность обменных взаимодейст-
вий к природе заместителей в бензольном коль-
це для комплексов на основе гидразонов 2-гид-
роксиацетофенона можно объяснить сильным
положительным индуктивным эффектом ме-
тильной группы, связанной с углеродом азоме-
тинового фрагмента . В связи с этим представ-
лялось интересным проверить возможность
увеличения границы проводимости обменных
взаимодействий через полиметиленовый мо-
стик за счет дальнейшего увеличения положи-
тельного индукционного эффекта алифатиче-
ской части кетона. С этой целью нами были
синтезированы и изучены координационные со-
единения на основе ацилдигидразонов 2-гид-
роксипропиофенона.
подтверждено прямым рентгеноструктурным
анализом [22]. Установлено, что координацион-
ная сфера атома меди имеет тетрагонально-пира-
мидальную геометрию с молекулой пиридина в
аксиальном положении. Экваториальная плос-
кость образована двумя атомами кислорода и
атомом азота дважды депротонированной хе-
латофорной группы салицилиденгидразона, а
также атомом азота второй молекулы пири-
дина. Атомы меди разделены цепочкой из 9
-связей и расположены на расстоянии 8.212 Ao
друг от друга (рис. 3).
В спектрах ЭПР растворов комплексов c
n=2–4 наблюдается изотропный сигнал с хоро-
шо разрешенной сверхтонкой структурой из
Рис. 3. Молекулярное строение комплекса меди (II) с адипоилгидразоном 2-гидрокси-
пропиофенона (H4L) состава [Cu2L4Py].
При этом строение комплекса на основе
ацилдигидразона адипиновой кислоты было
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2005. Т . 71, № 1 35
семи линий с соотношением интенсивностей
1:2:3:4:3:2:1 и константой порядка 40 Э. В то же
время, в спектре ЭПР комплекса с n=5 регист-
рируется обычный для мономерных комплек-
сов изотропный сигнал из четырех линий СТС
от одного ядра меди с нормальным значением
константы (рис. 4). Это свидетельствует о том,
что увеличение электронодонорной способнос-
ти алифатического радикала при переходе от
ацилдигидразонов 2-гидроксиацетофенона к
ацилдигидразонам 2-гидроксипропиофенона
не позволяет увеличить проводимость спин-спи-
новых обменных взаимодействий через поли-
метиленовую цепочку. Можно предположить,
что пентаметиленовая цепочка имеет критиче-
скую длину, препятствующую реализации сла-
бых обменных взаимодействий между катио-
нами меди (II).
Интересные изменения наблюдаются в спек-
трах ЭПР растворов исследуемых комплексов,
замороженных при 77 К (рис. 5). Спектры име-
ют вид, типичный для систем с аксиальной сим-
метрией, но характер сверхтонкого взаимодей-
ствия, которое проявляется в параллельной
ориентации, меняется при увеличении длины
полиметиленовой цепочки. Так, в спектрах со-
единений, полученных на основе малоновой и
янтарной кислоты, в параллельной ориента-
ции видна сверхтонкая структура из семи линий
с половинной константой. При увеличении до
n=3 и 4 сигнал параллельной ориентации про-
является уже в виде плохо разрешенной СТС
из четырех линий с обычным для мономерных
комплексов значением константы. Дальнейшее
увеличение длины полиметиленового мостика
не приводит к изменению характера поглоще-
ния, а СТС в перпендикулярной ориентации про-
является более четко. Это указывает на то, что
слабые обменные взаимодействия между кати-
онами меди через полиметиленовую цепочку
наблюдаются и в замороженных растворах, но
расстояние, на которое они распространяются,
значительно меньше.
Представлялось интересным проследить вли-
яние электронной структуры центрального ато-
ма на интенсивность слабых обменных взаи-
модействий через полиметиленовую цепочку.
С этой целью нами были синтезированы и изу-
чены комплексы ванадила с салицилиденгидра-
зонами алифатических дикарбоновых кислот.
Установлено, что в спектрах ЭПР раство-
ров исследуемых комплексов регистрируется хо-
рошо разрешенный изотропный сигнал из вось-
ми линий сверхтонкой структуры от одного яд-
ра ванадия (I=7/2) с типичными для мономер-
ных комплексов катиона оксованадия (IV) пара-
метрами спинового гамильтониана (g=1.972,
аV=9310–4 см–1) и соотношением параметров ши-
рины линий (>>>) [23]. Это свидетельствует
о том, что в мономерных биядерных комплек-
сах ванадила с ацилдигидразонами салицилово-
го альдегида, в отличие от аналогичных комп-
лексов меди (II), отсутствуют спин-спиновые об-
менные взаимодействия между парамагнитны-
ми центрами через полиметиленовую цепоч-
ку. Данный результат можно объяснить в рам-
ках концепции ориентации "магнитных" орби-
талей, то есть орбиталей, содержащих неспа-
ренный электрон.
В комплексах меди (II) магнитная орби-
таль или гибридные орбитали, образованные с
ее участием, ориентированы по линии связей ме-
талла с донорными атомами лиганда, что спо-
собствует реализации непрямого (косвенного)
обмена между парамагнитными центрами в би-
ядерных комплексах.
Рис. 4. Спектры ЭПР жидких растворов комплексов
меди (II) с ацилдигидразонами 2-гидроксипропиофе-
нона: 1 — n=2; 2 — n=3; 3 — n=4; 4 — n=5.
36 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2005. Т. 71, № 1
В комплексах катиона оксованадия (IV)
магнитными являются орбитали dx y, dx z, dyz,
ориентированные между линиями связей ме-
талл—лиганд, что препятствует косвенному об-
мену, однако при небольших расстояниях спо-
собствует перекрыванию орбиталей и реализа-
ции прямого обмена. Поэтому в спектрах ЭПР
некоторых димерных комплексов ванадия (IV)
с коротким расстоянием металл—металл уда-
ется зарегистрировать СТС от двух эквивален-
тных ядер ванадия в виде 15 линий [24].
Таким образом, в результате проведенных
исследований удалось расширить круг объек-
тов, для которых наблюдается обменное взаи-
модействие между катионами меди через цепоч-
ку -связей алифатического мостика, на рассто-
яние до 10 Ao и изучить факторы, обуслoвлива-
ющие возможность реализации взаимодейст-
вий данного вида . Очевидно, что в настоящее
время представленное направление исследова-
ний имеет чисто теоретический интерес. Однако
уже сейчас можно наметить пути возможного
применения его результатов.
Во-первых, выявление механизма слабых об-
менных взаимодействий через полиметилено-
вую цепочку может содействовать созданию те-
ории ВТСП медьсодержащих керамик. Следует
отметить, что делокализацию неспаренного
электрона меди (II) на большие расстояния на-
блюдали при исследовании монокристаллов
LaSrGa0.995Cu0.05O4 [25].
Во-вторых, полученные данные могут спо-
собствовать объяснению механизма переноса
электрона на большие расстояния (до 10 Ao ) в
некоторых биохимических процессах [5].
В качестве возможного направления исполь-
зования результатов исследования комплек-
сов, содержащих спейсерированные катионы
меди (и других металлов), можно отметить раз-
работку новых каталитических систем, в том
числе моделирующих работу природных фер-
ментов. Интересно, что спектры ЭПР, содержа-
щие СТС от двух эквивалентных ядер меди,
дают некоторые медьсодержащие ферменты,
например, нитроксидредуктаза [26].
РЕЗЮМЕ. Узагальнено результати дослідження
методом EПР обмінних взаємодій між катіонами міді
(II), координаційні поліедри яких з’єднані ланцюж-
ком -зв’язків полиметиленового містка. Найбільш яск-
равим проявом даної взаємодії є реєстрація в ізотропних
спектрах ЕПР рідких розчинів надтонкої структури з
семи ліній за рахунок взаємодії неспарених електронів
з двома еквівалентними ядрами міді.
SUMMАRY. The results of the investigation by EPR
technique interchange interactions between the copper (II)
ions, that coordination polyhedrons are connected via
-bonds linkage, are discussed. The six lines hyperfine
structure registration in the isotropic EPR spectra of liquid
solution owing to single electrons interaction with two
equivalence copper nucleus are a more significant shown
of this phenomena.
1. Ракитин Ю.В., Ларин Г.М ., Минин В.В. Интерпре-
Рис. 5. Спектры ЭПР растворов комплексов ацилдигидразонов 2-гидроксиацетофенона,
замороженных при 77 К: n=1 (а), 3 (б) и 5 (в).
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2005. Т . 71, № 1 37
тация спектров ЭПР координационных соединений.
-M.: Наука, 1993.
2. Smith T.D., Pilbrow Y .R . // Coord. Chem. Rev. -1974.
-13. -С. 173—278.
3. Barr M .E., Smith P.H., Antholine W .E., Spencer B. //
J. Chem. Soc., Chem. Commun. -1993. -P. 1649—1652.
4. Ракитин Ю.В., Калинников В.Т . Современная магне-
тохимия. С.-Пб.: Наука, 1994.
5. Kahn O. // Angew. Chem. -1985. -97. -S. 837—853.
6. Chaudhuri P., Oder K., W ieghardt K. et al. // J. Amer.
Chem. Soc. -1988. -110, № 11. -P. 3657, 3658.
7. Brudenell S .J., Spiccia L ., Tiekink R.T . // Inorg. Chem.
-1996. -35, № 7. -P. 1974—1979.
8. Colin J.C., M allah T., Journaux Y . et al. // Ibid.
-1996. -35, № 14. -P. 4170—4176.
9. Heinze K., Huttner G., Schober P. // Eur. J. Inorg.
Chem. -1998. -P. 183—189.
10.Ларин Г.М ., Умаров Б.Б., Минин В.В. и др. // Докл.
АН СССР. -1988. -303. -С. 139—144.
11.Ларин Г.М ., Минин В.В., Ракитин Ю.В. // Неорган.
материалы. -1994. -30, № 11. -С. 1424—1428.
12.Ларин Г.М ., Шульгин В.Ф., Сарнит Е.А . Ракитин
Ю.В. // Координац. химия. -1999. -25, № 5. -С.
356—358.
13.Шульгин В.Ф., Сарнит Е.А ., Зуб В.Я., Ларин Г.М .
// Ученые записки Симферопольского ун-та. -1998.
-№ 7(46). -С. 190—195.
14.Ларин Г.М ., Шульгин В.Ф., Мельникова Е.Д. и др.
// Изв. РАН . Сер. хим. -2002. -№ 4. -С. 585—589.
15.Шульгин В.Ф., Сарнит Е.А ., Ларин Г.М . // Коор-
динац. химия. -1998. -24, № 3. -С. 222—227.
16. Larin G.M ., Shul’gin V.F., Sarnit E.A . // Mendeleev
Commun. -1999. -№ 4. -P. 129, 130.
17.Ларин Г.М ., Шульгин В.Ф., Сарнит Е.А . // Журн.
неорган. химии. -2000. -45, № 6. -С. 1010—1015.
18.Ларин Г.М ., Шульгин В.Ф., Сарнит Е.А ., Ракитин
Ю.В. // Изв. РАН . Сер. хим. -2001. -№ 5. -С. 777—783.
19.Шульгин В.Ф., Сарнит Е.А ., Ларин Г.М ., Зуб В.Я.
// Укр. хим. журн. -2000. -66, № 11. -С. 10—13.
20.Шульгин В.Ф., Гусев А .Н ., Зуб В.Я., Ларин Г.М .
// Изв. РАН . Сер. хим. -2002. -№ 12. -С. 2107—2111.
21.Шульгин В.Ф., Гусев А .Н ,.Зуб В.Я., Ларин Г.М . //
Там же. -2003. -№ 6. -С. -С. 1230—1233.
22.Ларин Г.М ., Шульгин В.Ф., Гусев А .Н ., Чернега
А .Н . // Докл. РАН . -2003. -390, № 5. -С. 1—4.
23.Шульгин В.Ф., Златогорский С.М ., Зуб В.Я., Ларин
Г.М . // Изв. РАН . Сер. хим. -2002. -№ 12. -С.
2112—2114.
24. Amers S.A., Gaber M ., Issa R .M . // Polyhedron. -1988.
-7, № 24. -P. 2635—2640.
25. Яблоков Ю.В., Иванова Т .А . // Тез. докл. XXI
Междунар. Чугаевской конф. по координационной
химии. -Киев, 2003. -С. 158.
26. Neese F. Diss. ... Doctor of Natural Science. -Kon-
stanz, 1996.
Таврический национальный университет им. В.И . Вернадского, Поступила 09.10.2003
Симферополь
Киевский национальный университет им.Тараса Шевченко
Институт общей и неорганической химии им. Н .С. Курнакова
РАН , Москва
УДК 547.294 + 546.65
В.Ю. Бузько, М.М. Арутюнян, И.В. Сухно, В.Т. Панюшкин
ВЛИЯНИЕ ИОНА Mg2+ НА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕАКЦИЙ
ОБРАЗОВАНИЯ БУТИРАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ НЕКОТОРЫХ ИОНОВ РЗЭ *
Методом калориметрического титрования определены термодинамические характеристики комплексо-
образования ионов редкоземельных элементов (Ce3+, Nd3+, Gd3+, Ho3+, Er3+, Yb3+) и иона Mg2+ с н-
масляной кислотой при их совместном и раздельном присутствии в водных растворах при 298 К , рН
5.0 и ионной силе 1.0 моль/л KCl. Зафиксировано влияние ионов Mg2+ на термодинамические харак-
теристики комплексообразования ионов редкоземельных элементов с н-масляной кислотой.
Углубление знаний о процессах в многоком-
понентных растворах служит основным источ-
ником развития гео- и биохимии. Интерес к си-
стемам с совместным присутствием ионов ред-
коземельных элементов (РЗЭ) и ионов магния
в растворах вызван как использованием ионов
© В.Ю. Бузько, М .М . Арутюнян, И .В. Сухно, В.Т. Панюшкин , 2005
* Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 03-03-32296).
38 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2005. Т. 71, № 1
|