Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином
Исходя из внутрикомплексного соединения Со(ІІІ) с триэтаноламином [CoHtetmH₂tetm] получен ряд гетерометалльных комплексов {Ме[CoHtetmH₂tetm]n}Cl₂ (Ме = Co²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, n =1, 2). На основе проведенного элементного анализа и изучения ИК-спектров высказано предположение о координационном окруже...
Saved in:
| Published in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187751 |
| 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: | Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином / В.А. Потаскалов, Н.И. Потаскалова, А.О. Зульфигаров, А.А. Андрийко // Украинский химический журнал. — 2012. — Т. 78, № 6. — С. 78-81. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860263543166730240 |
|---|---|
| author | Потаскалов, В.А. Потаскалова, Н.И. Зульфигаров, А.О. Андрийко, А.А. |
| author_facet | Потаскалов, В.А. Потаскалова, Н.И. Зульфигаров, А.О. Андрийко, А.А. |
| citation_txt | Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином / В.А. Потаскалов, Н.И. Потаскалова, А.О. Зульфигаров, А.А. Андрийко // Украинский химический журнал. — 2012. — Т. 78, № 6. — С. 78-81. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Украинский химический журнал |
| description | Исходя из внутрикомплексного соединения Со(ІІІ) с триэтаноламином [CoHtetmH₂tetm] получен ряд гетерометалльных комплексов {Ме[CoHtetmH₂tetm]n}Cl₂ (Ме = Co²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, n =1, 2). На основе проведенного элементного анализа и изучения ИК-спектров высказано предположение о координационном окружении кобальта СоО₄N₂ при транс-положении атомов азота.
Одержано ряд гетерометальних комплексів на базі внутрішньокомплексної сполуки кобальту (ІІІ) з триетаноламіном. На основі проведеного елементного анализу і порівняння спектрів поглинання та ІЧ-спектрів комплексів {Ме[CoHtetmH₂tetm] n}Cl₂ (n =1, 2), зроблено припущення про координаційне оточення кобальту транс-N,N-СоО₄N₂ і металу МеО₄Cl₂.
A series of compounds based on geterometal chelate compounds of cobalt (III) with triethanolamine has been obtained. As follows from the data of elemental analysis and IR-spectra, the most probable coordinating surroundings in the complexes {Ме[CoHtetmH₂tetm]n}Cl₂ (n =1, 2) is trans-N,N-СоО₄N₂ for cobalt (III) and МеО₄Cl₂ for Me(II).
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:57:59Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 546.73:541.49+548.737
В.А.Потаскалов, Н.И.Потаскалова, А.О.Зульфигаров, А.А.Андрийко
ГЕТЕРОМЕТАЛЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ КОБАЛЬТА С ТРИЭТАНОЛАМИНОМ
Исходя из внутрикомплексного соединения Со(ІІІ) с триэтаноламином [CoHtetmH2tetm] получен
ряд гетерометалльных комплексов {Ме[CoHtetmH2tetm]n}Cl2 (Ме = Co2+, Cu2+, Zn2+, Ni2+, n =1, 2).
На основе проведенного элементного анализа и изучения ИК-спектров высказано предположение о
координационном окружении кобальта СоО4N2 при транс-положении атомов азота.
Получение электрокатализаторов восстано-
вления кислорода на основе полиядерных ком-
плексов является перспективным для создания
электрохимических топливных элементов, хими-
ческих источников тока и других [1].
Показано, что максимальную активность
имеют электрокатализаторы, полученные из ами-
ноэтилатных гетерополиядерных комплексов 3d-
металлов [2]. Цель настоящей работы — выде-
лить гетерометалльные соединения в свобод-
ном состоянии и на основе физико-химических
исследований определить их строение.
ЭКСПЕРИМЕНТ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬ-
ТАТОВ. Исходным веществом для получения
гетерополиядерных соединений было внутри-
комплексное соединение кобальта (III) с три-
этаноламином состава [CoHtetmH2tetm]⋅6H2O,
которое может взаимодействовать с солями d-ме-
таллов как сложный лиганд, образуя структу-
ры за счет мостиковых связей кислорода де-
протонированных спиртовых групп.
Синтез гетерополиядерных комплексов был
осуществлен по следующей методике. 0.1 Моля
свежеприготовленного сухого внутрикомплекс-
ного соединения [CoHtetmH2tetm]⋅6H2O расти-
рали в чашке с растворами солей Со(ІІ), Ni(ІІ),
Cu(ІІ) и Zn(ІІ) в метаноле несколько минут при
очень слабом нагревании до полного растворе-
ния исходного комплекса. Соотношение соль
Ме2+ : комплекс Со3+ составляло 1:1 и 1:2. Полу-
ченный маточный раствор оставляли для воз-
душного упаривания при комнатной темпера-
туре. Время образования комплексов разное,
однако во всех случаях образуются мелкокрис-
таллические осадки. Для работы использовали
реактивы марки х.ч. и ч.д.a.
В полученных соединениях содержание ко-
бальта (ІІ) определяли потенциометрическим ти-
трованием гексацианоферратом (ІІІ) калия без
разложения [3], а общий кобальт — после вос-
становления его в кислотах при разложении ком-
плекса по методике [4].
Содержание азота устанавливали по Дюма
и с использованием анализатора Perkin Elmer
2400 CHN. Хлорид-ион определяли потенцио-
метрическим титрованием. Содержание никеля
находили гравиметрическим диметилглиоксима-
тным методом [5], а содержание меди — иодо-
метрическим методом [5]. Содержание цинка оп-
ределили объемным методом по методике [6]. В
табл. 1 представлены найденные и расчетные дан-
ные полученных соединений.
Электронные спектры поглощения измере-
ны на спектрофотометре UNICO 2100 в кюветах
толщиной 1 см. Исследование электронных спе-
ктров поглощения показало, что наблюдается сме-
щение d-d-полосы электронного перехода коба-
льта 1T1g ← 1A1g в спектре [CoHtetmH2tetm]⋅6H2O
556.7 нм до 572 нм для соединений {Ме[CoHtet-
mH2tetm]}Cl2 (1:1) и 565 нм для {Ме[CoHtet-
mH2tetm]2}Cl2 (1:2). Положение полос поглоще-
ния в спектрах сохраняется в течение суток. По
нашему мнению, аналогия в спектрах поглоще-
ния комплексных соединений должна свидете-
льствовать в пользу устойчивости самих комп-
лексов, а также говорить о тoм, что характер ко-
ординации триэтаноламина кобальтом сохра-
няется в гетерометалльных соединениях.
Предполагаемое строение полученных сое-
динений (рис. 1) можно представить схемой А,
если соотношение исходных компонентов (1:1)
или схемой В при соотношении (1:2), учитывая,
что в результате проведенного ранее рентгено-
структурного исследования [7] было установ-
лено транс-расположение атомов азота триэта-
ноламина относительно кобальта в комплексе
Неорганическая и физическая химия
© В.А.Потаскалов, Н .И .Потаскалова, А.О.Зульфигаров, А.А.Андрийко , 2012
78 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2012. Т. 78, № 8
[CoHtetmH2tetm]⋅6H2O. В структуре А и В ка-
тион Ме2+ удерживается атомами кислорода де-
протонированных спиртовых групп триэтано-
ламина, а координационные числа Ме2+ могут
дополняться до их характерных значений за счет
кислорода молекул воды и хлорид-ионов, соз-
давая координационное окружение МеО4Cl2.
ИК-спектры сняты с использованием спек-
трофотометра Specord 75 UR в области частот
400—4000 см–1 в таблетках с KBr. На рис. 2
представлены ИК-спектры полученных соеди-
нений, в табл. 2 — основные частоты поглоще-
ния. Сравнение спектров поглощения много-
ядерных соединений кобальта с триэтанолами-
ном в литературных источниках ранее не при-
водилось.В высокочастотной области спектра
поглощения [CoHtetmH2tetm]⋅6H2O, где прояв-
ляются валентные симметричные и антисимме-
тричные колебания кристаллизационной воды
и валентные колебания групп ОН фрагментов
–СН2–СН2–ОН, наблюдается широкая область,
вероятно, вследствие возникновения в кристал-
ле разнообразных водородных связей [8, 9].
Полосы при 2952 и 2833 см–1, вероятно, об-
условлены валентными колебаниями метилено-
вых групп –СН2– координированного триэтанол-
амина. В интервале частот поглощения 1600—
1200 см–1 проявляются полосы веерных внеплос-
костных колебаний групп –СН2–, которые на-
ходятся возле депротонированого кислорода и де-
Рис. 1. Схема координации атомов в комплексах
{Ме[CoHtetmH 2tetm]}Cl2 (А) и {Ме[CoHtetmH2tetm]2}Cl2 (Б).
Т а б л и ц а 1
Результаты элементного анализа полученных гетерометалльных комплексных соединений
Состав
Найдено/рассчитано, %
Co Me N H2O Cl
{Co[CoHtetmH2tetm]}Cl2⋅2H 2O 22.49 / 22.65 — 5.32 / 5.38 6.80 / 6.92 13.61 / 13.69
{Cu[CoHtetmH2tetm]}Cl2⋅4H 2O 10.43 / 10.51 11.21 / 11.33 4.87 / 4.99 12.70 / 12.84 12.57 / 12.64
{Zn[CoHtetmH2tetm]}Cl2⋅4H 2O 10.39 / 10.47 11.54 / 11.62 4.90 / 4.97 12.70 / 12.79 12.51 / 12.60
{Ni[CoHtetmH2tetm]}Cl2⋅5H 2O 10.12 / 10.26 10.10 / 10.23 4.82 / 4.87 15.53 / 15.68 12.21 / 12.35
{Co[CoHtetmH2tetm]2}Cl2⋅4H 2O 19.31 / 19.42 — 6.03 / 6.15 7.84 / 7.91 7.65 / 7.78
{Zn[CoHtetmH2tetm]2}Cl2⋅7H 2O 12.03 / 12.14 6.67 / 6.73 5.54 / 5.77 12.80 / 12.97 7.21 / 7.30
{Cu[CoHtetmH2tetm]2}Cl2⋅4H 2O 12.72 / 12.87 6.84 / 6.94 6.03 / 6.12 7.80 / 7.86 7.62 / 7.74
{Ni[CoHtetmH2tetm]2}Cl2⋅6H 2O 12.31 / 12.46 6.02 / 6.20 5.80 / 5.92 11.02 / 11.41 7.30 / 7.49
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2012. Т. 78, № 8 79
формационных колебаний кристаллизацион-
ной воды, участвующей в создании водород-
ных связей [10].
В частотном интервале 1200—1000 см–1, где
наблюдаются валентные колебания С–N, C–O,
C–C, можно выделить несколько
составляющих (табл. 2). На наш
взгляд, наиболее информативной
должна быть область 700—500 см–1.
Характер поглощения может быть
обусловлен координацией лиган-
да кобальтом через атомы азота
аминогруппы и атомы кислоро-
да ОН-групп и депротонирован-
ных ОН-групп. По литературным
данным, группа ОН в роли мос-
тика в гидроксокомплексах даут
в области деформационных ко-
лебаний полосы поглощения ни-
же 1100 см–1 [11], а алкоксиды ме-
таллов дают частоты валентных
колебаний С–О примерно около
1000 см–1 и валентные Ме–О в
области 600 —300 см–1.
Полосы 590—550 см–1, вероят-
нее всего, соответствуют валент-
ным колебаниям Со–О, а поло-
сы 520—500 см–1 следует считать
результатом валентных колеба-
ний Со–N.
По нашему мнению, в
ИК -спектрах полученных
комплексов должны быть от-
личия от ИК-спектра исход-
ного внутрикомплексного со-
единения, связанные с обра-
зованием мостиковой связи
Со–О...Ме. То есть следует
выявить отклонение частот
по сравнению с исходным ком-
плексом в области валент-
ных колебаний С–О, Ме–О.
Действительно, в ИК-спект-
рах фиксируется полоса 615
—620 см–1 и появляются по-
лосы 640—660 см–1, кото-
рые отсутствуют у исходно-
го внутрикомплексного сое-
динения, что, по-нашему мне-
нию, и связано с образова-
нием мостиковой связи.
В высокочастотной области спектров суще-
ственных отличий не обнаруживается, и спектры
весьма схожи. В области 1400—1100 см–1 в спек-
трах многоядерных соединений можно выде-
Рис. 2. ИК-спектры гетерометалльных комплексов Zn[Co⋅Htetm⋅H2tetm]Cl2⋅
2H2O (1), Co[Co⋅Htetm⋅H2tetm]Cl2⋅H2O (2), Cu[Co⋅Htetm⋅H2tetm]Cl2⋅2H2O (3) и
внутрикомплексного соединения [Co⋅Htetm⋅H2tetm]⋅6H2O (4).
Неорганическая и физическая химия
Т а б л и ц а 2
Частоты поглощения в ИК-спектрах исходного внутрикомплекс-
ного соединения [CoHtetmH2tetm]⋅6H 2O и полученных гетероме-
талльных соединений {Ме[CoHtetmH2tetm]}Cl2
[CoHtetm-
H2tetm]
{Ме[CoHtetmH2tetm]}Cl2 [CoHtetm-
H2tetm]
{Ме[CoHtetmH2tetm]}Cl2
Co2+ Cu2+ Zn2+ Co2+ Cu2+ Zn2+
3357 3347 3480 3373 1093 1066
3320 3306 3226 1055 1053 1053 1053
2952 2933 3146 1021 1026 1026 1026
2946 2960 927 933 920 920
2833 2853 2866 2853 900 893 893 906
2340 837 866 866 840
1664 1647 1630 1640 760 746 746 750
1586 1586 1600 700 660 666
1493 1466 1453 1460 640 640 640
1452 1453 1400 615 613 613 613
1397 1373 1380 1386 590 586 586
1370 555 560 560 546
1297 1280 1266 1293 521 513 543 493
1167 1173 1153 1160 500
80 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2012. Т. 78, № 8
лить несколько составляющих. Понятно, что
главным фактором, определяющим частоту по-
глощения, является эффект координации и вли-
яние природы металла.
Усложнение спектров поглощения гетеро-
полиядерных комплексов по сравнению с ИК-
спектром исходного комплекса можно объяс-
нить усилением связи Ме–О и ослаблением свя-
зи Со–О, то есть существованием кислородно-
го мостика. Полосы поглощения связей Ме–
Cl, которые находятся в области 400—200
см–1, в наших спектрах не могут быть зафикси-
рованы [12].
РЕЗЮМЕ. Одержано ряд гетерометальних комп-
лексів на базі внутрішньокомплексної сполуки ко-
бальту (ІІІ) з триетаноламіном. На основі проведе-
ного елементного анализу і порівняння спектрів по-
глинання та ІЧ-спектрів комплексів {Ме[CoHtet-
mH 2tetm]n}Cl2 (n =1, 2), зроблено припущення про
координаційне оточення кобальту транс-N,N-СоО4N2
і металу МеО4Cl2.
SUMMARY. A series of compounds based on ge-
terometal chelate compounds of cobalt (III) with triet-
hanolamine has been obtained. As follows from the data
of elemental analysis and IR-spectra, the most probable co-
ordinating surroundings in the complexes {Ме[CoHtetm-
H2tetm]n}Cl2 (n =1, 2) is trans-N,N-СоО4N2 for cobalt
(III) and МеО4Cl2 for Me(II).
ЛИТЕРАТУРА
1. Kublanovsky V .S ., Pirsky Y u.K., Potaskalov V.A . //
Book of Abstr. 8th Int. Frumkin Symp. „Kinetics
of electrode processes”. -Moscow, 2005. -Р. 148.
2. Пирский Ю.К., Кублановский В.С., Потаскалов В.А .,
Андрийко А .А . // Доп. НАН України (математика,
природознавство, технічні науки). -2006. -№ 11.
-С. 152.
3. Пятницкий И .В. Аналитическая химия кобальта.
-М .: Наука. -1965. -С. 210.
4. Евреев В.Н ., Петрунькин В.Е. // Журн. неорган. хи-
мии. -1968. -13, № 9. -C. 2496.
5. Шарло Г. Методы аналитической химии. -М .:
Химия, 1965.
6. Flaschka H . // Z. anal. Chem. -1953. -138. -Р. 332.
7. Потаскалов В.А ., Потаскалова Н .И ., Лисовская
И .В., Пацкова Т.В. // Укр. хим. журн. -2004. -70, № 4.
-С. 88—90.
8. Беллами Л. Новые данные по ИК-спектрам слож-
ных молекул. -М .: Мир, 1971. -С. 294.
9. Накамото К. ИК -спектры и спектры КР неорга-
нических и координационных соединений. -М .:
Мир, 1991. -С. 411.
10. Бранд Дж., Эглинтон И . Применение спектроско-
пии в органической химии. -М .: Мир, 1965. -С. 186.
11. Blyholder G., Ford N . // J. Phys. Chem. -1964. -68.
-Р. 1496.
12. Postmus C., Terraro J.R., Quattrochi A. et al. // Inorg.
Chem. -1969. -8. -Р. 1851.
Национальный технический Поступила 20.03.2012
университет Украины “КПИ”, Киев
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2012. Т. 78, № 8 81
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-187751 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:57:59Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Потаскалов, В.А. Потаскалова, Н.И. Зульфигаров, А.О. Андрийко, А.А. 2023-01-24T19:21:24Z 2023-01-24T19:21:24Z 2012 Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином / В.А. Потаскалов, Н.И. Потаскалова, А.О. Зульфигаров, А.А. Андрийко // Украинский химический журнал. — 2012. — Т. 78, № 6. — С. 78-81. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187751 546.73:541.49+548.737 Исходя из внутрикомплексного соединения Со(ІІІ) с триэтаноламином [CoHtetmH₂tetm] получен ряд гетерометалльных комплексов {Ме[CoHtetmH₂tetm]n}Cl₂ (Ме = Co²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, n =1, 2). На основе проведенного элементного анализа и изучения ИК-спектров высказано предположение о координационном окружении кобальта СоО₄N₂ при транс-положении атомов азота. Одержано ряд гетерометальних комплексів на базі внутрішньокомплексної сполуки кобальту (ІІІ) з триетаноламіном. На основі проведеного елементного анализу і порівняння спектрів поглинання та ІЧ-спектрів комплексів {Ме[CoHtetmH₂tetm] n}Cl₂ (n =1, 2), зроблено припущення про координаційне оточення кобальту транс-N,N-СоО₄N₂ і металу МеО₄Cl₂. A series of compounds based on geterometal chelate compounds of cobalt (III) with triethanolamine has been obtained. As follows from the data of elemental analysis and IR-spectra, the most probable coordinating surroundings in the complexes {Ме[CoHtetmH₂tetm]n}Cl₂ (n =1, 2) is trans-N,N-СоО₄N₂ for cobalt (III) and МеО₄Cl₂ for Me(II). ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Неорганическая и физическая химия Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином Гетерометальні комплекси кобальту з триетаноламіном Geterometal compounds of cobalt with triethanolamine Article published earlier |
| spellingShingle | Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином Потаскалов, В.А. Потаскалова, Н.И. Зульфигаров, А.О. Андрийко, А.А. Неорганическая и физическая химия |
| title | Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином |
| title_alt | Гетерометальні комплекси кобальту з триетаноламіном Geterometal compounds of cobalt with triethanolamine |
| title_full | Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином |
| title_fullStr | Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином |
| title_full_unstemmed | Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином |
| title_short | Гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином |
| title_sort | гетерометалльные комплексы кобальта с триэтаноламином |
| topic | Неорганическая и физическая химия |
| topic_facet | Неорганическая и физическая химия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187751 |
| work_keys_str_mv | AT potaskalovva geterometallʹnyekompleksykobalʹtastriétanolaminom AT potaskalovani geterometallʹnyekompleksykobalʹtastriétanolaminom AT zulʹfigarovao geterometallʹnyekompleksykobalʹtastriétanolaminom AT andriikoaa geterometallʹnyekompleksykobalʹtastriétanolaminom AT potaskalovva geterometalʹníkompleksikobalʹtuztrietanolamínom AT potaskalovani geterometalʹníkompleksikobalʹtuztrietanolamínom AT zulʹfigarovao geterometalʹníkompleksikobalʹtuztrietanolamínom AT andriikoaa geterometalʹníkompleksikobalʹtuztrietanolamínom AT potaskalovva geterometalcompoundsofcobaltwithtriethanolamine AT potaskalovani geterometalcompoundsofcobaltwithtriethanolamine AT zulʹfigarovao geterometalcompoundsofcobaltwithtriethanolamine AT andriikoaa geterometalcompoundsofcobaltwithtriethanolamine |