Раціональні шляхи синтезу гетероядерних діетилентриамінпентаацетатів, етилендіамінтетраацетатів та оксіетилідендифосфонатів германію з іонами s-, d-, f-металів. Застосування сполук в якості біологічно активних речовин і матеріалів оптики та електроніки.
Аннотация к работе
Германій - унікальний за своїми фізичними і хімічними властивостями елемент: відразу після відкриття напівпровідних властивостей, він звернув на себе увагу біохіміків та був віднесений до необхідних біомікроелементів. Вони, як і сам германій, знайшли широке застосування при створенні речовин, препаратів та матеріалів для різних галузей науки та виробництва, від електроніки до медицини. Дослідженнями, які були проведені в 90-х роках ХХ століття встановлено, що в системах GEO2 - комплексон - вода в широкому діапазоні РН існують стійкі комплекси, виділення яких з розчину становить чималі труднощі. Дослідження таких комплексів, встановлення зв,язку між їх будовою та фізико-хімічними характеристиками відкриває шляхи для отримання нових сполук з цінними функціональними властивостями, що на сьогоднішній день є досить актуальним. Мечникова та пов,язана з тематичними планами науково-дослідних робіт держбюджетних тем: №155 “Розробка наукових основ хімічного матеріалознавства в галузі координаційних та високомолекулярних сполук” (№ держреєстрації 0100U002896); №353 ”Вивчення молекулярної та супрамолекулярної структури функціональних продуктів взаємодії полідентатних лігандів з іонами р-та d-металів” (№ держреєстрації 0103U003797); №321 “Дослідження електрофізичних і адсорбційних явищ в структурах п,єзоелектрик - плівка Ленгмюра-Блоджетт при поширенні поверхневих акустичних хвиль” (№ держреєстрації 0103U003778) та науково-дослідної теми №01.9.10036875 “Закономірності комплексоутворення та полімеризації як основа розробки сучасних хімічних матеріалів”, яка координується згідно з планом НАН України Наукової ради з проблеми “Неорганічна хімія”.Її структура містить комплекс [Ge(OH)H2Dtpa] і молекулу кристалізаційної води, яка звязана з комплексною системою водневих звязків. Сукупністю фізико-хімічних методів дослідження встановлено, що при взаємодії комплексної діетилентриамінпентагідроксогерманієвої кислоти з іонами s-металів утворюються гідратовані солі, причому солі лужноземельних металів - це комплекси катіон-аніонного типу (див. схему). З даних ІЧ-спектроскопії, СДВ, ЕПР, термогравіметрії та РСА можна зробити висновок, що комплекси 8-11 є гетероядерними, в них координаційний вузол германію зберігається таким, як в комплексній кислоті, а формування октаедричних поліедрів d-металів відбувається за рахунок тридентатної координації двох германійвмісних комплексних аніонів з утворенням чотирьох координаційних звязків з атомами нітрогену та карбоксильними групами і двох валентних - з оксигенами ацетатних груп. Спостерігаються зміни в області валентних коливань груп С-Н, що звязані з нітрогеном: замість розщепленої смуги n(СН), яка свідчить про наявність координованих і протонованих атомів нітрогену в молекулі 1, в спектрах 12-15 з,являється одна інтенсивна смуга, що характерна для координованих іонами металів атомів нітрогену ліганду. Встановлено, що комплекси 12-15 побудовані аналогічно 8-11, різниця полягає у псевдооктаедричному координаційному поліедрі іона лантаноіда, що формується за рахунок тридентатної координації двох аніонів [Ge(OH)Dtpa]2-і [Ge(OH)HDTPA]-з замиканням чотирьох гліцинових металоциклів, які є супряженими по два.Синтезовано та вивчено сукупністю фізико-хімічних методів ряд нових гомо-(5) і гетерометалічних (24) комплексонатів германію (IV) на основі діетилентриамінпентаоцтової, етилендіамінтетраоцтової та 1-оксіетилідендифосфонової кислот. Виявлено особливості координаційно-хімічної поведінки германію (IV) по відношенню до високодентатних комплексонів: утворення протонованих гідроксокомплексів [Ge(OH)XHYL] - поліхелатів із супряженими циклами та псевдооктаедричною конфігурацією поліедру германію. Встановлено, що в залежності від будови лігандної системи утворюються одноріднометальні комплексонати германію (IV) різного типу: моноядерні [Ge(OH)H2Dtpa]?H2O, [Ge(OH)HEDTA]?H2O та гексаядерний з містковою функцією гідроксогруп і лігандів [Ge(OH)HOEDPH]6?6H2O, молекули якого поєднані в шари - плівки з хемосенсорними властивостями.