Синтез, властивості та фотохімічна активність змішанолігандних комплексів мангану (ІІ) та церію (ІІІ) з етилендиаміндиянтарною кислотою та тіосечовиною - Автореферат
Дослідження будови та властивостей моно- та змішанолігандних комплексів мангану (ІІ) та церію (ІІІ) з етилендиаміндиянтарною кислотою та тіосечовиною. Розробка та використання одностадійного синтезу комплексів металів з етилендиаміндиянтарною кислотою.
Аннотация к работе
Національна академія наук україни Інститут загальної та неорганічної хімії ім.Захист відбудеться "8"грудня 2005р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.218.01 при Інституті загальної та неорганічної хімії ім. В роботі визначено оптимальні умови синтезу edds (температура, час реакції, РН розчину), що дозволило підвищити вихід комплексону до 90%, а також вперше розроблено одностадійний синтез комплексів металів з етилендиаміндиянтарною кислотою. Встановлено склад як моно-так і змішанолігандних комплексів церію та мангану з етилендиаміндиянтарною кислотою та тіосечовиною. Проведено квантово-хімічні розрахунки молекули edds, розраховано розподіл енергії по звязках і фрагментах. манган церій етилендиаміндиянтарний Показано, що під дією УФ-опромінення та сонячного світла відбувається його розклад на активний мікроелемент та амінокислоти, що обумовлює високу рістстимулюючу здатність комплексу.Інтерес до таких сполук обумовлює розвиток досліджень із розробки нових методів синтезу комплексонатів, та пошуку факторів, які впливають на фізико-хімічні характеристики сполук і дозволяють цілеспрямовано змінювати ці характеристики. На даний час комплексонати 3-d металів, в тому числі з етилендиаміндиянтарною кислотою (edds, H4L), використовуються в сільському господарстві як стимулятори росту рослин. З цієї точки зору, можна очікувати, що за рахунок ефекту синергізму комплекси Mn(II) та Ce(III) на основі edds та thio проявлятимуть підвищену біологічну активність порівняно з монолігандними комплексами. Оскільки змішанолігандні комплекси Mn(II) та Ce(III) з етилендиаміндиянтарною кислотою та тіосечовиною не вивчались, то подібні дослідження мають також теоретичне значення для розвитку координаційної хімії. Для досягнення мети роботи планувалося вирішити такі задачі: ?визначити оптимальні умови синтезу етилендиаміндиянтарної кислоти на основі дешевих вихідних речовин з метою одержання продукта з високим виходом;У першому розділі систематизовано літературні дані по синтезу, будові та властивостях етилендиаміндиянтарної кислоти і комплексів на її основі. Виділені в твердому стані комплекси були досліджені методами елементного та диференційного термічного аналізів, ІЧ-спектроскопії та спектроскопії дифузного відбиття. У третьому розділі описано синтез етилендиаміндиянтарної кислоти та її комплексів з Mn(II) Ce(III). Результати фізико-хімічних досліджень комплексів Mnedds та Ceedds, отриманих за одностадійною технологією, показали їх ідентичність до комплексонатів, що були синтезовані за двостадійною технологією. Показано, що для комплексів обох металів реалізується псевдооктаедрична конфігурація, що знаходить своє відображення в електронних спектрах поглинання, смуга забороненого по спіну переходу в області 24000-18000см-1 у випадку Mn(II) та d-f переходу 36000-33000см-1 Ce(III)Визначено оптимальні умови синтезу етилендиаміндиянтарної кислоти (температура, час та РН розчину), що дозволило підвищити вихід комплексону на 30% від вказаного в літературі. Вперше розроблено одностадійний (темплатний) синтез монометальних комплексонатів Mn(II) та Ce(III) з етилендиаміндиянтарною кислотою. Доказано, що в залежності від природи металу процес проходить різними шляхами: для Mn(II) на першій стадії відбувається утворення Mn(en)2 з подальшим приєднанням малеїнової кислоти, а для Ce(III) утворюється спочатку сіль малеїнової кислоти, а потім комплексонат Ceedds. Синтезовано та досліджено комплекси Mn(II) та Ce(III) з етилендиаміндиянтарною кислотою. Розраховано константи стійкості та визначено області їх існування в залежності від РН розчинів.
План
Основний зміст роботиОсновний зміст роботи викладено у публікаціях
1. Гороховатская М.Я., Трунова Е.К., Микитенко Д.Н., Роговцов О.О. Комплексообразование в системе Mn(II) этилендиаминдиянтарная кислота // Украинский химический журнал. - 2000. - Т.66, №6. - С. 84-87
Здобувачем синтезовано комплекс Mn(II) з етилендиаміндиянтарною кислотою та проведено дослідження методом ЯМ-релаксації.
2. Мазуренко Е.А., Роговцов О.О., Трунова Е.К., Герасимчук А.И Направленная фрагментация комплексонатов Mn(II) и Ce(III) с этилендиаминдиянтарной кислотой // Украинский химический журнал. - 2000. - Т.66, №12. - С. 76-78.
Здобувачем синтезовано комплекси Mn(II) і Ce(III) з етилендиаміндиянтарною кислотою, та проведено масспектроскопічне дослідження.
3. Трунова Е.К., Роговцов О.О., Мазуренко Е.А., Макотрик Т.А., Штеменко Н.И. Фотохимическая активность комплексов Mn(II) с этилендиаминдиянтарной кислотой // Украинский химический журнал. - 2001. - Т.67, №1. - С. 7-11
Здобувачем синтезовано комплекс Mn(II) з етилендиаміндиянтарною кислотою та проведено дослідження на фотохімічну активнісь.
4. Трунова Е.К., Мазуренко Е.А., Роговцов О.О., Макотрик Т.А., Технологические основы синтеза биологически активного комплексона на основе янтарной кислоты // Вопросы химии и хим. технологии. - 2001. - №4. - С. 28-31.
Здобувачем проведено синтез комплексону та встановлено його технологічні аспекти.
5. Роговцов О.О. Исследование смешаннолигандного комплексообразования Mn(II) с этилендиаминдиянтарной кислотой и тиомочевиной методом ЯМ-релаксации // Украинский химический журнал. - 2002. - Т.68, №3. - С. 31-32. (за матеріалами конференції молодих вчених ІЗНХ ім. Вернадського НАН України 2002р.)
6. Трунова Е.К., Мазуренко Е.А., Макотрик Т.А., Роговцов О.О. Одностадийный синтез биологически активных комплексов 3-d металлов, // Доповіді НАН України. - 2002. - №12. - С. 124-129.
7. Трунова Е.К. Мазуренко Е.А., Роговцов О.О., Шевченко Ю.Б. Этилендиаминдиянтаратные комплексы Mn(II) с тиомочевиной // Украинский химический журнал. - 2003. - Т.69, №5 - С. 6-9.
Здобувачем синтезовано комплекс Mn(II) з етилендиаміндиянтарною кислотою та проведено дослідження методом ЯМ-релаксації.
8. Трунова Е.К.., Роговцов О.О., Мазуренко Е.А., Макотрик Т.А. Исследование твердых комплексов Mn(II) с этилендиаминдиянтарной кислотой и тиомочевиной // Украинский химический журнал. - 2003. - Т.69, №9. - С. 3-7.
Здобувачем проведено синтез, доведено чистоту синтезованих компексів, а також за допомогою спектральних досліджень встановлено спосіб координації лігандів до центрального атома металу.
9. Трунова О.К., Макотрик Т.А., Мазуренко Е.А., Роговцов О.О. Використання кормової добавки "Анімофер" для годівлі сільськогосподарських тварин// Вісник Національного Аграрного університету. - Т.79, 2004. - С. 140 - 144.
Здобувачем проведено синтез комплексонату мангану (ІІ).
10. Гудков І.М., Груша В.В., Грисюк С.М., Трунова О.К., Роговцов О.О. Ефективність позакореневого підживлення люпину та ріпаку комплексонатами мікроелементів у зниженні накопичення радіонуклідів та збільшення продуктивності рослин // Вісник Національного Аграрного університету. - Т.79, 2004. - С. 233 -238.
Здобувачем виконано синтез та попередні дослідження комплексу мангану з етилендиаміндиянтарною кислотою.
11. Мазуренко Е.А, Трунова Е.К., Роговцов О.О., Одностадийный синтез комплексонатов 3d металлов на основе этилендиаминдиянтарной кислоты // Тез. Докл. XV Укр. Конф. з неорг. Хімії з міжнародною участю. Київ.- 2001. - С. 154
12. Роговцов О.О., Трунова Е.К., Макотрик Т.А. Фотохимическая диссоциация этилендиаминдисукцинатов 3-d металлов // Тезисы Докл. XV Украинской Конференции по неорганической химии. - 2001. - С. 173
Весь обєм експериментальної роботи виконаний здобувачем.