Еркасов Р. Ш., Оразбаева Р. С., Жолданова З. Ж., Кусепова Л. А.

 

Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, г. Астана

 

СИНТЕЗ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОЛЕЙ НИКЕЛЯ С ПРОТОНИРОВАННЫМ АЦЕТАМИДОМ

 

Амиды и их производные, а также их координационные соединения с солями металлов, неорганическими кислотами выполняют важную роль не только в различных биохимических процессах, но и во многих отраслях народного хозяйства [1-3]. Соединения, содержащие амиды и их производные, весьма перспективны в качестве аналитических и органических реагентов, а также исходных продуктов в химической промышленности [3-5].

Одним из актуальных направлений химии является синтез новых соединений, обладающих определенными заранее заданными свойствами. Большая роль при этом принадлежит координационным соединениям солей s- и d-металлов с амидами, которые могут сочетать свойства исходных компонентов с вновь приобретенными.

Ранее при изучении процессов продуктов взаимодействия амидов с неорганическими кислотами и солями металлов были определены закономерности взаимного влияния компонентов друг на друга, а также установлены концентрационные границы кристаллизации двойных и тройных соединений [6-8]. Кроме биологических и практических аспектов интерес к координационным соединениям, образующихся в исследованных системах, вызван тем, что они являются хорошими объектами для фундаментальных исследований с точки зрения их строения, физических и химических свойств [9,10].

Целью данной работы является разработка методик синтеза координационных соединений солей никеля с ацетамидом в растворах соответствующих кислот.

Химический анализ синтезированных соединений проводится по методикам изложенным в работах [11-13].

Экспериментальная часть

 В 10 мл 25%-ной (d=1125 кг/м3) концентрированной хлороводородной кислоты при 25-30°С при непрерывном перемешивании растворяли смесь содержащую 14,8 г (0,062 моль) гексагидрата хлорида никеля и 15,1 г (0,256 моль) ацетамида. При стоянии через сутки из раствора выделили 24,2 г (0,055 моль) светло-зеленых игольчатых кристаллов соединения. Его выход составляет 89,3% от теоретического.

Химическим анализом найдено, %:

29,15; 53,42; 15,94.

Для соединения  вычислено, %: 29,75; 54,00; 16,25.

. В 10 мл концентрированной 30%-ной (d=1180 кг/м3) азотной кислоты при 30-35°С  небольшими порциями растворяли смесь содержащую 19,5 г (0,309 моль) ацетамида и 9,3 г (0,051 моль) нитрата никеля. При стоянии через сутки из раствора выделили 29,8 г (0,045 моль) светло-зеленых игольчатых кристаллов соединения, что составляет 88,2% выхода соединения от теоретически возможного.

Химическим анализом найдено, %:

27,09; 52,94; 18,63.

Для соединения  вычислено, 27,60; 53,39; 19,01.

. В 20 мл концентрированной 52%-ной (d=1322 кг/м3) азотной кислоты при непрерывном перемешивании растворяли смесь содержащую 12,0 г (0,203 моль) ацетамида и 8,3 г (0,045 моль) нитрата никеля. При стоянии через сутки из раствора выделили 20,8 г (0,038 моль) ярко-зеленых кристаллов соединения. Его выход составляет 84,8% от теоретического.

Химическим анализом найдено, %:

33,11; 42,88; 22,67.

Для соединения  вычислено, 33,58; 43,30; 23,12.

 В 10 мл концентрированной 40%-ной (d=1377 кг/м3) бромоводородной кислоты при непрерывном перемешивании небольшими порциями растворяли при 30-35°С смесь содержащую 16,3 г (0,276 моль) ацетамида и 12,3 г (0,056 моль) бромида никеля. При стоянии через сутки из раствора выделили 26,4 г (0,047 моль) светло-желтых кристаллов нового соединения, что составляет 84,6% выхода от теоретически возможного.

Химическим анализом найдено, %:

40,14; 43,83; 15,01.

Для соединения  вычислено, %: 40,86; 44,03; 15,11.

 В 10 мл концентрированной 45%-ной (d=1444 кг/м3) бромоводородной кислоты при постоянном перемешивании растворяли смесь, содержащую 7,7 г (0,131 моль) ацетамида и 12,6 г (0,057 моль) бромида никеля. Через сутки из раствора выделили 20,4 г (0,048 моль) зеленых кристаллов нового соединения. Выход соединения составил 85,0% от теоретического.

Химическим анализом найдено, %:

51,94; 27,99; 19,20.

Для соединения  вычислено, %: 53,39; 28,23; 19,38.

 В 10 мл концентрированной 55%-ной (d=1595 кг/м3) бромоводородной кислоты при непрерывном перемешивании растворяли смесь, содержащую 6,5 г (0,110 моль) ацетамида и 19,3 г (0,087 моль) бромида никеля. При стоянии через сутки из раствора выделили 26,3 г (0,073 моль) ярко-зеленых кристаллов соединения. Выход соединения составил 83,5% от теоретического.

Химическим анализом найдено, %:

60,52; 16,19; 22,21.

Для соединения  вычислено, %: 61,00; 16,43; 22,57.

 В 10 мл свежеперегнанной концентрированной 40%-ной (d=1403 кг/м3) йодоводородной кислоты при непрерывном перемешивании небольшими порциями растворяли смесь содержащую 11,2 г (0,190 моль) ацетамида и 12,1 г (0,039 моль) йодида никеля. При стоянии через 4 часа из раствора выделили 23,1 г (0,033 моль) светло-зеленых кристаллов нового соединения. Выход соединения составил 85,2% от теоретического.

Химическим анализом найдено, %:

46,14; 34,52; 18,50.

Для соединения  вычислено, %: 46,23; 34,86; 18,91.

 В 10 мл свежеперегнанной концентрированной 50%-ной (d=1420 кг/м3) йодоводородной кислоты при постоянном перемешивании растворяли смесь, содержащую 6,7 г (0,114 моль) ацетамида и 15,0 г (0,048 моль) йодида никеля. Через 4 часа из раствора выделили 22,3 г (0,039 моль) мелких светло-зеленых кристаллов нового соединения, что составляет 83,1% выхода от теоретически возможного.

Химическим анализом найдено, %:

55,40; 20,63; 23,61.

Для соединения  вычислено, %: 55,99; 21,11; 23,90.

 В 10 мл свежеперегнанной концентрированной 55%-ной (d=1520 кг/м3) йодоводородной кислоты небольшими порциями растворяли смесь, содержащую 4,7 г (0,080 моль) ацетамида и 15,0 г (0,048 моль) йодида никеля. При стоянии через 4 часа из раствора выделили 20,6 г (0,041 моль) ярко-зеленых кристаллов соединения. Выход соединения составил 85,4% от теоретического.

Химическим анализом найдено, %:

62,15; 11,42; 25,23.

Для соединения  вычислено, %: 62,60; 11,80; 25,60.

 В 10 мл 40%-ной (d=1300 кг/м3) концентрированной хлорной кислоты при постоянном перемешивании растворяли смесь, содержащую 13,2 г (0,224 моль) ацетамида и 12,1 г (0,047 моль) перхлората никеля. При стоянии через сутки из раствора выделили 24,4 г (0,040 моль) светло-зеленых кристаллов соединения. Его выход составляет 84,8% от теоретически возможного.

Химическим анализом соединения найдено, %:

42,94; 39,12; 16,53.

Для соединения  вычислено, %: 43,40; 39,70; 16,90.

 В 10 мл 50%-ной (d=1420 кг/м3) концентрированной хлорной кислоты при непрерывном перемешивании небольшими порциями растворяли смесь, содержащую 12,0 г (0,203 моль) ацетамида и 18,0 г (0,069 моль) перхлората никеля. При стоянии через сутки из раствора выделили 28,2 г (0,059 моль) зеленых игольчатых кристаллов соединения. Его выход составляет 85,8% от теоретического.

Химическим анализом соединения найдено, %:

53,80; 24,30; 20,73.

Для соединения  вычислено, %: 54,14; 24,76; 21,10.

 В 10 мл 60%-ной (d=1540 кг/м3) концентрированной хлорной кислоты при постоянном перемешивании растворяли смесь, содержащую 8,3 г (0,141 моль) ацетамида и 17,1 г (0,066 моль) перхлората никеля. При стоянии через сутки из раствора выделили 23,5 г (0,059 моль) ярко-зеленых кристаллов соединения. Выход соединения составил 85,3% от теоретического.

Химическим анализом соединения найдено, %:

61,25; 13,79; 23,80.

Для соединения  вычислено, %: 61,79; 14,13; 24,08.

      Литература:

1.     Бартон Д., Оллис У.Д. Общая органическая химия –М.: Химия, 1983. –Т.4. –С.472

2.     Нурахметов Н.Н. Амидкислоты и их структурные особенности //Ж. неорг. химии -2002. –Т.47, №5. –С.729-737

3.     Юсупов З.Н. Координационные соединения некоторых 3d-металлов с биоактивными лигандами: Автореф. …д-ра хим. наук. –Душанбе, 1998. –С.42

4.     Орлова В.Т., Палкина К.К., Кузьмина Н.Е., Кондакова И.В. Синтез и рентгеноструктурное исследование координационных соединений нитратов Co, Mn, Ni, Mg, Ca, Zn, Cu (II) с диметилкарбамидом //Перспективы развития естественных наук на Западном Урале. –Пермь, 1996. –С.162-163

5.     Домасевич К.Б., Русанов Э.Б., Юдин Е.К., Кругляк Д.М., Мохир А.А. Координационные соединения Ni(II) с оксимино-производными малонодиамида, тиазолинил- и тиазомелацетамида //Ж. неорг. химии, 1995. –Т.40. –№11. –С. 1874-1878

6.     Еркасов Р.Ш., Кусепова Л.А. Растворимость в системе CuCl2CO(NH2)2HClH2O при 25°С //Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева. –2001, №2 –С.210-213

7.     Еркасов Р.Ш., Унербаев Б.А. Взаимодействия хлорида кобальта с протанированным ацетамидом в водных растворах при 25°С //Вестник Евразийского государственного университета.-2000, №4 –С.94-101

8.     Еркасов Р.Ш., Рыскалиева Р.Г. Система CoSO4H2SO4CO(NH2)2H2O при 25°С //Вестник Кокшетауского государственного университета им. Ш. Уалиханова.-200, №1-2–С.45-54

9.     Еркасов Р.Ш., Колпек А., Рыскалиева Р.Г., Оразбаева Р.С. Координационные соединения галогенидов марганца с протонированным карбамидом //Materiali IV Miedzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «naukowych osigniek -2008» (1-14 lutego 2008 roku), Chemia i chemiczne technologie. Ekologie. Prezmysl. Nauka I studia. Tym 14, 2008. C.54-56

10.  Еркасов Р.Ш., Рыскалиева Р.Г., Масакбаева С.Р., Колпек А., Абдуллина Г.Г. Координационные соединения солей s- и d-металлов с протонированным амидами и перспективы их применения //Труды VI Международного Беремжанского съезда по химии и химической технологии (2-3 октября 2008 г.), Караганда, 2008. С.348-352

11.  Климова В.А. основные микрометоды анализа органических соединений. –М.: Наука. –1975. С.223

12.  Крешков А.П. основы аналитической химии. –М.: Химия. –1965. –Т.2. С.442

13.  Шварценбах Г., Флашка Г. комплексонометрическое титрование. –М.: Химия. –1970. С.360.