Химия и химическая технологии/ 8.Кинетика и катализ

 

К.х.н.  Иванова Ю.Б.,  к.х.н. Чижова Н.В., д.х.н. Мамардашвили Н.Ж.

 

Спектрофотометрическое исследование    α,β,γ,δ-тетранитро-2,3,7,8,12,13,17,18-октаэтилпорфирина в системе  1,8-диазабицкло [5,4,0]ундец-7-ен – ацетонитрил при  298  К.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН, г. Иваново;E-mail:jjiv@yandwx.ru

Методом спектрофотометрического титрования исследованы кислотные и комплексообразующие свойства α,β,γ,δ-тетранитро-2,3,7,8,12,13,17,18-октаэтилпорфирина (I), синтезированного по  методике [1], в системах 1,8-диазабицикло[5,4,0]ундец-7-ен (ДБУ) – ацетонитрил (АН)  и  1,8-диазабицикло[5,4,0]ундец-7-ен - ZnAc2 - ацетонитрил при 298 К.

 

(I)

(II)

 

 

Изменение ЭСП (I) (1.58.10-4 м/л) в системе АН- ДБУ ( 0÷ 2.16·10-4 м/л), 298К

 

 

 

Изменение ЭСП депротонированной формы соединения (I) (1.90 ·10-4 м/л)   в системе ДБУ(2.01 ·10-4 м/л) – ZnAc2 (0÷2.02 ·10-4 моль/л)– АН, 298К.

 

 

 Установлено, что при титрованиии  соединения (I) 1,8-диазабицикло[5,4,0]ундец-7-еном происходит последовательное депротонирование атомов азота пиррольных колец с образованием моно- и дважды депротонированной форм. Определены константы кислотной диссоциации для моно - и дважды депротонированной форм изученного соединения. Изучено комплексообразование дважды депротонированной формы α,β,γ,δ-тетранитро-2,3,7,8,12,13,17,18-октаэтилпорфирина с ацетатом цинка ZnAc2. Обсужден механизм образования цинкового комплекса (II). Сравнение концентрационных диапазонов по ацетату цинка, которые требуются для   комплексообразования свободного основания  и дважды  депротонированной  формы, показало, что  образование  цинковых  комплексов  α,β,γ,δ-тетранитро-2,3,7,8,12,13,17,18-октаэтилпорфирина по ионному механизму требует  эквимолярного соотношения   концентраций ацетата цинка и  порфирина, тогда как  получение  аналогичного комплекса по молекулярному механизму требует значительных  избытков концентраций комплексообразующей соли.  Проведенные исследования кислотных и комплексообразующих свойств α,β,γ,δ-тетранитро-2,3,7,8,12,13,17,18-октаэтилпорфирина в указанных выше системах  при стандартной температуре показали возможные преимущества  комплексообразования  иона металла дважды депротонированной формой  перед комплексообразованием с нейтральным лигандом при разработке новых методов получения порфиринов. Существенное уменьшение соотношения молярных концентраций реагентов  (1:1) по сравнению с традиционными (1:10,1:100[2])  и мгновенное протекание  реакции представляются особенно актуальными при синтезе комплексов мезо-замещенных порфиринов.

 Литература

1. Watanabe E., Nichimura S., Ogoshi H., Yoshida Z.  Tetrahedron. 1975.V. 31. N 11. P. 1385-1390.

2.  Березин Б.Д. Координационные соединения порфиринов и фталоцианинов. М.: Наука. 1978. С.280.