Введение к работе
гі^л"
Актуальность темы. Работа посвящена установлению закономерностей образования разнолигандных координационных соединений на основе d-элементов с 2-меркаптопроизводными бензтиазола,-бензимидазола, бензоксазола и ароматических аминов.
Комплексные соединения d-металлов с производными бензазолов представляют собой разнообразные по составу, строению и свойствам вещества, которые достаточно всесторонне изучены в работах Гарнов-ского А.Д., Артеменко М.В. Данные соединения нашли практическое применение в качестве лекарственных препаратов, пестицидов в сельском хозяйстве, а таете ускорителей вулканизации и промоторов адгезии резины к кегаллокорду.
3 то же время, все большее внимание исследователей привлекают реакции комплексообразования с участием ароматических аминов. Следует указать, что исследование комплексов ароматических аі.!Ино.в - с переходными металлами представляет также и практический интерес. Стоит лизь упомянуть, что данные комплексы находят применение в окислительно-восстановительных процессах и используются как эффективны:; антиоксиданти.
Однако, несмотря на большое практическое значение координационных соединений на основе бензазолов с переходными'^ металлами и ароматических аминов, применяемых раздельно, строение и свойстза ске-шаннолнганднкх комплексов, содержащих в одной молекуле металл, 2-меркаптобензазол и ароматический амин, изучены недостаточно. Отсутствие систематических исследований в этой области не позволяет' судить о,причинах различного хода многих реакций, лежащих в основе применения таких веществ, а следовательно, и о способах управления этими процессами. Кроме того, варьирование положения заместителя и аминогруппы, а также типа гетероатома в- азольном цикле и природы мєталла-когілексообразователя позволяет изменять прочность образующихся координационных связей, перераспределять электронную плотность внутри такой молекулы, а следовательно и управлять ее реакционной способностью, что создает свозможность выбора соединений с широким спектром практического применения, и в частности как про-мтсры адгезии, и антиоксиданти в переработке резинотехнических изделий. Таким образом, можно заключить, что проблема синтеза и-изучение строения разнолигандных комплексов d-металлов с серу- и азотсодержащими лигандами весьма актуальна как с точки зрения теоретической,так и прикладной химии.
Целью работы является синтез разнолигандных комплексов на основе d-металлов с 2-меркаптопроизводными бензтиазола, бензимидазо-ла, бензоксазола и ароматическими аминами. Изучение влияния центрального комплексообразующего иона, гетероциклических атомов азота, кислорода и серы, а также природы ароматических аминов на комплек- . сообразующую способность выбранных веществ.
Научная новизна. Разработаны методики синтеза не описанных в литературе разнолигандных координационных соединений и синтезированы комплексы на основе d-элементов с 2-ыеркалтобензазолами и ароматическими аминами. Выяснено влияние природы центрального иона и лигандов на процессы комплексообразовашш. Стереохимия и строение синтезированных веществ определены данными колебательных и электронных спектров, магнитной восприимчивости. Определена термическая устойчивость координационных соединений и рассчитаны энтальпии и кинетические параметры процесса термолиза. Впервые предложено применение синтезированных комплексных соединений в качестве антиокси-дантов и промоторов адгезии резин к металлокорду.
Практическая ценность работы. Результаты работы имеют теоретическое и практическое значения для координационной химии. Разработанные методы синтеза позволяют получить комплексы с другими аминами. Некоторые .из полученных соединений могут быть перспективными в качестве промоторов адгезии резиновых смесей к металлокорду. ' На защиту выносятся:
-
Условия синтеза новых разнолигандных координационных соединений на основе меркаптобенз^-азолатов d-металлов с ароматическими аминами.
-
Идентификация состава, строения и свойств ыеталлокомплексов, определенных с помощью ряда физико-химических и химических методов исследования.
-
Закономерности влияния природы комплексообразователей, лигандов на термическую устойчивость и кинетику термолиза синтезированных соединений, а также некоторые примеры практического-использования металлокомплексов.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на УІ Всесоюзном совещании по химии неводных растворов неорганических и комплексных соединений (Ростов-на-Дону, 1987), XI и ХП Украинских республиканских конференциях по неорганической химий (1986, 1989), конференции молодых ученых Московского госунисзрситета (1988), а такие ка научных конференциях Одесского госуниЕерситета (1988,1989).
Публикации. По результатам диссертации опубликовано б работ в виде статей и тезисов докладов.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введення, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка цитированной литературы, приложения.
Литературный обзор включает данные о синтезе и свойствах комплексов d-металлов с гетероциклическими лигандами - азолами, содержащими в свеем составе тиазольное, оксазольное или ишдазольное кольца, а также смешаннолигандньк координационных соединений на их основе с различными аминами. Анализ показывает,.что к настоящему, времени смешаннолигандные комплексы бензтиазолилмеркаптидов d-металлов с аминами исследованы недостаточно, а сведения с разнолиган-дных комплексах бензимидаэолил- и бензоксазолилмеркаптидов d-металлов с аминами в литературе отсутствуют. Кроме того, значительны пробелы при изучении термохимических превращений комплексов. Во второй глазе (экспериментальная часть) описаны объекты и методы исследования. В качестве лигандов были использованы азолы, отличающиеся гетероатомом, это 2-меркаптопроизводные бензтиазола (ШЕГ), бензокса-зола (НМЕО), бензимидазола (ШЕЮ. С целью выявления особенностей реакций кстиексосс^ьзовашт с ароматическими аминами были изучены. амины, содержащие третичішй атом азота: пиридин (ПИ), о- (0Г1ИК), м-ООТИК) и п-пиколин (ППИК); а такг.е амины с одной и двумя аминогруппами в боковой цепи бензольного цикла: анилин (АН), о-- (ОТД), м-(МТД) и п-толуидин (ПТД), о- (ОФДА), м- (МФДА) и п-фенилендиамин (ПЗДА). В третьей главе изложены результаты изучения бензазолил-мзркаптидов d-металлов, а также их разнолигандных комплексов с аминами. Обсуждаются особенности Ж спектров, результаты изучения электронных спектроз, магнитной восприимчивости и термогравиметрических исследований, исходных компонентов и разнолигандных комплексов. Q6-сугдены возможности использования синтезированных комплексов в качестве промоторов адгезии резиновых смесей к металлокорду.
Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, иллюстрирована 17 'таблицами и 15 рисунками, библиография включает 170 наименований.