СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С АЗОПРОИЗВОДНЫМИ БЕНЗО[4,5]ИМИДАЗО[1,2-C]ХИНАЗОЛИН КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Страшнова Светлана Болеславна

канд. хим. наук,

 доцент кафедры общей химии

Российского университета дружбы народов,

г. Москва

E-mail: sstrashnova@mail.ru

Аль Тахан Рана

аспирант кафедры общей химии

Российского университета дружбы народов,

г. Москва

E-mail: ranarawan79@yahoo.com

Ковальчукова Ольга Владимировна

д-р хим. наук,

 профессор кафедры общей химии

Российского университета дружбы народов,

г. Москва

E-mail: okovalchukova@mail.ru

SPECTROSCOPIC STUDIES OF THE PROCESSES OF COMPLEX FORMATION OF SOME TRANSITION METALS WITH AZO-DERIVATIVES OD BENZO[4,5]IMIDAZO[1,2-C]QUINAZOLINE CARBOXYLIC ACIDS

Olga Kovalchukova

Doctor of Science, Professor of the Department of General Chemistry of the Peoples’ Friendship University of Russia, Moscow

Al Tahan Rana

Post Graduate Student of the Department of General Chemistry of the Peoples’ Friendship University of Russia, Moscow

Svetlana Strashnova

Candidate of Science, Assistant Professor of the Department of General Chemistry of the Peoples’ Friendship University of Russia, Moscow

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант № 10-03-00003-а.

АННОТАЦИЯ

Целью данной работы является спектрофотометрическое изучение комплексных соединений металлов с азопроизводными бензо[4,5]имидазо[1,2-c]хиназолин карбоновых кислот Изучены процессы комплексообразования в растворах, определены состав комплексов и константы их образования.

ABSTRACT

The background of the presented investigations was the spectroscopic investigations of complex formation of metals with azo-derivatives of benzo[4,5]imidazo[1,2-c]quinazoline carboxylic acids. The processes of complex formation in solutions were studied, and the compositions of complexes and their formation constants were determined.

Ключевые слова: комплексные соединения, 2 азопроизводные бензо[4,5]имидазо[1,2-c]хиназолин карбоновых кислот, электронная спектроскопияконстанты образования.

Keywords: complex compounds, benzo[4,5]imidazo[1,2-c]quinazoline carboxylic acids, UV-VIS spectroscopy, formation constants.

Известно, что гидроксиазосоединения фенильного и нафтильного рядов — широко и давно известные азокрасители и азопигменты для различного вида тканей (шерсти, хлопка, полиамида и др.), причем большинство из используемых в текстильной промышленности красителей данного класса представляют собой так называемые металлокрасители и металлопигменты, являющиеся по сути комплекс­ными соединениями [3]. Использование гетероциклических фрагментов в процессе азосочетания обосновываются повышенной устойчивостью и улучшенными цветовыми характеристиками получающихся соединений [2], а также образованием значительно более прочных металлохелатных циклов.

Целью настоящей работы явилось изучение процессов комплексообразования новых гетероциклических азосоединений — производных бензо[4,5]имидазо[1,2-c]хиназолин карбоновых кислот:

                 L¹                                              L²                                             L³                                          

Экспериментальная часть

Электронные спектры поглощения записаны на спектро­фотометре Varian Cary 50 Scan в видимой и ультрафиолетовой областях в этанольных растворах органических молекул и их смесей с хлоридами ряда переходных металлов при широком изменении pH. Точность измерений в среднем составляла ±20 см^-1. Для определения состава комплексов в растворах и общей константы образования использовали метод спектрофотометрического титрования (метод насыщения) [1].

Результаты и их обсуждение

Электронные спектры поглощения этанольных L¹—L³ характери­зуются широкими интенсивными полосами поглощения в оранжево-красной части спектра, которые в сильно щелочных растворах претерпевают небольшой гипсохромный сдвиг, понижаясь по интен­сивности (рис. 1—3).

Рисунок 1. Электронные спектры поглощения при титровании раствора L¹ (C=1·10^-4 моль/л) раствором гидроксида натрия в интервале рН от 8,50 (кривая 1) до 13,5 (кривая 10)

Рисунок 2. Электронные спектры поглощения при титровании раствора L² (C=1·10^-4моль/л) раствором гидроксида натрия в интервале рН от 8,8 (кривая 1) до 13,2 (кривая 10)

Рисунок 3. Электронные спектры поглощения при титровании раствора L³ (C=1·10^-4моль/л) раствором гидроксида натрия в интервале рН от 7,8 (кривая 1) до 13,2 (кривая 9)

Изменения в спектрах сопровождаются последовательным появ­лением изобестических точек, что затрудняет интерпретацию процессов и расчет констант равновесия. Для соединения L³ присутствует колебательная структура полос, что указывает на стабильности p-элек­тронной структуры молекулы.

Рисунок 4. Изменения в электронном спектре поглощения L¹ при постепенном добавлении NiCl₂

Рисунок 5. Изменения в электронном спектре поглощения L² при постепенном добавлении NiCl₂

Добавление растворов солей металлов к растворам L¹ и L² (рис. 4, 5) приводит к батохромному смещению длинноволновой полосы поглощения и появлению в спектрах изобестических точек. Поло­жение и колебательная структура длинноволновой полосы поглощения L³ не изменяется в присутствии катионов металлов (рис. 6).

Рисунок 6. Изменения в электронном спектре поглощения L³ при постепенном добавлении NiCl₂

Отсутствие смещения полос в последнем случае можно объяснить взаимным расположением заместителей, которое препятствует хелато­образованию с участием азогруппы.

По результатам спектрофотометрического титрования построены кривые насыщения, по которым рассчитаны состав комплексов в растворах и общая константа образования (табл. 1).

Таблица 1.

Состав комплексов L¹ и L² с катионами металлов(ML_n) и значения их констант образования

Выводы

Изучены процессы комплексообразования переходных металлов азопроизводными бензо[4,5]имидазо[1,2-c]хиназолин карбоновых кислот в растворах, определены состав комплексов и константы их образования.

Список литературы:

1.Бек М., Надьпал И. Исследование комплексообразования новейшими методами. Изд-во: « Мир». Москва. 1989. 549 с.

2.Степанов Б.И. Введение в химию и технологию красителей. Химия. Москва. — 1984. — 590 с.

3.Химия синтетических красителей. // Под ред. Венкатармана К. Ленинград: Химия / — 1977. — Том V. — 432 с.