70
KiMYA PROBLEMLORi № 1 2014
UOT 537.17; 537.245.
Di-AKVA-BiS-(PARA-XLOR-ORTO-NiTROBENZOATO) Fe(II) DiHiDRAT KOMPLEKSiNiN SiNTEZi VO QURULU§-KiMYOVi TODQiQi
A.T.Mammadova
Gsncs Dovlst Universiteti Gsncs §. §ah ismayilXstai pr., 187; e-mail: info@ qsu.az
Para-xlor-orto-nitrobenzoy tur^usunun (p-Cl,o-NO2-C6H3-COOH) yeni dsmir(II) akva kompleksi sintez edilsrsk kristal qurulu^u agilmi^dir. Mslum olmu^dur ki, msrkszi atom Fe(II) liqandin karboksil qrupunun oksigenlsri ils bidentant tipinds koordinasiya yaradir. iki su molekulu oksigen atomlari vasitssils Fe(II) kationuna birls§srsk kvadrat-piramidal koordinasiya smsls gstirir. Digsr iki su molekulu ils liqandin nitro qrupu arasinda guclu hidrogen rabitssi smsls gslir.
Agar sozlar: para-xlor-orto-nitrobenzoy tur^usu, Fe(II) kationu, bidentant koordinasiya, akva kompleks, liqand, birinci vs ikinci cins svszedici.
Tarkibinda halogen saxlayan benzoy tur§usu toramalarindan muxtalif sahalarda, xususila kand tasarrufatinda pestisidlarin, tibbida rentgenokontrast, radiotexnikada radiodiaqnostik preparatlarin hazirlanmasinda istifada edilir [1]. Odur ki, aromatik halqada halogen atomu ila yana§i digar funksional qrup saxlayan benzoy tur§usu toramalarinin ke9id metallari ila kompleks birla§malarinin alin-masi, onlarin qurulu§-kimyavi tadqiqinin aparilmasi va aromatik halqaya yeni funksional qruplarin daxil edilmasi ila yeni xassalarin meydana galmasi, kompleks
amalagalma prosesinin mexanizminin ara§dirilmasi olduqca aktual masaladir. Hal-hazira kimi para-xlor-orto-nitrobenzoy tur§u-sunun digar ke9id metallari ila komplekslari sintez edilmi§ va IQ spektr tadqiqati aparilib [2,3]. Lakin iki valentli damir kationu ila kompleks birla§masi alinaraq kristal qurulu§u a9ilmami§, muhum tatbiq sahalari ara§diril-mami§dir. Bu sababdan i§in maqsadi para-xlor-orto-nitrobenzoy tur§usunun ikivalentli damir kompleksini almaq va kristal qurulu§unu a9maq olmu§dur.
EKSPERIMENTAL HISS0
ikivalentli damir metalinin nazarda tutulmu§ benzoy tur§usu toramasi ila akva kompleksini sintez etmak u9un tur§u kimyavi tamiz olmalidir. Bunun u9un para-xlor-orto-nitrobenzoy tur§usu qaynar etil spirtinda hall edilarak, soyudulur va mahlul suzulur. Spirt
4-Cl, 2-NO2-C6H3COOH + NaHCO3—
buxarlandiqdan sonra kimyavi tamiz liqand alinir. Ilkin birla§ma kimi alinan kimyavi tamiz liqandin 50-600C temperaturlu natrium hidrokarbonatin sulu mahlulu ila 1:1 nisbatinda qari§dirilmasindan a§agidaki reaksiya vasitasila natrium duzu alinir.
-► 4-Cl, 2-NO2-C6H3COONa +H2O +CO2
Liqandin natrium duzunun 600C qizdirilmi§ sulu mahlulu uzarina ekvivalent 9aki gozla-nilmakla (2:1) FeSO4*7H2O duzunun qaynar mahlulu alava edilir va suzulur. Otaq tempe-
raturunda saxlanilan ana mahluldan bir ne9a gun sonra a§agidaki reaksiya uzra §abalidi rangli 9okuntu alinir.
2(4-Cl, 2-NO2-C6H3COONa) + FeSO4-^(4-Cl, 2-NO2-C6H3COO)2Fe + Na2SO4
KiMYA PROBLEMLORi № 1 2014
£óküntü soyuq distilla suyu vasitasila yuyulur. Alinmi§ akva kompleks eksikatorda susuz CaCl2 üzarinda qurudulur.
Sintez zamani liqandda karboksil qrupuna nazaran orto vaziyyatda yerla§an güclü elektroakseptor xassali nitroqrup yaratdigi bir tarafli orto va sterik effektlar naticasinda kompleksin alinmasini müayyan qadar 9atinla§dirsada xlor atomunun güclü +M effekti hesabina liqanddaki aromatik nüvanin
asasligi yüksalir. Ham bu, hamda karboksil qrupunun orto avazli aromatik nüvaya fazadan perpendikulyar yerla§masi kompleksin amala galmasina sabab olur.
Kompleks birla§manin element analizinin naticalarina asasan kimyavi tarkibinin (4-Cl, 2-NÜ2-C6H3CÜÜ)2Fe*4H2Ü kimi oldugu müayyanla§dirilib. Element analizinin naticalari cadval 1-da verilmi§dir.
Cadval 1. Akva kompleksin element analizinin naticalari
Kompleksin formulu C H N Me Cl
L2Fe»4H2Ü S S S S S
¡3 S ¡3 S ¡3 S § S § S
Ü Ü
H H H H <u H
x x x X X
31.76 31.06 2.65 2.07 5.29 4.98 10.59 10.03 13.42 13.21
L=4-Cl,2-NO2-C6H3COO-
Sintez olunmu§ kompleksin UR-20 spekrtofotometrinda 400-4000 sm-1 interval sahasinda KBr habinda va vazelin yaginda ÍQ spektr tadqiqati aparilib. Akva kompleksda yeni Me-O rabitasinin amala galmasi ila
liqandda olan rabitalara maxsus udulma zolaqlarinin müayyan sahasinda sürü§masinin aydin górünmasi ü9ün cadval 2-da tur§u va kompleksdaki eyni rabitalarin ÍQ spektr malumatlari müqayisali §akilda verilmi§dir.
Cadval 2. Di-akva-bis-para-xlor-orto-nitrobenzoato damir-(II)-dihidrat kompleksinin ÍQ spektr malumatlari
p-Cl, o-NÜ2-C6H3CÜÜH FeL2'4H2Ü 9laqalar
2170 2175 C—C
1228 1235 Fenil—C
3075 3065 C—H
1535 1520 Vas(CÜÜ)
1370 1360 Vs(COO)
870 Me—CÜÜ
Akva kompleks ham^nin termoqrafik üsulla tadqiq edilmi§dir. Bunun ü9ün 100 mq madda nümunasi 9akilarak gótürülmü§. 10000C-ya qadar qizdirilaraq termiki destruksiya prosesinin ba§ verma mexanizmi tadqiq edilmi§dir.
§akil 1-da yeni akva kompleksin termoqrafik va termoqravimetrik analizinin sxemindan goründüyü kimi kristalla§ma suyu
qurulu§u 120-1300C-da tark edir. Markazi atomía koordinasiyaya daxil olmu§ su molekullari isa markazi atomun nüvasinin yükündan asili olaraq 175-1900C-da ayrilaraq uygun 9aki itkisi ila mü§ahida olunur. Bütün su molekullari ayrildiqdan sonra davamli dimer qurulu§ yaranir.
Liqandin benzol halqasindaki birinci (Cl) va ikinci (NO2) cins avazedicilarin
KÍMYA PROBLEML9RÍ № 1 2014
72
Di-AKVA-BiS-(PARA-XLOR-ORTO-NiTROBENZOATO
karboksil qrupu ila qar§iliqli tasiri naticasinda dimerin dagilmasi va üzvi hissanin yanmasi yuxari temperaturda (300-4300C) ba§ verir. Para vaziyyatda yerla§an Cl atomunun güclü müsbat mezomer effekti hesabina benzol nüvasindaki n elektron sisteminin avaz olunmami§ tur§uya nisbatan karboksil qrupuna dogru sixla§masi daha yüksakdir. Naticada fenil-C alaqasi güclü polyarla§araq karboksil qrupunun manfi induktiv effektinin artmasina
sabab olur. Buna görada liqanddaki karboksil oksigenlari Fe+2 ionu ila asan va güclü koordinasiyaya daxil olaraq davamli kompleks birla§ma amala gatirir.
Benzoy tur§usunun digar töramalarinin amala gatirdiyi metal komplekslari kimi para-xlor-orto-nitrobenzoy tur§usunun yeni akva kompleksininda termiki analizininn son mahsulu metal karbonatin par9alanmasindan (800-8900C) alinan uygun metal oksididir.
20 40 60 80
Sakil 1. (4-Cl, 2-NO2-C6H3COO)2Fe* 4H2O kompleksinin derivatoqrami.
Sintez olunan akva kompleks ham9inin rentgen faza analizi ila tadqiq edilmi§dir Analiz zamani alda olunmu§ difraktoqramdan göründüyü kimi kompleksin kristal qurulu§u
mürakkab olub böyük hacmlidir. Mü§ahida olunan güclü reflekslar kigik bucaq altinda (20=5-180) meydana galir.
§akil 2. (4-Cl, 2-NO2-C6H3COO)2Fe* 4H2 O kompleksinin difraktoqrami.
Fe(II) metalinin sintez olunmu§ yeni akva kompleksinin qurulu§u iQ-spektr, termoqrafik va rentgenoqrafik üsullarla tadqiq edilmi§dir. 9lda olunan naticalara va kristalin
qurulu§una uygun galan adabiyyat malumatlarina [4,5,6] asasan akva kompleksa a§agidaki qurulu§ uygun galir.
KiMYA PROBLEMLORi № 1 2014
H2O
NO2
H2O
Cl-<Q>- C
H2O
C-^Sy ci
NO?- - - H2O 0D0BÍYYAT
1.
2.
3.
4.
Reyeneke M., Eddaoudi D., Moler M. investiqation the halogen derivates in tentgeno-qraphi. // J. Amer. Chem. soc., 2000. p. 4843 - 4848. Mammadova A.T. Para-xlor benzoy tur§usunun Cu(II), Ag(I),Au(III) kompleksinin va pirazin adduktlarinin sintezi va tadqiqi. // Kimya problemlari. 2009. №2. s. 273-278. Wilhelm F.C., Pau-Kowic S.F. // inorq.and Nucl.Chem., 1975. 37.№1. P.303. Рзаева М.Ф., Мамедова А.Т., Мов-cyMOB Э.М. //Синтез и исследование пиразиновых aддyктов п-хлорбензоатов Mn(II), Co(II),Cu(II), Fe(II). // Kimya problemlari. 2010. №2 s.300-303.
//Rzaeva M.F., Mamedova А.Т., Movsumov G.M. //Sintez i issledovanie pirazinovikh adduktov p-khlorbenzoatov Mn(II), Co(II), Cu(lI), Fe(II). // Kimyaproblemleri. 2010. №2 s.300-303.
5. Nawaz Tahir M, D.Ulku, E.M.Mov-sumov and T.Hokelek. Tetraaqua- bis(p-nitro-salicylato) Complexes of Zinc(II) and Cobalt(II). // Acta. Crist. 1997. C57. p.176-179.
6. Амирасланов И.Р., Мовсумов Э.М.Над-жафов Г.Н., МамедовХ.С. // Ж.структур. химии. 1979. №6. С. 1075-1079. //Amiraslanov i.R, Movsumov G.M.Nad-jafov Q.N., MamedovX.S. // J.struktur. khimii. 1979. №6. S. 1075-1079.
e
СИНТЕЗ И ХИМИКО-СТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИ-АКВА-БИС-ПАРА-ХЛОР-
ОРТО-НИТРОБЕНЗОА Т Fe(II) ДИГИДРАТA
А.Т.Мамедова
Синтезирован и исследован методами рентгенографии, термографии и ИК-спектроскопии новый аквакомплекс Fe(II) с пара-хлор-орто-нитробензойной кислотой (p-Cl,o-NO2-C6H3-COOH). Установлено, что центральный ион Fe2+ бидентатно координирован с кислородами карбоксильных групп лиганда. Две молекулы воды, присоединяясь к катиону Fe(II) с помощью кислородных атомов, образуют квадратно-пирамидальную координацию. Две другие молекулы воды образуют с нитрогруппой лиганда сильную водородную связь.
Ключевые слова: пара-хлор-орто-нитробензойная кислота, катион железа (II), бидентатная координация лиганд, аквакомплекс.
SYNTHESiS AND CHEMICAL-STRUCTURAL RESEARCH INTO Di-AQUA-BiS-PARA-CHLORiDE-ORTHO-NiTROBENZOAT Fe(II) DЕHУDRATE
A.T.Mamedova
A new aqua-complex Fe(II) withpara-chloride-ortho-nitrobenzoat acid (p-Cl,o-NO2-C6H3-COOH) has been synthesized and studied by means of roentgenography, thermography and IC-spectrography. It revealed that the central ion Fe2+ is bidentatly adjusted to oxygen of ligand carboxyl groups. Two water molecules join cation Fe (II) and form, with the help of oxygen atoms, quadratic-pyramidal coordination. Two other water molecules form a strong hydrogen bond with ligand.
Keywords: para-chloride-ortho-nitrobenzoat acid, cation of iron (II), bidentat coordination of ligands, aqua-complex.
Redaksiyaya daxil olub 29.11.2013.
KÍMYA PROBLEML9RÍ № 1 2014