Synthesis and rearch into the complex Cu(II) cation with dimethylsulfoxide Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

KiMYA PROBLEML9RÍ № 1 2017

93

UOT 546.719

MÍS(II) KATiONUNUN DÍMETÍLSULFOKSÍDL9 KOMPLEKSÍNÍN

SiNTEZi УЭ T9DQÍQÍ

§.i.Qahramanova, F.F.Calataddinov, R.3.Xudaverdiyev, M.V.Mammadova, T.Y.3sgarova, T.M.Haqverdiyeva, S.R.Lahicova

AMEA-nin akad. M.Nagiyev adina Kataliz vd Qeyri-üzvi Kimya institutu AZ1143, Baki, H.Cavidpr., 113; e-mail: [email protected]

Mis(II) kationunun dimetilsulfoksidld [(CH3)2S=O]2CuCl2 vd [(CH3)2S=O]2CuCl2 2H2O kompleks birld^mdldri sintez edilmiç, onlarin tdrkib vd quruluçlari rentgen-faza, iQ-spektral, termoqravimetrik vd element analiz üsullari ild öyrdnilmi^dir. Termoqravimetrik vd rentgen-faza analiz metodlarinin ndticdldrind dsasdn demdk o lar ki, kompleksldrin termiki parçalanma prossesldri bir-neçd mdrhdlddd ba§ verir vd parçalanma prossesinin son mdhsullari mis 2-oksidddn ibardtdir.

Açar sözfor: mis(II) kationu, mis(II) kompleksi, dimetilsulfoksid liqandli

Keçid elementlarin bioloji aktiv va müxtalif xassalara malik olan liqandlarla kompleks amalagalma prosesinin öyranilmasi müasir bioqeyri-üzvi va koordinasion birlaçmalar kimyasinin perspektiv istiqamatlarindan biridir [1]. Bela ki, onlar kimya sanayesinin müxtalif sahalarinda katalizator kimi tatbiq olmaqla yanaçi hamçinin torpaqda olan (fermentlarin) biokatalizatorlarin da aktivliyini xeyli süratlandirir. Bu nöqteyi-nazardan misin amala gatirdiyi kompleks birlaçmalar xüsusi ahamiyyat kasb edir.

GÍRͧ

edabiyyatda keçid elementlarin, dimetilsulfoksidla kompleks birlaçmalarinin sintezi, onlarin fiziki va kimyavi xassalarinin tadqiqi haqqinda malumatlarin kifayat qadar olmasina baxmayaraq misin bu tip kompleks birlaçmalari demak olar ki, sistematik çakilda ôyranilmamiçdir [2-7].

Taqdim olunan i§in maqsadi mis(II) kationunun dimetilsulfoksidla kompleks amalagatirma imkanlarini tadqiq etmak, onun sintezi ^ün müvafiq reaksiya çaraitini seçmakla alinan birlaçmalarin xassa, tadqiqindan va quruluçunun müayyan edilmasindan ibarat olmuçdur.

T9CRÜBÍ Hisse

Alinmiç kompleks birlaçmalarin kimyavi tarkib va xassalari müxtalif fiziki-kimyavi analiz metodlari: ÍQ spektposkopiya (Nicolet ÍS10)(Thermo-scientific) firmasinin cihazi ila, termoqravimetrik tadqiqat metodlari (DTA)-NETZSCH STA 449F3 STA449FSA-0622-M cihazi ila v a rentgen faza analizi isa RFA("D2 Phaser", "Bruker") (Almaniya) avtomatik markali difraktometrda ôyranilmiçdir.

1.Bis-sulfoksi mis(II) dixlorid dihidrat [(C^^OhCuCh^O

kompleksinin sintezi.

1.71 qr (0.01 mol) CuCh^O 20 ml spirtda maqnitli qariçdirici vasitasila daim qariçdirilmaqla 35-40oC temperaturda hall edilmakla alinmiç mahlulun üzarina 10 ml (1.56q) dimetilsulfoksid (CH3)2SO alava olunur (mol nisbati 1:2). Alinmiç açiq yaçil rangli mahlul verilmiç temperaturda 1-1.5 saat qariçdirilir. Qizdirildiqdan sonra mahlulun 1/3 hissasi qalana qadar buxarlandirilir. 5-6 saatdan sonra mahluldan tünd-ya§il rangli kristallar çôkrn\ Kristallar süzülarak bir neça dafa spirtda yuyulduqdan sonra eksikatorda sulfat turçusu üzarinda sabit kütlaya galana

94

Ç.i.Q9HR9MANOVA va b.

qadar qurudulmaqla dehidratlaçdirilir. Element analizin naticalari açagidaki kimi olmuçdur. [(CH3)2S=O]2CuCl2 -2H2O ücün

tapilmi§dir,% : Cu-19.57, Cl-21.71, S-19.57. Hesablanmi§dir,% : Cu-19.60, Cl-21.79, S-19.61. C4H16CuS2O4Cl2 brutto formuluna uygun galir.

2.Bis-sulfoksi mis(II) dixlorid dihidrat [(CH3)2S=O]2CuCl2-2H2Ü kompleksinin dehidratlaçdirilaraq susuz bis-sulfoksi mis(II) dixlorid [(CH3)2S=O]2CuCl2

kompleksina çevrilmasi. Bunun ûçûn 1-da göstarilan §araitda alinan hidrat kompleksi [(CH3)2S=O]2CuCl2-2H2O sintez olunmuç va müayyan edilmi§dir ki, dehidratlaçma prosesi 120oC-dan yuxari temperaturda ba§ verir. Element analizinin naticalarina göra [(CH3)2S=O]2CuCl2 ücün tapilmi§dir,% : Cu-21.99, Cl-24.39, S-21.90. Hesablanmi§dir,% : Cu-21.09, Cl-24.40, S-21.09.

C4H12CuS2Cl2O2 brutto formuluna uygun galir. CuCl2-ya göra çixim 78% taçkil edir.

N0TÎC0L9R V0 ONLARIN MÛZAKÎReSÎ

Reaksiya ûçûn götürülmü§ 0.01 mol va alava edilarak 50-600C temperatur intervalinda ya 1.71 q misdixloriddihidrat CuCl2 • 2H2O qizdirilmaqla, müvafiq çiximla addukt tip üzarina 0.02 mol va ya 1.56 q dimetilsulfoksid kompleksin alinmasina gatirib çixarmiçdir.

50-600C . .

CuCL2. 2H2O + 2(CH3)2S=0 -► |(CH3)2S= 0 ]2 CuCl2. 2H2O (1)

Maraqlidir ki, (1) reaksiya çaraitinda hayata keçirilan addukt amalagalma reaksiyasi güclü donor solvatlaçdirici qabiliyyatina malik DMSO liqandi hidratla§dirilmi§ CuCl2-nin koordinasion ahatasindan su molekullarini çox asanliqla çixarmaqla addukt amalagalmasini tamin edir.

Naticada sintez edilan birlaçmanin quruluçu haqqinda alda edilan ilkin malumatlar kifayat qadar informativ olmuçdur. Bela ki, addukt amala galmaya qadar sulfoksid

qrupuna aid vs=o2994.97 sm-1 va vs=o2911.63 sm-1 da (§akil.1) va koordinasion rabita ila Cu(II) kationuna birla§mi§ su molekullarinin 3439.32 sm-1 valent udulma tezliklari mü§ahida olunur. DMSO ila qarçiliqli tasir reaksiyasi naticasinda su molekullarina aid valent udulma zolaqlari ümumiyyatla itir, DMSO aid valent udulma zolaginin xarakteri va intensivliyi dayiçmakla VS=0 2965.16 sm-1 a qadar sürü§ür (§akil.2)

Çakil 1. [(CH3)2S=O]2CuCl2 • 2H2O kompleksinin iQ-spektri

MÍS(II) KATiONUNUN DiMETÍLSULFOKSÍDLa

95

§akil 2. [(CH3)2S=O]2CuCl2 kompleksinin IQ-spektri

Verilmi§ (1,2) §akillarindan görünür ki, alinmi§ komplekslarin spektrlarinda nazara çarpacaq daracada dayiçiklik mü§ahida olunur.

§akil 3. Mis(II) kationunun dimetilsulfoksidla [(CH3)2S=ObCuC^2H2O kompleksinin rentgen difraktoqrammasi

Commander Sample ID (Coupled TwoTheta/Thela)

g 1 CuCIZ DM SO 200 27i¥HHZ014.raw (Strip ko2} 1 PDF 01-06Z-Z114 Cu Cl NantoMto, *yn I PDF 00~02В-1в46 C2 H4 Cu DG S2 ■A H2 О Copper me thanesuiroimte tetrahydraie

§

Щ- л 1 1-

%■ МЦшАА*èmmm** m***** w.------ ------1----------

Í11HM И -■V'j-*' TwuThl^TlHU) WLT-1

Çakil 4. Dehidratla§dmlmi§ [(CH3)2S=O]2CuCl2 kompleksinin rentgen difraktoqrammasi

96

Ç.i.Q9HR9MANOVA va b.

Mis(II) kationunun dimetilsulfoksidla [(CH3)2S=O]2CuCl2-2H2O va bu kompleksin dehidratla§dmlmi§ [(CH3)2S=O]2CuCl2 tarkibinin rentgen difraktoqrammalari verilmi§dir (§ak.3-4). Birinci

difraktoqrammada yüksak intensivlik nümayi§ etdiran göstaricilar digar ikinci çakilda dehidratlaçmadan sonra azalmiç va ya yox olmuçdur ki, bu da tarkibda destruksiyanin ba§ verdiyini sübut edir.

Sintez olunmuç har iki kompleks

birlaçmanin [(CHabS^bCuC^ 2H2O(I), [(CHз)2S=O]2CuCl2(H) tarkiblarini va termiki davamliliqlarini mûayyanlaçdirmak maqsadila içda termoqravimetrik tadqiqatlar aparilmiç va müayyanla§dirilmi§dir ki, komplekslar 110(I)-1500C(II) temperatura qadar davamlidirlar. Yuxari temperaturlarda isa komplekslarin tadrican destruksiya proseslari baç verir va bu proses bir neça marhalada baça çatir va bütün hallarda termoliz prosesinin son mahsulu CuO ibarat olmuçdur.

REFERENCES

1. Masuda Jason D., Stephan Douglas W. Transition metal complexes of a sterically demanding aminoasides. Can.J.Chem, 2005, vol.83, no. 5, pp.477-484.

2. Moldosheva Zh.M., Dzhashakueva B.K. On thermal research into aminoacid complexes of manganese / Theses of the 17th Chugayev conference on chemistry of complex compounds. Minsk, 29-31 may, 1990, vol. 2, p. 373.

3. Albert A., Serzhent E. Spectro-photometric measurements inaccuracies and ways of their recovery. Constants of acid and base ionization. Moscow: Himiya Publ., 1964, p.173.

4. Mahmudov K.T., Kopylovich M.N., Sabbatini A.,.Drew M.G.B, Martins L.M.D.R.S., Pettinari C. and Pombeiro A. J. L. Cooperative Metal-Ligand Assisted E/Z Isomerization and Cyano Activation at CuII and CoII Complexes of Arylhydrazones of Active Methylene Nitriles. Inorganic Chemistry. 2014, 53, pp.9946-9958.

5. Mahmudov Kamran T.., Manas Sutradhar, Luisa M. D. R.S.Martins, M. Fatima C. Guedes da Silva, Alice Ribera, Ana V.M.Nunes., Shahnaz

Gahramanova, Fabio Marchetti, Armando J. L. Pombeiroa. MnII and CuII complexes with arylhydrazones of active methylenecompounds as effective heterogeneous catalysts for solvent- and additive-free microwave-assisted peroxidative oxidation of alcohols. RSC AdvancesAn

international journal to further the chemikal sciences. The Royal Society of Chemistry. 2015. 525979-25987. DOI: 10.1039/C5RA02667A. Impact faktor 3.84. www.rsc.org/advances.

6. Mamun M. A., Omar Ahmed, P. K. Bakshi, S. Yamauchi, M. Q. Ehsan. Synthesis and Characterization of Some Metal Complexes of Cystine: [Mn(C6H 10N2O4S2)]; where MII = Mn (II), Co (II), Ni (II), Cu (II), Zn (II), Cd (II), Hg (II) and Pb (II). Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2011, vol. 56, no. 12, pp. 1972-1980.

7. Maria Negoiu, T. Rosu, Ioana Saramet, C.A. Matei, Complexes of Cu (II)

and Mn (II) with acylated aminoacids derived from glycine and a-alanine, Analele Universita Nii din Bucuresti -Chimie, Anul XIV, vol. I-II, 2005, pp. 129-133.

MiS(II) KATiONUNUN DiMETiLSULFOKSiDLa

97

SYNTHESIS AND REARCH INTO THE COMPLEX Cu(II) CATION WITH

DIMETHYLSULFOXIDE

Sh.LGahrama.nova, F.F.Jalaladdinov, R.А.Hudaverdiyev, M. V.Mamedova, ^Askerova, Т.М. Hagverdiyeva, S.R.Lagicheva

Acad. M. Nagiyev Institute of Catalysis and Inorganic Chemistry National Academy of Sciences of Azerbaijan AZ1143 Baku, H. Javid Ave., 113; e-mail: [email protected]

Using the reaction of CuCl22H2O with dimethylsulfoxide and methods of DTA, XRD, IR -spectroscopy and elemental analysis made it possible to synthesize and examine complexes [(CH3)2S=O]2CuCl22H2O (1) and [(CH3)2S=O]2CuCl2 (2). It found that the complexes are stable against temperatures 1100C and 1500 respectively. When heated above 400 A, compounds are decomposed to form a final product CuO.

Keywords: dimethylsulfoxide, complexes, elemental analysis, IR -spectroscopy, methods of DTA, XRD

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСА КАТИОНА Cu (II) С ДИМЕТИЛСУЛЬ ФОКСИДОМ

Ш.И.Гахраманова, Ф. Ф.Джалаладдинов, Р.А.Худавердиев, М.В.Мамедова, Т.Аскерова, Т.М.Хаквердиева, С.Р.Лагичева

Институт катализа и неорганической химии им. акад. М.Нагиева Национальной АН Азербайджана AZ1143 Баку, пр.Г.Джавида, 113; e-mail: [email protected]

Реакцией CuCl2 2H2O с диметилсульфоксидом синтезированы и методами ДТА, РФА, ИК-спектроскопии и элементного анализа изучены комплексы

[(CH3)2S=O]2CuCl22H2O (1) и [(CH3)2S=O]2CuCl2 (2). Установлено, что комплексы устойчивы до температур 110 (1) и 1500С (2) соответственно. При нагревании выше 4000С соединения разлагаются, и конечным продуктом является CuO. Ключевые слова: катион меди(П), диметилсульфоксид, комплекс, методы ДТА, РФА, ИК-спектроскопия.

Redaksiyaya daxil olub 16.09.2016.