ТЕРМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ МЕТА- НИТРОБЕНЗОИЛГИДРАЗОНА ФЕРРОЦЕНОИЛАЦЕТОНА И ЕГО КОМПЛЕКСА С ИОНОМ МЕДИ(II) Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

DOI - 10.32743/UniChem.2021.89.11.12360

ТЕРМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ МЕТА- НИТРОБЕНЗОИЛГИДРАЗОНА ФЕРРОЦЕНОИЛАЦЕТОНА И ЕГО КОМПЛЕКСА С ИОНОМ МЕДИ(И)

Сулаймонова Зилола Абдурахмановна

ст. преподаватель Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: sulaymonovaza@mail. ru

Умаров Бако Бафаевич

д-р хим. наук, профессор Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: umarovbako@mail. ru

Кодирова Зулфия Кобиловна

ст. преподаватель Бухарского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: godirovazulfiya@,mail. ru

THERMAL BEHAVIOR OF FERROCENOYLACETONE META-NITROBENZOYLHYDRAZONE

AND ITS COMPLEX WITH COPPER(II) ION

Zilola Sulaymanova

Senior Lecturer of Bukhara state University, Uzbekistan, Bukhara

Bako Umarov

Professor, doctor of chemical sciences of Bukhara state University Uzbekistan, Bukhara

Zulfiya Kodirova

Senior Lecturer of Bukhara state University, Uzbekistan, Bukhara

АННОТАЦИЯ

Синтезирован комплекс меди(11) состава CuL-NH3 на основе конденсации ферроценоилацетона с гидразидом мета-нитробензойной кислоты. Изучены термостабильные свойства полученных лиганда - мета-нитробензоил-гидразона ферроценоилацетона и его комплекса.

Из полученных термограмм видно, что наиболее существенные изменения массы для лиганда - производного ферроцена - бензоилгидразона ферроценоилацетона (H2L) происходят при Та.шах=260 °С, когда скорость потери массы достигает максимальной величины, а для комплекса CuL-NH3 аналогичная температура составляет -180 °С. Определены энергии активации для лиганда H2L и его комплекса CuL-NH3, которые равны 36,32 кДж/моль, 5,367 кДж/моль, соответственно.

ABSTRACT

A copper (II) complex with the composition CuLNH was synthesized based on the condensation of ferrocenoylacetone with meta-nitrobenzoic acid hydrazide. The thermal properties of the obtained ligand-meta-nitrobenzoylhydrazone ferrocenoylacetone and its complex were studied.

From the obtained thermograms, it is clearly seen that the most significant mass changes for the ligand-ferrocene derivative-meta-nitrobenzoylhydrazone ferrocenoylacetone (H2L) occur at Td.max=260°C, when the mass loss rate reaches its maximum value, and for the CuL-NH3 complex, a similar temperature is-180°C.

Библиографическое описание: Сулаймонова З.А., Умаров Б.Б., Кодирова З.К. ТЕРМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ МЕТА- НИТРОБЕНЗОИЛГИДРАЗОНА ФЕРРОЦЕНОИЛАЦЕТОНА И ЕГО КОМПЛЕКСА С ИОНОМ МЕДИ(П) // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2021. 11(89). URL:

https://7universum. com/ru/nature/archive/item/12360

№ 11 (89)

ноябрь, 2021 г.

Ключевые слова: лиганд, комплекс, термический анализ, дериватограмма, энергия активации. Keywords: ligand, complex, thermal analysis, derivatogram, activation energy.

Производные ферроцена, особенно p-дикарбонильные соединения, привлекают внимание исследователей, так как подобные соединения характеризуются рядом важных преимуществ в практике применения. Практическое значение этих соединений подчеркивается особой ролью комплексов гидразонов в составе противоопухолевых антивирусных, антибактериальных, антиканцерогенных и канцеропротекторных агентов [1 -3].

Нами взаимодействием спиртового раствора мета-нитробензоилгидразона ферроценоилацетона (H2L) водно-аммиачным раствором ацетата меди(П) в соотношении 1:1 получен комплекс CuLNH [4, 5].

На рис. 1-2 показаны экспериментальные кривые дифференциального термического анализа (ДТА), термогравиметрии (ТГ) и термогравиметрии по производной (ТГП) исходных веществ - лиганда H2L (рис.1) и его комплекса CuL-NH3 (рис. 2)

Результаты термического анализа показывают, что термическое разложение H2L и его комплекса CuL-NH3 происходит ступенчато в несколько стадий, с разложением веществ, одновременным выгоранием органической части молекулы, окислением продуктов разложения и формированием оксидов металлов [6-9].

При рассмотрении термограммы лиганда H2L (рис.1) на кривой ТГП в интервале температур от комнатной до 120оС можно увидеть первую стадию потери масс и составляют 7,8% от исходной.

Анализ деривотограммы комплекса CuL-NH3 показал, что термическая деструкция органической части молекулы начинается при 100 0С и заканчивается 8000С.

Рисунок 1. Термограмма мета-нитробензоилгидразона ферроценоилацетона

Вторая стадия потери массы на кривой ТГП обозначается в интервале температур 120-340ОС. На термограмме лиганда в этой области обнаружены эндоэффекты и потери массы до 41% относящиеся к отщеплению ароматического радикала от молекулы лиганда. Следующие кривые с эндотермическим явлением происходят вследствие потери массы при

разрушения дикетонных фрагментов при температуре 280ОС. Участок теплового сканирования в отрезке температур 200 до 340°С на всех двух термограммах характеризуется очень резкими изменениями. Нижняя крайняя точка пика при 260°С соответствует максимальной скорости потери массы (табл. 1).

Таблица 1.

Данные анализа параметров стадий термической деструкции исследованных образцов

№ Наименование образца Т емпературный интервал (по стадиям), °С Величина потери массы, % Температура максимальной скорости потери массы, °С

20-120 7,8 120

1 H2L 120-340 41 200, 260

340-600 59,4 400, 460

20-100 8,3 100

2 CuL-NH3 100-220 20,1 180

220-640 70,6 250, 320

16

№ 11 (89)

ноябрь, 2021 г.

Третья стадия потерь охватывает интервал температур 340-600оС, обусловленная потерями

(59,4^70,6%), связанными с процессами горения.

Иное термическое поведение наблюдается при нагревании комплекса CuL-NH3 (рис.2). Судя по

кривой ТГП, термическое разложение комплекса происходит тоже в три стадии, но в отличии от лиганда H2L, в других температурных интервалах: ATi=20-100°C, АТ2=100-220°С, АТз=220-640°С (табл. 1).

На кривой ДТА CuL-NH3 отмечается четыре экзотермических эффекта при 200, 295, 380, 820 и три эндотермических эффекта при 215, 340, 6380С. Природа термических эффектов связана разложением органической части комплекса, горением продуктов термораспада и образованием оксидов меди(11) и Fe(III).

По набору имеющихся экспериментальных данных есть возможность оценки термической стабильности исследованных объектов двумя разными способами: во-первых, по характеристическим температурам Tio, Т20, Т50 и во-вторых, по значениям энергии активации термоокислительной деструкции (табл. 2).

Таблица 2.

Сравнительные результаты оценки термостойкости изученных образцов по характеристическим температурам и активационным параметрам

№ Наименование образца Характеристическая температура, °С Энергия активации, кДж/моль Коэффициент корреляции R2 °С

Т10 Т20 Т50

36,32 0,9905 100-120

1 H2L 230 255 435 5,348 0,9365 330-350

74,94 0,9807 580-600

5,367 0,9999 40-60

2 CuL-NH3 150 230 380 18,52 0,9672 330-350

2,079 0,9983 530-550

Если производить оценку термической стабильно- то термическая стабильность лиганда H2L выше,

сти образцов по характеристическим температурам, чем его комплекса CuL-NH3.

Список литературы:

1. L.V. Snegur, Yu.S. Nekrasov, N.S. Sergeeva, Zh.V. Zhilina, V.V Gumenyuk, ZA. Starikova, A.A. Simenel, N.B. Morozova, I.K. Sviridova, V.N. Babin. Ferrocenylalkyl azoles: bioactivity, synthesis, structure. Appl. Organomet. Chem. 2008, 22, 139-147.

2. L.V. Popova (Snegur), V.N. Babin, Yu.A. Belousov, Yu.S. Nekrasov, A.E. Snegireva, N.P. Borodina, G.M. Shaposhnikova, O.B. Bychenko, P.M. Raevskii, N.M. Morozova, A.I. Ilyina, K.G. Shitkov. Antitumor effects of binuclear ferrocene derivatives. Appl. Organometal. Chem. 1993, 7, 85-94.

3. Умаров Б.Б., Сулаймонова З.А., Тиллаева Д.М. Синтез лигандов на основе производных ферроцена с гидразидами моно- и дикарбоновых кислот // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2020. № 3(69). -С. 19-22 URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/8966

17

4. Умаров Б.Б., Сулаймонова З.А., Тиллаева Д.М. Комплексные соединения переходных металлов на основе конденсации производных ферроцена с гидразидами карбоновых кислот. Научный вестник Наманганского государственного университета, 2020.- Выпуск: 9. - С. 58-63.

5. Кукушкин Ю.Н., Ходжаев О.Ф., Буданова В.Ф., Парпиев Н.А. Термолиз координационных соединений. -Ташкент: Фан. 1986 -198 с.

6. Топор Н.Д., Огородова Л.П., Мельчанова Л.В. Термический анализ минералов и неорганических соединений. -М.: МГУ. 1987. -190 с.

7. Юнусов Т.К., Зайнутдинов У.Н., Утениязов К.У., Салихова Ш.И. Кимёда физикавий усуллар. Учебное пособие. - Ташкент: Университет. - 2007. -331 с.

8. Уэндландт У. Термические методы анализа. /Пер. с англ. - М.: Мир, 1978. - 528 с.

18