|
Исследование молекулярных комплексов гетероароматических N-оксидов методом рентгеноструктурного анализа Петрозаводский государственный университет Научный руководитель: Алешина Людмила Александровна, кандидат ф.-м. наук Гетероароматические N-оксиды, образующие молекулярные комплексы, являются уникальными объектами для исследования. Во-первых, особенности электронного строения N R O группы позволяют выступать ей в роли как донора, так и акцептора электронов.Во-вторых, данные соединения находят применение в технике как высокопроводящие материалы ("органические металлы"). В третьих, некоторые стирильные производные N-оксидов проявляют хорошие экстракционные свойства за счет образования молекулярных комплексов с ионами меди, цинка и других металлов (в частности трансурановых элементов). Интерес к этим соединениям объясняется также их различной биологической активностью. Получены производные N-оксидов пиридина, обладающие гербицидной, фунгицидной, антимикробной и анальгетической активностью. Следует отметить, что если синтетическим аспектам химии N-оксидов гетероароматического ряда посвящено большое число исследований, то структура молекулярных комплексов этих соединений до настоящего времени практически не изучалась. На кафедре органической и биологической химии Петрозаводского государственного университета были синтезированы следующие соединения:- N-оксид хинолина (C 9H11NO3),- молекулярный комплекс N-оксида хинолина с CuCl 2 (1:1) (C9H7NOCuCl2).Получение N-оксида хинолина. К 90 мл хинолина добавили 250 мл ледяной уксусной кислоты, 20 мл уксусного ангидрида и 140 мл 36%-ной перекиси водорода. Полученную смесь нагревали 4 часа при температуре 68-72 оС. На следующий день добавили еще 50 мл перекиси водорода и 30 мл уксусной кислоты. Реакционную смесь нагревали при температуре 67-72 оС до исчезновения пятна исходного хинолина (контроль ТСХ). Полученный раствор высушивали в вакууме. Затем добавляли горячий насыщенный раствор Na 2CO3 до прекращения выделения CO2 и фильтровали на фильтре Шотта. Полученный раствор экстрагировали хлороформом, который сушили над CaCl2 (безводным), фильтровали, отгоняли растворитель. Остаток (коричневую твердую массу) многократно перекристаллизовывали из воды.Получение молекулярного комплекса N-оксида хинолина с CuCl 2 (1:1).Смешивали спиртовые растворы с эквимольным содержанием донора (N-оксида хинолина) и акцептора (CuCl 2). Выпадал черный осадок, который промывали 3 раза этанолом и 3 раза эфиром, а затем сушили на воздухе. Выход комплекса 76 %.Стехиометрическое соотношение лиганда и галогенида металла в молекулярном комплексе было определено методом комплексонометрического титрования ионов Cu 2+ с индикатором ксиленоловым оранжевым в среде ацетатного буфера при pH=5.Полученные вещества были охарактеризованы элементным анализом и методом ИК-спектроскопии. Исследование структуры данных соединений проводилось методом рентгенографического анализа. Целью нашего исследования являлось выяснение характера структуры N-оксида хинолина и изменений, происходящих при его взаимодействии с CuCl 2.ИК-спектры регистрировались на приборе Specord M-80 в таблетках KBr. Рентгенографирование образцов осуществлялось на автоматическом дифрактометре ДРОН-4.07 в кювете из оргстекла в геометрии на отражение. Использовалось монохроматизированное кристаллом пиролитического графита (в отраженном пучке) излучение FeK a (l =1.93728 A).Прецизионное определение параметров элементарной ячейки осуществлялось в камере Гинье с использованием CuK a 1 излучения (l =1.54056 A).Индицирование рентгенограмм осуществлялось при помощи программы TREOR90 и пакета программ "BASA". Получены следующие результаты:
|
| (c) АСФ России, 2001 |