Комплексообразование ионов некоторых p- и d- металлов с S-донорными лигандами и селеномочевиной тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

Лешок, Александр Александрович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Красноярск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2011 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.01 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Комплексообразование ионов некоторых p- и d- металлов с S-донорными лигандами и селеномочевиной»
 
Автореферат диссертации на тему "Комплексообразование ионов некоторых p- и d- металлов с S-донорными лигандами и селеномочевиной"

на правах рукописи

4857954

Лешок Александр Александрович

КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ ИОНОВ НЕКОТОРЫХ р- И с1-МЕТАЛЛОВ С Б-ДОНОРНЫМИ ЛИГАНДАМИ И СЕЛЕНОМОЧЕВИНОЙ

02.00.01 - неорганическая химия

Автореферат

диссертании на соискание учёной степени кандидата химических наук

2 С 0К7 2011

Красноярск - 2011

4857954

Работа выполнена на кафедре физической и неорганической химии Института цветных металлов и материаловедения федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет"

(г. Красноярск)

Научный руководитель; доктор химических наук, профессор

Головнёв Николай Николаевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Белеванцев Владимир Иванович

кандидат химических наук, профессор Скорик Нина Алексеевна

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии СО РАН (г. Красноярск)

Защита состоится 1 ноября 2011 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.253.02 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СибГТУ.

Автореферат разослан 3 0 сентября 2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Установление состояния ионов металлов в водных растворах является актуальной фундаментальной проблемой. Важную роль в химии и технологии благородных и цветных металлов играют донорные лиганды: тионы (С=8), тиолы (-вН) и сответствующие им дисульфиды (-С-Б-Б-С-). Их комплексообразование в водных растворах используется в материаловедении при получении нанопорошков и пленок сульфидов металлов, в гидрометаллургии, гомогенном катализе, аналитической химии, биохимии, медицине.

Актуальной проблемой является выбор селективных (в частности, к металлам платиновой группы) лигандов на основе анализа закономерностей влияния различных факторов на избирательность комплексообразования: тип заместителей, топология, тип координирующей группы и природа донорного атома лиганда, кислотность и ионный состав растворов. В настоящее время информация о составе и устойчивости комплексов Б-донорных лигандов с металлами в водном растворе является неполной.

В качестве модельного иона металла для оценки избирательности лигандов выбран В1(П1). В отличие от переходных металлов, он редко участвует в окислительно-восстановительных процессах и для него накоплен фактический материал по комплексообразованию с Б-донорными лигандами, что позволяет сократить объем экспериментальной работы. В ¡(III) образует устойчивые комплексы с серосодержащими белками и аминокислотами, а его соединения находят широкое применение в фармакологии и медицине. Таким образом, изучение комплексообразования В ¡(III) с Б-содержащими биолигандами представляет самостоятельный интерес с целью лучшего понимания его биохимического поведения.

С теоретической точки зрения интересны системы с необычным соотношением ступенчатых констант устойчивости Кп+1 > К„, которые ранее установлены для тиоамидных комплексов металлов (В1, РЬ, Сс1, Со, Си и т. д.) и отражают влияние пока надёжно не установленных факторов. Неясно,

насколько это специфическое поведение распространено для других типов 8-донорных лигандов. В этом случае важно надежно определить значение константы устойчивости монокомплекса (К|). В первом приближении К) может служить критерием при сопоставлении координирующей способности лигандов и металлов. Работа выполнялась при финансовой поддержке Гранта РФФИ-ККФН 07-03-95805 и ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы" (госконтракты № 02.740.11.0269 и №02.740.11.0629).

Целью работы явилось изучение закономерностей влияния природы ионов некоторых р- и с!-металлов, Б- и Бе-донорных лигандов, ионного состава и кислотности среды на устойчивость образующихся комплексов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) Определение констант устойчивости монокомплексов ионов некоторых цветных металлов и Рс!(П) с Б-донорными лигандами и селеномочевиной (р|) и последующий анализ различных факторов, влияющих на координирующую способность лигандов и ионов металлов;

2) Установление закономерностей ступенчатого комплексообразования в системе В1(Ш)-1Ч-метилтиомочевина и их сопоставление с литературными данными для других тиоамидных лигандов;

3) Определение константы протонирования селеномочевины при бесконечном разбавлении и квантовохимическая оценка конкурентной способности её потенциально протонируемых атомов (Бе и N1);

4) Синтез и характеристика новых комплексов металлов с Б-донорными лигандами.

Научная новизна. Установлены закономерности влияния природы иона металла, строения лиганда, типа его донорного атома и координирующих групп, кислотности и ионного состава среды на устойчивость монокомплексов ионов цветных металлов и Рс1(И) с Б-донорными лигандами и селеномочевиной. Впервые определены константы устойчивости 23 монокомплексов В1(Ш), 1п(Ш), РЬ(Н), Р<1(11), Сё(П) и Т1(1) с 13 Б-донорными лигандами и

селеномочевиной, в том числе 22 условных константы устойчивости монокомплексов Pd(II) с полифункциональными дисульфидными лигандами: L-цистином, формамидиндисульфидом и его N-замещёнными производными в солянокислых средах при различных [Н+], [СГ] и ионных силах. Установлен состав монокомплекса Pd(II) с L-цистином, определены ДН и AS его образования. В солянокислых (0.2-2 М HCl) средах дисульфидные лиганды являются селективными к Pd(II) относительно ионов цветных металлов (Bi(III), Pb(II), In(III)). Впервые определены константы устойчивости комплексов Bi(IlI) с N-метилтиомочевиной (mtu1). Для N-метилтиомочевинных комплексов, как ранее установлено для тиомочевинных, наблюдаются необычные соотношения ступенчатых констант устойчивости (K„+i ^ К„). Это позволяет предположить, что подобная аномалия характерна для лигандов с C=S группировкой. Синтезированы 4 новых комплекса Bi(III) с N-замещёнными тиомочевинами, структура [Bi(mtu)6](C104)3 определена методом РСА. Показано, что селеномочевина обладает такими же основными свойствами как и тиомочевина, а протонирование происходит по атому Se. Определено значение рК5С1,н в водных растворах при бесконечном разбавлении (I = 0).

Практическая значимость работы. Построены и интерпретированы ряды устойчивости монокомплексов Bi(IlI) с N-замещёнными тиомочевинами, а также тио- и селеномочевинных монокомплексов Bi(III), In(III), Pb(II), Cd(Il) и TI(I). Полученные закономерности можно использовать для оценки неизвестных констант устойчивости комплексов. Для подобных систем рекомендовано первоначально точно определить К| в условиях доминирования монокомплекса. Показана возможность регулирования селективности полифункциональных S-донорных лигандов изменением кислотности и ионного состава раствора. Синтезированные комплексы Bi(III) с N-замещёнными тиомочевинами могут служить прекурсорами для синтеза нано- и

1 Сокращения: tu — тиомочевина, mtu - N-метилтиомочевина, entu - N.N'-этилентиомочевина, ptu - N-фенидтиомочевина, dptu - КХ'-дифенилтиомочевина, MBI - 2-меркаптобегаимидазол, tsc - тиосемикарбазид, seu - селеномочевина, H2Cys - цистеин (цвиттер-ион), H2CysS - цистин (цвиттер-ион), FDS -формамидиндисульфид, MFDS - симметричный бис-(М-метил)формамидиндисульфид, EFDS - симметричный бис-(Ы-этил)формамвдиндисульфид, tMFDS - симметричный тетраметилформамидиндисульфнд.

микрокомпозитных материалов (например Bi2S3). Исправлено литературное значение pKseuH селеномочевины в водных растворах при бесконечном разбавлении.

На защиту выносятся:

- закономерности влияния природы металла и лиганда, ионного состава и кислотности среды водного раствора на комплексообразование ионов р-металлов Bi(III), In(III), Pb(II), Т1(1) и d-элементов Pd(II), Cd(II) с некоторыми S-донорными лигандами и селеномочевиной;

- значения констант устойчивости 23 монокомплексов TI(I), Pb(II), Bi(III), In(III), Cd(II) и Pd(II) с 13 S-донорными лигандами и селеномочевиной в растворах НС104 (Bi(III), In(III), Cd(II), Pb(II) и T1(I)) и HC1 (Pd(II)), а также значения ДН и AS образования монокомплексов Bi(III) с L-цистеином в растворах НСЮ4 и Pd(II) с L-цистином в растворах НС1;

- значения констант устойчивости N-метилтиомочевинных комплексов Bi(mtu)n3+;

- константа протонирования селеномочевины (pKseuH) и результаты квантовохимических расчётов, указывающие на присоединение Н* к атому Se;

- методики синтеза и результаты определения химического состава и физико-химических свойств комплексов Bi(III) с N-замещёнными тиомочевинами и Pd(II) с L-цистином;

-кристаллическая структура триперхлората гексакис-(К-метилтиомочевина) висмута(Ш), установленная методом РСА.

Личный вклад автора. Основная часть исследований проведена автором лично или при его непосредственном участии: определение констант устойчивости комплексов, их синтез и характеристика, изучение протонирования селеномочевины. Автор принимал участие в интерпретации данных РСА, ИК- и КР-спектроскопии и термогравиметрии.

Апробация работы и публикации. Результаты работы представлены на: XVII Международной конференции по химической термодинамике в России, Казань, 2009 г.; XIX Международной Черняевской конференции по химии,

аналитике и технологии платиновых металлов, Новосибирск, 2010 г. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, включая 5 статей в журналах, входящих в перечень ВАК и тезисы 2 международных конференций.

Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения результатов, завершается выводами и списком литературы (177 источников). Текст диссертационной работы изложен на 168 машинописных страницах, содержит 53 рисунка и 39 таблиц (в том числе 17 таблиц в приложении).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении даётся обоснование актуальности диссертационной работы, поставлена цель, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава - является литературным обзором и состоит из трёх разделов. В первом описаны факторы, влияющие на устойчивость комплексов, и рассмотрены особенности ступенчатого комплексообразования. Второй посвящён состоянию Bi(III), In(III), Pb(II), Cd(II) и T1(I) в хлорнокислых и Pd(II) в солянокислых водных растворах. В третьем разделе проанализированы литературные данные по комплексообразованию и рассмотрены аспекты практического применения S-донорных лигандов и селеномочевины. Выбор объектов исследования иллюстрирует схема, приведённая на рис. 1. Её основой являются Bi(III), Pd(II) и тиомочевина. Bi(III) часто используется для построения рядов селективности S-донорных лигандов. Интересно сопоставить его комплексообразующую способность с изоэлектронными 6.ч2-ионами Pb(II) и Т1(1), а также с "мягким" Cd(II) и "жёстким" 1п(Ш). Комплексообразование Pd(II) является удобной моделью для изучения поведения более инертных соединений Pt(II). Для исследования выбраны тионные (C=S), тиольные с терминальной SH-группой и сульфидные соединения, содержащие серу в цепи (-S-S-). Селеномочевина выбрана с целью выяснения влияния природы донорного атома X в С=Х (X = S, Se) на комплексообразование этих лигандов.

Pt(ll)

'' л

s

H s

Pd(II) Bi(III)

Малоизученный класс лигавдов с S-S группой

I

Хелатный эффект Донорный атом Рисунок 1 - Систематизация выбранных объектов исследования

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ В данной главе перечислены использованные и синтезированные вещества и оборудование. Приведены методики синтеза формамидиндисульфида и его N-замещённых производных, а также комплексов Bi(III) с N-замещёнными тиомочевинами и Pd(II) с L-цистином.

Перхлораты исследуемых металлов получены из Bi203, ln203, CdO, Pb(N03)2 и СН3СООТ1. Солянокислые растворы Pd(II) готовили из K2PdCl4. Ионную среду создавали НС1, НСЮ4, NaCl и NaC104. Bi203 и НС1 были марки "ос.ч.", seu ("Acros Organics", 99%). Остальные реактивы были марки "х.ч." или "ч.д.а.". Все растворы готовили с использованием дистиллированной воды.

Электронные спектры поглощения (ЭСП) растворов регистрировали на сканирующем спектрофотометре Evolution 300 (Thermo Vision) в диапазоне 220-500 нм. Потенциометрические измерения проводили на иономере "Мультитест" - ИПЛ-103 (с точностью ± 0.1 мВ). Квантовохимические расчёты протонирования селеномочевины вели на кластере ИКИТ СФУ.

Константы устойчивости монокомплексов и константа протонирования селеномочевины рассчитаны из данных спектрофотометрических измерений.

Для расчёта "условных" констант устойчивости р|* использовали следующее уравнение (толщина кюветы / = 1см) [1]:

ДА"1

— = -Д-ДАЧД'.Д е1-С,,, (1)

где 13,*- условная константа устойчивости монокомплекса; ДА'" = Ат'~ - Ам'" -А^ (Ам\ Аь\ Ат'" - оптическая плотность растворов, содержащих ион металла, лиганд раздельно (Ам\ Аьх), и в их совместном присутствии (А-/")); Де'' = Еуп.'' -

X Я. X

£м - Е[. (е - значения коэффициентов экстинкции комплекса, металла и лиганда) Значения 13, рассчитывали с помощью МНК при различных длинах волн так, чтобы ДА'' не была малой разницей больших величин.

Ступенчатое комплексообразование в системе В1(Ш)-тШ исследовали потенциометрическим методом ЛОФЛ. Расчет условных констант устойчивости (Р„*, 1 < п < 8) проведен из пар значений И - [шШ] методом последовательных экстраполяций функции [1]:

Р„ = *[ттг = Д, *+Д,+1 "-^^М + Е-^Д *[тшг (2)

о п-п п-п "п~п

в координатах " " , с использованием МНК. Величину рп

определяли как отсекаемый отрезок на ординате, а рп+1* как тангенс угла. Эти параметры уточнялись подбором до тех пор, пока разница между рассчитанными и экспериментальными значениями п не стала знакопеременной и не превышала ± 5 %.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Раздел 3.1 посвящен комплексообразованию В1(Ш), 1п(Ш) и РЬ(Н) с тиомочевиной и её Ы-замещёнными производными, 2-меркаптобензимидазолом и тиосемикарбазидом. Экспериментальные данные интерпретированы в рамках модели образования моноядерного монокоординированного комплекса МЬ. Это следует из условия См » С, , постоянства максимума изменения ЭСП при разных См (рис.2) и высоких коэффициентов корреляции (г > 0.97) расчётных зависимостей в рамках принятой модели комплексообразования.

Рисунок 2 - Зависимости ДА-Л. при образовании В1(т1и)3+: СвгЮ~2 М: 1.00(1); 2.00 (2); 3.00 (3); 4.00 (4); 5.00 (5); 6.00 (6). С^ЫО"4 М. 2МНСЮ4.298 К./= 1см

315 В табл. 1 и 2 приведены

1\Т

X, нм

значения В,* комплексов В1(Ш), 1п(Ш) и РЬ(И) с тиомочевиной, её 14-замещёнными производными и тиосемикарбазидом.

Таблица - 1. Условные константы устойчивости монокомплексов В1(Ш) и 1п(Ш) с тиоамидами при 298 К; Сн+ = 1 М (НСЮ4); I = 2 (N30104)

Лиганд В1(Ш) 1п(Ш)

Ш 1.36 ±0.05 1.18 ± 0.13

тШ1 1.45 + 0.04 —

епШ2 1.04 ±0.06 0.87 ±0.13

рШ 1.2410.06 —

dptu 0.90 ± 0.05 —

МВ1 1.14 ±0.07 1.08 + 0.083

'-1 = 2, Сн+ = 2 М;2 - 288 К;3 -1 = 1, Си+ = 0.4 М.

Устойчивость монотиосемикарбазидных комплексов В1(Ш) и РЬ(П) зависит от Сн+, что указывает на участие в координации протонируемого атома N гидразинного фрагмента и на образование пятичленного хелатного цикла. Это согласуется с данными КБСД и объясняет их повышенную устойчивость относительно тиомочевинных.

При [Н~] = 1 М вклад протонирования для Ш, рш, ёрШ, еШи и МВ1 незначителен, что, в первом приближении, позволяет считать полученные константы "истинными". Образование В1(тШ)3+ изучали в 2 М НС104, в этих условиях нельзя пренебрегать протонированием лиганда. Спектрофотометрическим методом при I = 2 (НСЮ4) найдено значение Кпрот = 0.10 ± 0.01. Поправка на протонирование тШ даёт 1 = 1.53 ± 0.05.

Таблица - 2.комплексов В^с)3* и РЬ(Ъс)2

Металл 1,М СнЛм Т,К

РЬ(П) 1 0.1 298 0.92 ± 0.05

0.02 276 1.55 ±0.06

298 1.49 ±0.03

313 1.40 ±0.05

В1(Ш) 2 1 298 2.51 ±0.05

0.5 288 2.83 ±0.05

313 2.61 ±0.06

333 2.49 ± 0.08

Ступенчатое комплексообразование В1(Ш) с тШ изучали в 2 М НС104 при постоянной [Н+]. Правомерность использования метода ЛОФЛ обусловлена тем, что В1(Ш) не образует комплексов с \1FDS. Предварительно показали обратимость редокс-системы "тш - МРОБ" в 2 М НСЮ4:

+ 2Н*

(3)

стеклянный электрод (I) ЭСЛ 63-07

При изучении комплексообразования измеряли ЭДС элемента: тш, 2 М НС104 Р1 1 • 10~3 М МРББ, В1(С104)з

На рис.3 приведены экспериментальные данные п -р[тШ] и кривые функции образования, рассчитанные в предположении образования или отсутствия формы В1(тШ)83+. Более удовлетворительная интерпретация экспериментальных данных получается в рамках предположения образования формы В1(шШ)83+. В табл. 3 приведены константы устойчивости, рассчитанные по уравнению (2).

Рисунок 3 - Функция образования системы В1(Ш)-тШ (2М НСЮ4,298 К) и кривые, рассчитанные в предположении отсутствия (1) или образования (2) формы В1(шШ)83+. • - Экспериментальные точки

Значения п резко

увеличиваются с уменьшением р[тШ] особенно при п < 3, что наблюдается в случае Кп+| > К„. Подобные соотношения часто встречаются для Б-донорных лигандов. ЭСП растворов с Стш > 0.3 М имеют 2 изобестические точки при 397 и 450 нм, что согласуется с сосуществованием в растворе двух высокоординированных форм (В1(шШ)б и

Таблица - 3. Константы устойчивости для системы висмут(Ш) -М-метилтиомочевина (ЛОФЛ, 298 К, 2 М НС104)

Константы Значения констант при п, равных

1 2 3 4 6 8

Igß/ 1.51 ±0.06 4.1 6.7 8.9 11.2 13.5

Igßn 1.58 ±0.07 4.3 6.9 9.2 11.7 14.1

lgK„ 1.58 2.7 2.6 2.3 - -

погрешности , ß4 > ßö , 38* - ± 0.2-0.3 лог. ед.; ß3*~ ± 0.1-0.2 лог. ед.

Путем добавления раствора Bi(C104)3 к растворам mtu, etu, dmtu, tmtu (L) (CBj = 1.610 2 M; nBi:nL = 1:6; 1 M HC104) синтезированы 4 новых комплекса (табл. 4). Структура Bi(mtu)6(C104)3 определена методом РСА, причём молекулы mtu координированы к Bi(III) посредством атома S (рис.4). Шесть молекул лиганда расположены в вершинах октаэдра с попарно одинаковыми расстояниями Bi-S 2.7670(8), 2.8142(8) и 2.8315(8)Ä; углы S-Bi-S варьируются от 82.26(3) до 96.13(2)°. Образование иона [Bi(mtu)6]3+ в твёрдом состоянии косвенно подтверждает присутствие высококоординированных форм Bi(III) в N-метилтиомочевинных растворах. Для Bi(dmtu)6(C104)3 и Bi(etu)4(C104)3 сняты дифрактограммы и определены кристаллографические параметры (табл. 5).

Таблица - 4. Состав комплексов Bi(III) с N-замещёнными тиомочевинами

Комплекс Выход, мае. % Цвет Bi(IIl), мае. % L, мае. %

Выч./Эксп. Выч./Эксп.

[Bi(mtu)6](C104)3 82 Оранж. 19.9/19.8 51.6/52.0

[Bi(dmtu)6](C104)3 83 Оранж. 18.5/18.2 55.2/56.9

Bi(C104)3-4tmtu 79 Желт. 20.2/19.8 51.1/52.6

[Bi(etu)4(C104)2]C104 74 Желт. 22.6/22.4 45.1/45.4

Рисунок 4 - Структура иона Bi(mtu)63+ (РСА)

Таблица - 5. Кристаллографические параметры [Bi(dmtu)6](C104)3 и [Bi(etu)4(C104)2]C104

Комплекс Пр. группа а, А Ь, А с, А ß,° Ъ° Z V, А

Bi(dmtu)6(C104)3 Р2,/п 11.395 28.586 13.825 103.8 90 4 4374

Bi(etu)4(C104)3 Р3,2, 11.956 11.956 19.687 90 120 3 2437

Раздел 3.2 посвящён образованию монокомплексов Bi(IIl), In(III), Pb(II), Cd(II) и T1(I) с селеномочевиной и её протонированию. В табл. 6 сопоставлены константы устойчивости монотио- и моноселеномочевинных комплексов. Близость lgßMscu Для 1п3+ и Cd2+ плохо согласуется с "мягким" характером seu, Cd2+ и более "жестким" - 1п3+, но может быть объяснена дополнительным эффектом заряда ионов. Для изоэлектронных ионов Bi(III), Pb(II), T1(I) обнаружена линейная корреляция между lgßyitu и lgßMSeu (рис. 5). Величины IgßMtu и lgßjviseu также коррелируют с ионными потенциалами металлов z/r (z -заряд иона, г - ионный радиус) (рис. 6). Эти результаты указывают на важную роль электростатических взаимодействий.

Таблица - 6. lgßi комплексов металлов с seu и tu в 0.5 М НС104; I -(NaC104)

Лиганд Т,К Bi In РЬ Cd Т1

seu 276 2.58 ±0.02 2.20 ± 0.05 1.48 ±0.04 2.22 ± 0.06 —

298 2.47 ± 0.03 2.00 + 0.06 1.18 ± 0.05 2.11 +0.04 0.99 ± 0.09

tu 298 1.36 ±0.04' 1.18 ± 0.151 „ 5 0.63± 0.052 1.43 ±0.03 з 0.3 ± О.ОЗ3

Спектрофотометрическим методом получено рК5еиц = -1.3 ± 0.1, что совпадает с литературным значением рК1иН = -1.3 ± 0.2 [4] и позволяет пренебречь протонированием Беи при [Н4] = 0.5 М. Квантовохимические расчёты (РСОАМЕБЗ/Игейу) подтверждают, что эеи предпочтительно протонируется по атому 8е.

з.о

2.5

,2.0

к

§1.5 1.0 0.5 0

biflld

3.0 2.5 2.0

1.0 0.5 0

ВШИ!

0 0.2 0.4 0.6 0.« 1.0 1.2 1.4 1.6

lgß.4»

10

15

20

25 30

Z/r

Рисунок 5 - Корреляция между lgßMlu И IgßMseu

Рисунок 6 - Зависимость lgßMtu И lgßMseu ОТ z/r

селеномочевина;А- тиомочевина В разделе 3.3 рассмотрены результаты спектрофотометрического изучения ваимодействия Bi(III) с L-цистеином и PdCl42- с L-цистином. В табл. 7 приведены константы устойчивости Bi(HCys)2+. По температурной зависимости ß, найдены АН и AS образования Bi(HCys)2+, равные -45 + 4 кДж/моль и 89 ± 5 Дж/(мольК), соответственно. Достаточно высокая устойчивость комплекса и положительное AS свидетельствуют о формировании хелатного комплекса. Отдельными опытами показано отсутствие комплексообразования L-цистина с Bi(III) и ионами других цветных металлов при СНсю4 > 0-1 м> когда

14

конкурирующие равновесия протонирования атомов N и О превращают цистин в преимущественно Б-донорный лиганд ПдСузБ2'.

Таблица - 7. Устойчивость В1(НСуБ)2+ в 0.5 М НС104 (I = 2, №С104)

Температура 288 К 313К 333 К

lgß.* 2.80 ±0.04 2.73 ±0.05 2.62 ± 0.06

lgß. 12.9 12.2 11.8

нм непрерывно изменяются до достижения равновесия (10-18 час). В ЭСП равновесных (1 сутки) растворов наблюдаются спектральные изменения с максимумом при 316 нм. Условные константы устойчивости моноцистинового комплекса Pd(II) (ß, , табл. 8) интерпретированы с точки зрения равновесия: PdCl42~ + H4CysS2+ <-> Pd(HnCysS)Cl4_j n"4+i + iCP + (4-n)H+, ß,. (4) При равных [СГ] значения ßi не зависят от кислотности среды, т.е. п = 4. Это указывает, что Н+ и Pd(II) присоединяются к разным донорным атомам цистина, что исключает их конкуренцию и объясняет отсутствие влияния [Н+] на ßi*. Заметное влияние на комплексообразование оказывает равновесная концентрация СГ-ионов. Постоянство "истинной" константы равновесия ßi (с учетом [СГ]) сохраняется (lgß, = 3.4 ± 0.1, I = 0.5; lgß, = 3.2 ± 0.1,1 = 1), если коэффициент i в уравнении (4) равен 1. В среде 0.05 М HCl + 0.45 М NaCl депротонирование атомов азота в аминогруппах цистина приводит к завышенному значению ßi. Это позволяет предположить изменение типа координации лиганда с S на S,N.

По температурной зависимости ß, получено ДН = -27 ± 2 кДж/моль и AS = 29 ± 3 Дж/(мольК). Высокое абсолютное значение АН свидетельствует о прочной ковалентной связи Pd-S. В совокупности, полученные данные позволяют приписать комплексу формулу [Pd(H4CysS)CU]+ с монодентатной координацией цистина через атом серы S-S группы. Полосы при 220 и 250 см 1 в KP спектрах синтезированного в данной работе комплекса Pd2(H2CySS)CI4 косвенно подтверждают образование связи Pd-S в растворе.

I Ионная среда, М T, к Igßi* Igßi

0.2 0.2 HCl 298 3.94 ±0.05 3.24

0.25 0.25 HCl 298 3.80 ± 0.02 3.20

278 3.90 + 0.09 3.60

288 3.74 ± 0.04 3.44

0.5 HCl 298 3.61 ±0.06 3.31

313 3.30 ±0.06 3.00

0.5 2.78

333 3.08 ±0.08

0.25 HCl + 0.25 NaCl 298 3.55 ±0.06 3.25

0.25 HCl + 0.25 HC104 298 3.86 ±0.06 3.26

0.05 HCl + 0.45 NaCl 298 3.81 ±0.03 3.51

1 1 HCl 298 3.22 ± 0.04 3.22

0.5 HCl + 0.5 NaCl 298 3.14 ±0.04 3.14

0.5 HCl + 0.5 HC104 298 3.55 ±0.05 3.25

2 1 HCl + 1 HC104 298 2.99 ± 0.04 2.99

* - ßi* = [Pd(HnCysS)Cl4-in_4+i]/([PdCl42"]-[H4CysS2+])

В разделе 3.4 спектрофотометрическим методом определены константы устойчивости монокомплексов Pd(II) с формамидиндисульфидом и его N-замещенными производными в солянокислых растворах. Предварительными опытами показано, что разложение лигандов в 2 М HCl пренебрежимо мало за время достижения равновесия (1 сутки). В табл. 9 приведены значения констант устойчивости Pd(II) с FDS и его N-замещёнными производными. На примере H2MFDS2+ и H2EFDS2+ видно, что устойчивость комплексов практически не зависит от размера алкильной группы. Наиболее устойчив комплекс с tMFDS2f, молекула которого содержит большее число гидрофобных метальных заместителей. Пренебрегая в первом приближении различием энергий сольватации комплексов [PdCl4]2" и [PdLCl3]\ можно предположить, что большой вклад в термодинамическую устойчивость комплексов Pd(II) с CSSC-лигандами в солянокислых растворах вносит сольватация лиганда.

Таблица - 9. Значения констант устойчивости Pd(ll) с формамидиндисульфидом и его N-замещёнными (X = 320 нм; 298 К)

Лиганд Ионная сила Ионная среда lgß.* Igßi

1 1 М HCl 3.91 ±0.07 3.91

2 2 М HCl 3.53 ±0.06 3.83

h2FDS2+ 4M HCl 3.34 ±0.07 3.94

4 2 М HCl + 2 М hcio4 3.59 ±0.05 3.89

2 М HCl + 2 М NaCl 3.40 ±0.08 4.00

h2mfds2+ 3.61 ±0.05 -

h2efds2+ 2 2 М HCl 3.61 ±0.05 -

tMFDS2+ 4.11 ±0.06 -

В разделе 3.5 проведено сопоставление основных результатов работы. Для тиомочевины и её Ы-замещённых получены ряды устойчивости:

Bi(III): dptu < entu < MBI < ptu < tu < mtu «tsc

In (III): entu < MBI »tu

Основное влияние на устойчивость комплексов N-замещённых

тиомочевин могут оказывать электронный, стерический и сольватационный

эффекты, которые зависят от природы заместителя. Так, меньшую

устойчивость Bi(MBI)3+, Bi(ptu)3+ и Bi(dptu) можно объяснить

электроноакцепторными свойствами и большими размерами фенильных групп.

Положительный индуктивный эффект СН3-группы, вместе с её гидрофобным

характером, увеличивает электронную плотность на атоме S и стабилизирует

N-метилтиомочевинный монокомплекс по сравнению с тиомочевинным.

Для комплексов Bi(mtu)n3+ установлены соотношения Кп+! > Кп.

Возможным объяснением является предположение об изменении

геометрической конфигурации комплексов. Образование иона Bi(mtu)63+ в

растворе косвенно подтверждено результатами РСА [Bi(mtu)6](C104)3, а

возможность образования Bi(mtu)83+ согласуется с данными КБСД.

Сравнительно высокая устойчивость комплексов Bi(III) и Pb(II) с tsc

(относительно tu) объясняется образованием пятичленного хелатного цикла с

17

Б.М-координацией. Из-за большого сродства В1(Ш) к О2-, ещё более стабилен шестичленный хелат ВКНСув)2* с Б.О-координацией лиганда.

Устойчивость селеномочевинных комплексов выше тиомочевинных, что, по-видимому, связано с увеличением "мягкости" элементов вниз по группе Периодической Таблицы. Табл. 10 иллюстрирует влияние природы донорного атома и способа координации лиганда на ^р! для комплексов В1(Ш).

Таблица - 10.^(3, комплексов В^Ш) с Б- и Бе-донорными лигандами.

Лиганд(ы) Донорный атом I lgßi

dptu, entu, MBI, ptu, tu, mtu S 0.9-1.5

Seu Se 2.5

Tsc S,N 4.5

Heys" S,0 12.5

S-донорные лиганды с тионными (C=S) и тиольными (-SH) группами, в отличие от дисульфидов (CS-SC), образуют комплексы как с ионами цветных (Bi(III), In(III), Pb(II) и т.п.), так и благородных (Pd(II)) металлов. Для комплексов Pd(II) с дисульфидными лигандами (табл. 8, 9) получен следующий ряд устойчивости:

H4CysS2+ < H2FDS2+ < H2MFDS2+ * H2EFDS2+ < tMFDS2+

Цитированная литература.

1. Белеванцев В.И., Пещевицкий Б.И. Исследование сложных равновесий в растворах. Новосибирск: Наука, 1978. 252 с.

2. Федоров В .А. и др. // Журн. неорг. химии. 1974. Т. 19. № 4. С. 990-995.

3. Головнев H.H. и др. // Журн. неорг. химии. 1998. Т. 43. № 3. С. 444-446.

4. Schiessl W.C. et al. // Z. Anorg. Allg. Chem. 2005. Vol. 631. P. 2812-2819.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1) Установлены закономерности влияния на комплексообразование некоторых р- и d-металлов с S- и Se-донорными лигандами природы металла и лиганда, ионного состава и кислотности среды водного раствора.

Устойчивость монокомплексов В1(1П) с Б-донорными лигандами изменяется в ряду: Б < N,8 < 0,8. Впервые получен ряд устойчивости монокомплексов В1(Ш), 1п(Ш), РЬ(П), Сс1(И) и Т1(1) с селеномочевиной:

ВР+ > Сс12+ и 1п3+ > РЬ2+ > ТГ.

Селеномочевинные монокомплексы всех изученных ионов металлов оказались стабильнее соответствующих тиомочевинных, что связано с большей поляризуемостью атома 8е.

2) Впервые определены 22 значения условных констант устойчивости монокомплексов Рс1(Н), образующихся при взаимодействии [РёСЦ]2- с Ь-цистином, формамидиндисульфидом и его симметричными И-замещёнными производными, в солянокислых растворах. Устойчивость комплексов Р<3(11) изменяется в ряду лигандов:

Н4СуБ82+ < Н2Р082+ < Н2МР082+ « Н2ЕР082+ < 1МРБ82+, который объяснён влиянием как положительного индуктивного эффекта алкильных заместителей, так и сольватационного эффекта. Установлен состав комплексов Рс1(И) с Ь-цистином в растворе и в кристаллическом состоянии, которым приписан состав [Рс1(Н4Суз8)С1з]+ и Р<12(Н2Су58)С14, соответственно.

3) Редокс-потенциометрическим методом ЛОФЛ (Рьэлектрод, стеклянный электрод сравнения) определены константы устойчивости комплексов В)(гМи)п3+ (тШ - Ы-метилтиомочевина; 1 < п < 8) в 2 М НС104. Как и в случае тиомочевинных комплексов В1(Ш), установлено необычное соотношение ступенчатых констант устойчивости типа Кп+1 > Кп. Обсуждены возможные причины наблюдаемого поведения системы В1(Ш)-1^-метилтиомочевина (изменение геометрии координационного полиэдра, образование водородных связей между координированными молекулами лиганда, п-дативное взаимодействие и амбидентатность молекулы шШ).

4) Спектрофотометрическим методом получено значение константы протонирования селеномочевины при бесконечном разбавлении рК5еин = -1.3 ± 0.1, которое в пределах ошибки совпадает с приведённым в литературе для тиомочевины (рК[иИ = -1.3 ± 0.2). С использованием

квантовохимических расчётов (PCGAMESS/Firefly) установлено, что селеномочевина протонируется по атому Se.

5) Синтезированы 4 новых комплекса Bi(III) с N-метилтиомочевиной, N-этилтиомочевиной, НЫ'-диметилтиомочевиной и тетраметилтиомочевиной. Согласно данным PC А, в [Bi(mtu)6](C104)3 реализуется S-координация шести молекул N-метилтиомочевины к Bi(III), что косвенно подтверждает результаты редокс-потенциометрии по образованию иона [Bi(mtu)6]3+ в водном растворе. Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Головнёв H.H., Новикова Г.В., Лешок A.A. Комплексообразование Bi(III) с некоторыми N- и ^Ы'-замещёнными тиомочевинами // Жури, неорг. хим. -2009. - Т.54. - №2. - С.374-376.

2. Головнев H.H., Лешок A.A.. Новикова Г.В. Влияние температуры на образование моноцистеинового и монотиосемикарбазидного комплексов Bi(III) // Коорд. хим. - 2009. - Т.35. - №1. - С.74-76.

3. Leshok A.A.. Petrov A.I., Novikova G.V., Golovnev N.N. Monocomplexes formation of Bi(III), In(III), Pb(II), Cd(II) and T1(I) with thiourea and selenourea // XVII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia. 29 June - 3 July 2009. - Kazan. - Vol.2. - P.270.

4. Головнев H.H., Лешок A.A.. Новикова Г.В., Петров А.И. Устойчивость монокомплексов Bi(III), In(III), Pb(II) и Cd(II) с селеномочевиной и тиомочевиной // Журн. неорг. хим. - 2010. - Т.55. - №1. - С. 133-135.

5. Головнев H.H., Лешок A.A.. Новикова Г.В. Взаимодействие PdCl42~ с L-цистином в солянокислых растворах // Журн. неорг. хим. - 2010. - Т.55. - №2. -С.329-331.

6. Головнев H.H., Лешок A.A.. Петров А.И. Протонирование и комплексообразование с Т1(1) селеномочевины в водном растворе // Журнал СФУ. Химия. - 2010. - Т.З. - №1. - С. 79-86.

7. Головнёв H.H., Лешок A.A.. Петров А.И. Взаимодействие [PdCl4]2~ с формамидиндисульфидом в солянокислых растворах // XIX Международная Черняевская Конфереренция по химии, аналитике и технологии платиновых металлов. 4-8 октября 2010. - Новосибирск. - Т.1. - С. 92.

Подписано в печать 28.09.2011. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. 1,0. Изд. № 6/2. Заказ № 1238. Тираж 100 экз.

Редакционно-издательский центр СибГТУ 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82 факс (391) 211-97-25, тел. (391) 227-69-90

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Лешок, Александр Александрович

Список обозначений и сокращений

Введение

1. Литературная часть

1.1 Термодинамика комплексообразования в растворах

1.1.1 Константы устойчивости комплексных соединений

1.1.2 Факторы, влияющие на устойчивость комплексов в водных растворах

1.1.3 Закономерности ступенчатого комплексообразования

1.1.4 Объекты исследования

1.2 Состояние исследуемых металлов в водных растворах

1.2.1 В1(Ш), РЬ(И), Т1(1), 1п(Ш), Сё(И) в хлорнокислых растворах

1.2.2 Хлоридные комплексы палладия(П)

1.3 8-донорные лиганды и селеномочевина

1.3.1 Комплексообразование тиомочевины, её Ы-замещённых и тиосемикарбазида с ионами металлов

1.3.2 Интерпретация ИК- и КР-спектров комплексов металлов с тиомочевиной и её производными

1.3.3 Комплексообразование и протонирование селеномочевины

1.3.4 Практическое применение тиомочевины, её

Ы-замещённых производных, тиосемикарбазида и селеномочевины

1.3.5 Комплексообразование и биологическая роль цистеина

1.3.6 Полифункциональные лиганды с С-ЗБ-С группой

1.3.6.1 Формамидиндисульфид и его М-замещенные производные

1.3.6.2 Комплексообразование и биологическая роль цистина

2. Экспериментальная часть

2.1 Исходные вещества и оборудование

2.2 Приготовление и анализ исходных растворов

2.3 Синтез формамидиндисульфида и его симметричных

N- и ЫД^'-замещенных производных

2.4 Синтез и характеристика комплексов Bi(III) с тиомочевиной и её N-замещёнными производными

2.5 Синтез и идентификация комплекса Pd(II) с цистином

2.6 Исследование равновесий комплексообразования в растворе спектрофотометрическим методом 75 2.7. Потенциометрическое изучение ступенчатого комплексообразования в системе В1(Ш)-М-метилтиомочевина

3. Результаты и их обсуждение

3.1 Комплексообразование металлов с тиоамидами

3.1.1 Устойчивость тиомочевинных и тиосемикарбазидных монокомплексов металлов

3.1.2 Ступенчатое комплексообразование в системе

В i (I П)-]\[-метилтиомочевина

3.1.3 Характеристика синтезированных комплексов

Bi(III) с N-замещёнными тиомочевинами

3.2 Протонирование и образование монокомплексов селеномочевины с ионами металлов в водных растворах

3.2.1 Протонирование селеномочевины

3.2.2 Селеномочевинные монокомплексы Bi(III), In(III), Pb(II), Cd(II)HTl(I)

3.3 Взаимодействие Bi(III) с L-цистеином и РсЮЦ2- с L-цистином

3.3.1 Устойчивость моноцистеинового комплекса Bi(III)

3.3.2 Взаимодействие Pd(II) с L-цистином в солянокислых растворах

3.3.3 Синтез и характеристика комплекса Pd2(H2CysS)Cl

3.4 Комплексообразование [PdCl4]2- с формамидиндисульфидом и его N-замещенными производными в солянокислых растворах

3.5 Обобщение полученных результатов 126 Выводы

 
Введение диссертация по химии, на тему "Комплексообразование ионов некоторых p- и d- металлов с S-донорными лигандами и селеномочевиной"

Актуальность работы. Установление состояния ионов металлов в водных растворах является актуальной фундаментальной проблемой. Важную роль в химии и технологии благородных и цветных металлов играют 8-донорные лиганды: тионы (0=8), тиолы (-БН) и сответствующие им дисульфиды (-С-8-8-С-). Их комплексообразование в водных растворах используется в материаловедении при получении нанопорошков и пленок сульфидов металлов,, в гидрометаллургии, гомогенном катализе, аналитической химии, биохимии, медицине.

Актуальной проблемой; является выбор селективных (в частности^ к металлам платиновой группы) лигандов на основе анализа закономерностей влияния различных факторов на избирательность комплексообразования: тип заместителей, топология, тип координирующей группы и природа донорного атома лиганда, кислотность и ионный состав растворов: В настоящее время информация о составе и устойчивости комплексов 8-донорных лигандов, с металлами в водном растворе является неполной.

В качестве модельного иона металла для оценки избирательности лигандов выбран В1(Ш). В отличие от переходных металлов, он редко участвует в окислительно-восстановительных процессах и для него накоплен фактический материал по комплексообразованию с 8-донорными лигандами, что позволяет сократить объем экспериментальной работы. В1(Ш) образует устойчивые комплексы с серосодержащими белками и аминокислотами, а его соединения находят широкое применение в фармакологии и медицине. Таким образом, изучение комплексообразования В 1(111) с 8-содержащими биолигандами представляет самостоятельный интерес с целью лучшего понимания его биохимического поведения.

С теоретической точки зрения интересны системы с необычным соотношением ступенчатых констант устойчивости Кп+1 > Кп, которые ранее установлены для тиоамидных комплексов металлов (Вц РЬ, Сс1, Со, Си и т. д.) и отражают влияние пока надёжно не установленных факторов. Неясно, насколько это специфическое поведение распространено для других типов Б-донорных лигандов. В этом случае важно надежно определить значение константы устойчивости монокомплекса (1<ч). В первом приближении К] может служить критерием при сопоставлении координирующей способности лигандов и металлов. Работа выполнялась при финансовой поддержке Гранта РФФИ-ККФН 07-03-95805 и ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы" (госконтракты № 02.740111.0269 и №02.740.11.0629).

Целью работы явилось изучение закономерностей влияния природы ионов некоторых р- и ¿-металлов, Б- и Бе-донорных лигандов, ионного состава и кислотности среды на устойчивость образующихся комплексов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) Определение констант устойчивости монокомплексов? ионов некоторых цветных металлов и Р<3(П) с Б-донорными лигандами и селеномочевиной (Р1) и последующий» анализ различных факторов, влияющих на координирующую способность лигандов и ионов,металлов;

2) Установление закономерностей ступенчатого комплексообразования в системе В1(Ш)-М-метилтиомочевина и их сопоставление с литературными данными для других тиоамидных лигандов;

3) Определение константы протонирования селеномочевины при бесконечном разбавлении и квантовохимическая оценка конкурентной способности её потенциально протонируемых атомов (8е и 14);

4) Синтез и характеристика новых комплексов металлов с Б-донорными лигандами.

Научная новизна. Установлены закономерности влияния природы иона металла, строения лиганда, типа его донорного атома и координирующих групп, кислотности и ионного состава среды на устойчивость монокомплексов ионов цветных металлов и Рс1(П) с Б-донорными лигандами и селеномочевиной. Впервые определены константы устойчивости 23 монокомплексов В1(Ш), 1п(Ш), РЬ(И), Рс1(11), Сс1(П) и Т1(1) с 13 8-донорными лигандами и селеномочевиной, в том числе 22 условных константы устойчивости монокомплексов Рё(П) с полифункциональными дисульфидными лигандами: Ь-цистином, формамидиндисульфидом и его "ЬТ-замещёнными производными в солянокислых средах при различных [Н*], [СГ] и ионных силах. Установлен состав монокомплекса Рс1(Н) с Ь-цистином, определены АН и АБ его образования. В солянокислых (0.2-2 М НС1) средах дисульфидные лиганды являются селективными к Рё(И) относительно ионов цветных металлов (В1(Ш), РЬ(П), 1п(Ш)). Впервые определены константы устойчивости комплексов В1(Ш) с М-метилтиомочевиной (тШ). Для "Ы-метилтиомочевинных комплексов, как ранее установлено для тиомочевинных, наблюдаются необычные соотношения ступенчатых констант устойчивости (Кп+1 > Кп). Это позволяет предположить, что подобная аномалия характерна для лигандов с С=8 группировкой. Синтезированы 4 новых комплекса В¡(111) с ТЧ-замещёнными тиомочевинами, структура [В1(тШ)6](СЮ4)3 определена методом РСА. Показано, что селеномочевина обладает такими же основными свойствами как и тиомочевина, а протонирование происходит по атому Бе. Определено значение рК5сиц в водных растворах при бесконечном разбавлении (I = 0).

Практическая значимость работы. Построены и интерпретированы ряды устойчивости монокомплексов В1(Ш) с Ы-замещёнными тиомочевинами, а также тио- и селеномочевинных монокомплексов В1(Ш), 1п(Ш), РЬ(П), Сс1(И) и Т1(1). Полученные закономерности можно использовать для оценки неизвестных констант устойчивости комплексов. Для подобных систем рекомендовано первоначально точно определить К! в условиях доминирования монокомплекса. Показана возможность регулирования селективности полифункциональных 8-донорных лигандов изменением кислотности и ионного состава раствора. Синтезированные комплексы Bi(III) с N-замещёнными тиомочевинами могут служить прекурсорами для синтеза нано- и микрокомпозитных материалов (например Bi2S3). Исправлено литературное значение рКзеин селеномочевины в водных растворах при бесконечном разбавлении.

На защиту выносятся:

- закономерности влияния природы металла и ли ганда, ионного состава и кислотности среды водного раствора на комплексообразование ионов р-металлов Bi(III), In(III), Pb(II), Т1(1) и d-элементов Pd(II), Cd(II) с некоторыми S-донорными лигандами и селеномочевиной;

- значения констант устойчивости 23 монокомплексов T1(I), Pb(II), Bi(III), In(III), Cd(II) и Pd(II) с 13 S-донорными лигандами и селеномочевиной в растворах НСЮ4 (Bi(III), In(III), Cd(II), Pb(II) и Tl(l)) и HCl (Pd(II)), а также значения АН и AS образования монокомплексов Bi(III) с L-цистеином в растворах НСЮ4 и Pd(II) с L-цистином в растворах HCl;

- значения констант устойчивости N-метилтиомочевинных комплексов Bi(mtu)n3+;

- константа протонирования селеномочевины (pKscuH) и результаты квантовохимических расчётов, указывающие на присоединение НГ к атому Se;

- методики синтеза и результаты определения химического состава и физико-химических свойств комплексов Bi(IlI) с N-замещёнными тиомочевинами и Pd(II) с L-цистином;

-кристаллическая структура триперхлората гексакис-(Ы-метилтиомочевина) висмута(Ш), установленная методом PC А.

Личный вклад автора. Основная часть исследований проведена автором лично или при его непосредственном участии: определение констант устойчивости комплексов, их синтез и характеристика, изучение протонирования селеномочевины. Автор принимал участие в интерпретации данных РСА, ИК- и KP-спектроскопии и термогравиметрии.

Апробация работы и публикации. Результаты работы представлены на: XVII Международной конференции по химической термодинамике в России, Казань, 2009 г.; XIX Международной Черняевской конференции по химии, аналитике и технологии платиновых металлов, Новосибирск, 2010 г. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, включая 5 статей в журналах, входящих в перечень ВАК и тезисы 2 международных конференций.

Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения результатов, завершается выводами и списком литературы (177 источников). Текст диссертационной работы изложен на 168 машинописных страницах, содержит 53 рисунка и 39 таблиц (в том числе 17 таблиц в приложении).

 
Заключение диссертации по теме "Неорганическая химия"

выводы

1) Установлены закономерности влияния на комплексообразование некоторых р- и (1-металлов с Б- и Бе-донорными лигандами природы металла и лиганда, ионного состава и кислотности среды водного,раствора.

Устойчивость монокомплексов В1(Ш) с Б-донорными лигандами изменяется в ряду: Б < N,8 < 0,8. Впервые получен ряд устойчивости монокомплексов В1(Ш), 1п(Ш), РЬ(П), Сс1(П) и Т1(1) с селеномочевиной: в[3+ > са2+«1п3+ > рь2+ > т1+.

Селеномочевинные монокомплексы всех изученных ионов металлов оказались стабильнее соответствующих тиомочевинных, что связано с большей поляризуемостью атома 8е.

2) Впервые определены 22 значения условных констант устойчивости л монокомплексов Рс1(И), образующихся при взаимодействии [РёСЦ] с Ь-цистином, формамидиндисульфидом и его симметричными 14-замещёнными производными, в солянокислых растворах. Устойчивость комплексов Рс1(П) изменяется в ряду лигандов:

Н4Суз82+ < Куга2* < Я2ШВ31+ « Н2ЕРБ82+ < 1МРБ82+, который объяснён влиянием как положительного индуктивного эффекта алкильных заместителей, так и сольватационного эффекта. Установлен состав комплексов Рс1(П) с Ь-цистином в растворе и в кристаллическом состоянии, которым приписан состав [Рё(Н4СуБ8)С1з]+ и Рё2(Н2Су88)С14, соответственно.

3) Редокс-потенциометрическим методом ЛОФЛ (Р^электрод, стеклянный электрод сравнения) определены константы устойчивости комплексов В1(шШ)п (шШ - Ы-метилтиомочевина; 1 < п < 8) в 2 М НСЮ4. Как и в случае тиомочевинных комплексов В1(Ш), установлено необычное соотношение ступенчатых констант устойчивости типа Кп+1 > Кп. Обсуждены возможные причины наблюдаемого поведения системы В1(Ш)-К-метилтиомочевина (изменение геометрии координационного полиэдра, образование водородных связей между координированными молекулами лиганда, тс-дативное взаимодействие и амбидентатность молекулы тШ).

4) Спектрофотометрическим методом получено значение константы протонирования селеномочевины при бесконечном разбавлении рКзеин = -1.3 ± 0.1, которое в пределах ошибки совпадает с приведённым в литературе для тиомочевины (рК1иН = —1.3 ± 0.2). С использованием квантовохимических расчётов (РСОАМЕ88/Р1геАу) установлено, что селеномочевина протонируется по атому 8е.

5) Синтезированы 4 новых комплекса В1(Ш) с М-метилтиомочевиной, Ы-этилтиомочевиной, 1Ч,М'-диметилтиомочевиной и. тетраметилтиомочевиной. Согласно данным РСА, в [В1(тШ)б](СЮ4)з реализуется 8-координация шести молекул 1М-метилтиомочевины к В1(Ш), что косвенно подтверждает результаты редокс-потенциометрии по о 1 образованию иона [В1(шШ)6] в водном растворе.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Лешок, Александр Александрович, Красноярск

1. Белеванцев, В.И. Исследование сложных равновесий в растворах / В.И. Белеванцев, Б.И. Пещевицкий. Новосибирск: Наука. - 1978. - 252 с.

2. Березин, Б.Д. Реакции диссоциации комплексных соединений / Б.Д. Березин, Т.Н. Ломова; Ин-т химии растворов РАН. М.: Наука. - 2007. - 278 с.

3. Хартли, Ф. Р. Равновесия в растворах / Ф.Р. Хартли, К. Бёргес, P.M. Олкок. -М.: Мир. 1983.-360 с.

4. Скопенко, В.В. Координационная химия: учебное пособие / В.В. Скопенко, А.Ю. Цивадзе, Л.И. " Савранский, А.Д. Гарновский. М".: ИКЦ "Академкнига". - 2007. - 487 с.

5. Тамм, М.Е. Неорганическая химия (в Зт.) / М.Е. Тамм, Ю.Д. Третьяков. -М.: Изд. центр "Академия". 2004.

6. Бек, М. Исследование комплексообразования новейшими методами / М. Бек, И. Надьпал. М.: Мир. - 1989. - 413 с.

7. Smith, R.M. Critical stability constants. V. Inorganic complexes / R.M. Smith, A.E. Martell. New York, London. - 1976. - 257 p.

8. Smith, R.M. Critical stability constants. V. Second supplement / R.M. Smith, A.E. Martell. New York: Plenum Publishing Corporation. - 1989. - 662 p.

9. Критические обзоры по константам устойчивости комплексов металлов (рекомендации IUPAC) // Журн. физ. хим. 1976. - Т. 50. - С. 1345-1347.

10. Миронов, В.Е. Термодинамика реакций образования и применения в гидрометаллургии аммиачных комплексов металлов в водных растворах /

11. В.Е. Миронов, Г.Л. Пашков, Т.В. Ступко // Успехи химии. 1992. — Т. 61. — №9.-С. 1720-1723.

12. Шварценбах, Г. Комплексонометрическое титрование / Г. Шварценбах, Г. Флашка. М.: Химия. - 1970. - 360 с.

13. Инцеди, Я. Применение комплексов в аналитической химии / Я. Инцеди. -М.: Мир. 1979.-376 с.

14. Hefter, G. Simple Electrostatic correlation of fluoride complexes in aqueous solution / G." Hefter // Coord. Chem. Rev. 1974. - V. 12. - P. 221-239.

15. Brown, P.L. An equation for predicting the formation constants of hydroxo-metal-complexes / P.L. Brown, R.N. Sylva, J. Ellis // J. Chem.Soc. Dalton Trans. -1985.-N4.-P. 723-729.

16. Гурьянова, E.H. Донорно-акцепторная связь / E.H. Гурьянова, И.П. Гольдштейн, И.П. Ромм. М.: Химия. - 1973. - 400 с.

17. Drago, R.S. A Double-Scale Equation for Correlating Enthalpies of Lewis Acid-Base Interactions / R.S. Drago, B.B. Wayland // J.Am.Chem.Soc. 1965. -Vol. 87.-N. 16.-P. 3571-3577.

18. Klopman, G. Chemical Reactivity and the Concept of Charge- and Frontier-controlled reactions / G. Klopman // J.Am.Chem.Soc. 1968. - Vol. 90. - N 2. -P. 223-224.

19. Бьеррум, Я. Образование амминов металлов в водном растворе. Теория обратимых ступенчатых реакций. ИЛ. - 1961. - 308 с.

20. Головнёв, Н.Н. Закономерности образования фторидных и тиомочевинных комплексов р-элементов: Автореф. дис. докт. хим. наук: 02.00.01 / Н.Н. Головнёв. Красноярск: КГТУ. 1998. - 26 с.

21. Поликарпова, Ю.С. Комплексообразование кадмия и свинца(П) с тиомочевиной, состав и свойства гидрохимически осажденных пленок PbS и CdxPbi.xS на пористом стекле: Автореферат дис. канд. хим. наук: 02.00.04 / Ю.С. Поликарпова. Екатеринбург. 2006. - 24 с.

22. Golovnev, N.N. Complex Formation Equilibria of Thallium(I) and Lead(II) Thiourea Complexes by Potentiomentry / N.N. Golovnev, N.V. Zorina, L.V. Chashchina, I.V. Vesel'eva // Rus. J. Of Inorg. Chem. 1998. - Vol. 43. - N. 3. -P. 381-383.

23. Головнёв, H.H. Исследование образования тиомочевинных комплексов висмута(Ш) в водном растворе методом КР-спектроскопии / Н.Н. Головнёв, М.Б. Егизарящ А.Д. Шефер // Координационная Химия. 1996. - Т. 22. - № З.-С. 171-173.

24. Головнёв, Н.Н. Протонирование тиомочевины в растворах соляной и хлорной кислот / Н.Н. Головнёв, Н.В. Зорина // Журн. физической химии. -1998. Т. 72. - № 3. - С. 460-464.

25. Головнёв, Н.Н. Образование тиомочевинных комплексов индия(Ш) в водном растворе / Н.Н. Головнёв, А.С. Примаков, И.И. Головнёва // Журн. неорган, химии. 1995. - Т. 40.- № 6. - С. 973-975.

26. Малярик, М.А. Геометрическая изомерия в галогенидных комплексах индия(Ш). Синтез и кристаллическая структура комплекса 1пС1з(ТЫо)з. / М.А. Малярик, А.Б. Илюхин, С.П. Петросянц, Ю.А. Буслаев // Журн. неорган, химии. 1992. - Т. 37. - № 7. - С. 1504-1508.

27. Федоров, В.А. О комплексообразовании ионов висмута(Ш) и свинца(П) с тиомочевиной и- её производными / В.А. Фёдоров, А.В. Фёдорова, Н.Н. Головнёв, Г.Г. Нифантьева, Н.В. Глазунова // Журн. неорган, химии. 1979. -Т. 24.-№ 1.-С. 146-148.

28. Фёдоров, В.А. Исследование комплексообразования ионов кадмия с алкилпроизводными тиомочевины в растворах / В.А. Фёдоров, А.В.

29. Фёдорова, Г.Г. Нифантьева // Журн. неорган, химии. 1975. - Т. 20. - № 7. -С. 1748-1751.

30. Фёдоров, В.А. О комплексообразовании кадмия с тиомочевиной в водно-этанольных растворах при разных ионных силах / В.А. Фёдоров, A.B. Фёдорова, Г.Г. Нифантьева // Журн. неорган, химии. 1975. - Т. 20. - № 10 — С. 2625-2629.

31. Фёдоров, В.А. О комплексообразовании ионов свинца(П) и кадмия* с тиомочевиной и некоторыми её производными / В.А. Фёдоров, A.B. Фёдорова, Г.Г. Нифантьева; Л.'И. Грубер // Журн. неорган, химии. 1974. - Т. 19.-№4.-С. 990-994.

32. Головнёв, Н.Н: О влиянии ионной силы раствора на образование монотиомочевинных комплексов свинца(П) и висмута(Ш) / H.H. Головнёв, В.А. Фёдоров // Журн. неорган, химии. 1978. - Т! 23. - № 5. - С. 1401-1403.

33. Турьян, Я.И. Определение константы устойчивости' тиомочевинного комплекса In (III) на основе полярографических каталитических токов / Я.И.

34. Турьян, И.Н. Логвинов, Н.К. Стрижов // Журн. неорган, химии. 1978. - Т.t23.-№7.-С. 1970-1972.

35. Фёдоров, В.А. Влияние температуры на образование комплексов кадмия и свинца(П) с тиомочевиной и некоторыми её производными / В.А. Фёдоров, A.B. Фёдорова, Г.Г. Нифантьева, В.П. Абдугалимов // Коорд. химия-. 1975. -Т. 1. — № 10.-С. 1378-1384.

36. Swaminathan, К. Stability Constants of Complexes of Thiourea- with Nickel, Cobalt and Bismuth / K. Swaminathan, H.M.N.H. Irving // J. Inorg. Nucl. Chem. -1966. V.28. — N. l.-P. 171-179.

37. Головнёв, Н.Н. Устойчивость тиомочевинных комплексов таллия(1) в водном растворе / Н.Н. Головнёв, А.С. Примаков, Р.Ф. Мулагалеев // Журн. неорган, химии. 1995. - Т. 40. - № 1. - С. 108-И 0.

38. Фёдоров, В.А. О ступенчатых эффектах комплексообразования;;в;.системе висмут(Ш)-тиомочевина! / В.А. Федоров; В.И. Белеванцев, Н.Н. Головнёв, В.И. Малкова // Термодинамика и строение растворов.- Иваново: ИХТИ. -1972. С.132-138.

39. Naslund; J. Solvation of the Bismuth(III) Ion by Water, Dimethyl Sulfoxide, N,N'-Dimethylpropyleneurea, and N,N-Dimethylthioformamide / Л Naslund, I. Persson, M. Sandstrom;// Inorg. Chem. 2000: - Vol: 39. - P. 4012-4021.

40. Pye, C.C. An ab initio investigation of bismuth hydration- / G.G. Pye, M. Gunasekara, W.W. Rudolph // Can. J. Chem. 2007.- Vol. 85. - P. 945-950.

41. Frank, W. Das Nonaaquabismut(III)-Kation / W. Frank, G.J. Reiss, J. Schneider //Angew. Chem: 1995. - VoK:I07:-N.21. - P; 2572-2573.

42. Olin, A. Studies ош the Hydrolysis of Metal Ions. 19. The: Hydrolysis of Bismuth(III) in Perchlorate Medium / A. Olin // Acta Chem. Scand. 1957. -Vol. 11.-P. 1445-1456.

43. Levy, H. A. X-ray diffraction study of bismuth polymer in aqueous perchlorate solution / H.A. Levy, M.D. Danfbrd, P.A. Agron // J. Chem. Phys. 1959. - Vol. 31.-P. 1458-1461.

44. Sundvall, B: An X-Ray Diffraction Study of the Hexanuclear Complex of Bi(III) in Aqueous Perchlorate Solution. Determination of the Oxygen Positions / B. Sundvall // Acta Chem. Scand., Ser. A. 1980. - Vol. 34. - N. 2. - P. 93-98.

45. Lazarini, F. Tetra-jj,-hydroxo-tetra-|Li-oxo-hexabismuth(III) nitrate tetrahydrate, Bi604(0H)4(N03)6'4H20 / F. Lazarini // Cryst. Struct. Commun 1979. - Vol. 8. -P. 69-74.

46. Sundvall, B. Crystal Structure of Tetraoxotetrahydroxohexabismuth (III) Perchlorate Heptahydrate, Bi604(0H)4(C104)6'7H20: An X-ray and Neutron Diffraction Study /В. Sundvall // Inorg. Chem. 1983. - Vol. 22. - P. 1906-1912.

47. Olin, A. The Crystal Structure of beta-Pb60(0H)6.(C104)4H20 / A. Olin, R. Soderquist//Acta Chem. Scand. 1972. - Vol. 26. - P. 3505-3514.

48. Li, Y. Crystal Chemistry of Lead Oxide Hydroxide Nitrates: II. The Crystal Structure of Pb1308(0H)6(N03)4 / Y.Li, S.V. Krivovichev, P.C. Burns. // J. Solid State Chem. 2001. - Vol. 158. - P. 74-77.

49. Федоров, П.И. Химия галлия, индия и таллия / П.И. Федоров. -Новосибирск Наука. 1977. - 222 с.

50. Ященко, С.П. Индий. Свойства и применение / С.П. Ященко.- М.: Наука. 1987. -256 с.

51. Сергеева, A.B. Влияние комплексообразования в растворах 1пС13-тиокарбамид на осаждение пиролитических слоев сульфида индия / A.B. Сергеева, A.B. Наумов, В.Н. Семёнов // Вестник ВГУ, Серия: Химия. Биология. Фармация. 2008. - №1. - С.41.

52. Щукарев, С.А. Спектрофотометрическое исследование комплексных хлоридов палладия (II) в водных растворах / С.А. Щукарев, O.A. Лобанева, М.А. Иванова, М.А. Коновалова // Вестн. ЛГУ. Сер. Физ-хим. 1961. - Т. 10. -№2.-С. 1951-1955.

53. Шленская, В.И. Спектрофотометрическое исследование хлоридных и бромидных комплексов палладия(П) в ультрафиолетовой области / В.И. Шленская, A.A. Бирюков // Журн. неорган, химии. 1966. - Т. 11. - № 1. -С.54-59.

54. Elding, L.I. Palladium(II) halide complexes. I. Stabilities and spectra of palladium(II) chloro and bromo aqua complexes / L.I. Elding // Inorg. Chim. Acta. 1972. V.6. - P. 647-651.

55. Золотов, Ю.А. Аналитическая химия металлов платиновой группы/ Ю.А. Золотов, Г.М. Варшал, В.М. Иванов.- М.: КомКнига. 2005. - 592 с.

56. Федотов, М.А. Изучение комплексов Pd(II) с кислородсодержащими17лигандами методом ЯМР "О / М.А. Федотов, С.Ю. Троицкий, В.А. Лихолобов // Коорд. химия. 1990. - Т.16. - №12. - С. 1675-1677.

57. Курнаков, Н.С. Труды по химии комплексных соединений.- М.: Изд-во АН СССР. 1963.-С. 14.

58. Воробьёв-Десятовский, Н.В. Соединения тиомочевины и её комплексов с солями металлов / Н.В. Воробьёв-Десятовский, Ю.Н. Кукушкин, В.В. Сибирская // Коорд. химия. 1985. - Т. 11. - № 10. - С. 1299-1328.

59. Cambridge Structural Database. Version 5.30. University of Cambridge. UK. -2009.

60. El-Bahy, G.M.S. Vibrational and electronic studies on some metal thiourea complexes / G.M.S. El-Bahy, B.A. El-Sayed, A.A. Shabana // Vibr. Spectroscopy. -2003.-Vol. 31.-P. 101-107.

61. Krishnakumar, V. Crystal structure, vibrational, and optical investigations of semiorganic nonlinear optical crystal: Bi3CS(NH2)2.9Cl9*2H20 / V.

62. Krishnakumar, S. Saleem, L. G. Prasad // J. Raman Spectrosc. 2009. - Vol. 40. -P.1011-1015.

63. Koch, K.R. New chemistry with old ligands: N-alkyl- and N,N-dialkyl-N'-acyl(aroyl)thioureas in co-ordination, analytical and process chemistry of the platinum group metals / K.R. Koch // Coord. Chem. Reviews. -2001. Vol. 216-217. - P. 473-478.

64. Пилипенко, A.T. Определение констант нестойкости тиомочевинных комплексов висмута / А.Т. Пилипенко, Г.С. Лисецкая // Укр. хим. журн. -1951. Т. 17. - № 1. - С. 76-81.

65. Егизарян, М.Б. Образование тиомочевинных и некоторых других комплексов мышьяка (III, V), сурьмы (III) и висмута^ (III) в водно-солевых растворах: Автореферат дис. канд. хим. наук: 02.00.01 / М.Б. Егизарян. Красноярск, 1996. 19 с.

66. Фёдоров, В.А. Эффекты среды и процессы комплексообразования в растворах электролитов: Автореферат дис. докт. хим. наук: 02.00.01, 02.00.04 / В.А. Фёдоров. Иваново, 1990. 72 с.

67. Накамото, К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений / Накамото, К. М.: Мир. - 1991. - 536 с.

68. Химическая энциклопедия: В 2 т. / Под ред. И.Л. Кнунянца.- М.: Советская энциклопедия. 1990. - Т. 2. - 400 с.

69. Gosavi, R.K. Infrared Spectra and Configurations of Alkylthiourea Derivatives. Normal Vibrations of N,N'-Dimethyl and Tetramethylthiourea / R. K. Gosavi, U. Agarwala, and C. N. R. Rao // Journal of Amer. Chem. Soc. 1967. - Vol. 89. -No. 2.-P. 235-239.

70. Adams, D.M. Metal—sulphur vibrations. Part I. Far-infrared spectra of some complexes of thiourea and ethylenethiourea (imidazolidine-2-thione) / D;M. Adams, J.B. Cornell // J. Chem. Soc. A. 1967. - No. 6. - P. 884-889.

71. Драго, P. Физические методы в химии Ч: 1 / Р. Драго. М.: Мир. - 1991. -424 с.

72. Salama, S. Resonance Raman spectroscopy of tetrahedral cobalt(II) thiourea and mercaptide complexes / S: Salama, P. Schugarn; T.G. Spiro •// Inorg. Chem. -1979.-Vol. 18.-No. 1. P.104-107.

73. Patai, S. The Chemistry of Organic Selenium and Tellurium Compounds / S. Patai, Z. Rappoport // Wiley, Chichester. 1986. - Vol. 1. - P.679.

74. Ahmad, S. Mixed ligand gold(I) complexes with phosphines and selenourea / S. Ahmad, A.A. Isab // Trans. Met. Chem. 2003. - Vol. 28. - P. 540-543.

75. Ahmad, S. Silver(I) complexes of selenourea ( С and N labeled); characterization by 13C, 15N and 107Ag NMR / S.Ahmad, A.A. Isab // Inorg. Chem. Commun: 2002. - Vol. 5. - P. 355-357.

76. Wazeer, M. Solution, and solid-state NMR studies of thiourea, selenourea,N,N-dimethyl selenourea and their Ag(I) complexes / M. Wazeer, A.A. Isab, S. Ahmad // Can. Jour, of Analyt. Sci. and Spectr. 2006. - Vol. 51. - No. 1. - P. 43-48.

77. Isab, A.A. Complexation of Zn(II), Cd(II) and Hg(II) with thiourea and selenourea: A 'H, 13C, l5N, 77Se and 113Cd solution and solid-state NMR study /

78. A.A. Isab, M. Wazeer // Journal of Coord. Chem. 2005. - Vol. 58. - No. 6. - P. 529-537.

79. Henderson, W. Synthesis and crystal structure of the first complex containing a chelating selenourea dianion ligand / W. Henderson, B.K. Nicholson, M.B. Dinger // Inorg. Chim. Acta. 2003. - Vol. 355. - P. 428-431.

80. Shul'man, V.M. Selenourea complexes of platinum / V.M. Shul'man, L.I. Tyuleneva // Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR. Division of Chemical Sciences. 1970.-Vol. 19.-N. 5.-P. 1131-1133.

81. Khlystunova, E.V. Complexes of Co(II) and Ni(II) with selenourea / Khlystunova, I.M. Cheremisina, V.L. Varand, V.M. Shul'man // Bulletin4 of the Academy of Sciences of the USSR. Division of Chemical, Sciences. 1972. - Vol. 20.-N. 7.-P. 1448-1449.

82. Varand, V.L. Selenourea complexes of Cu(I), Ag(I) and Au(I) chlorides / V.L. Varand, V.M. Shul'man, E.V.Khlystunova // Bulletin of "the Academy of Sciences of the USSR. Division of Chemical Sciences. 1970. - Vol. 19. - N. 2. - P. 399-401.

83. Shul'man, V.M. Complex compounds of selenourea with silver nitrate / V.M. Shul'man, V.L. Varand, E.V. Khlystunova, V.E. Fedorov // Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR. Division of Chemical Sciences. 1971. - Vol. 20.-N. 5.-P. 839-841.

84. Kaur, D. Substituent and solvent effects on the rotational barriers in selenoamides: A theoretical study / D. Kaur, P.Sharma, P.V. Bharatam // Journal of Molec. Struct.: TheoChem. 2006. - Vol. 759. - P.41-49:

85. Moudgil, R. Theoretical studies on electron délocalisation in selenourea / R. Moudgil, P.V. Bharatam, R. Kaur, D. Kaur // Proc. Indian Acad. Sci 2002 - Vol. 114. - № 3. - P. 223-230.

86. Семенов, B.H. Процессы формирования тонких слоев полупроводниковых сульфидов из тиомочевинных координационных соединений: Автореферат дис. докт. хим. наук: 02.00.01 / В.Н. Семёнов. Воронеж. -2001.-22 с.

87. Krunks, M. Composition and structure of CuInS2 films prepared by spray pyrolysis / M. Krunksa, V. Miklib, O. Bijakinaa, H. Rebanea, A. Merec, T. Varemaa, E. Mellikova // Thin Solid Films. 2000. - Vol. 361-362. - P. 61-64.

88. Stavila, V. Synthesis of Bi2S3 Nanostructures from Bismuth(III) Thiourea and Thiosemicarbazide Complexes / V. Stavila, K.H. Whitmire, I. Rusakova // Chem. Mater. 2009. - Vol. 21. - P. 5456-5465.

89. Lu, C. Highly luminescent CdSe nanoparticles embedded in silica thin films /• C. Lu, B. Bhattacharjee, C. Hsu, S. Chen, R. Ruaan, W.H. Chang // J. Electroceram. 2006. - Vol. 17. - P. 21-29.

90. Bruce, J.C. Cadmium(II) complexes of N,N-diethyl-N'-benzoylthio(seleno)urea as single-source precursors for the preparation of CdS and CdSe nanoparticles / J: C. Bruce, N. Revaprasadu, K. R. Koch // New J. Chem. -2007. Vol: 31. - P. 1647-1653.

91. Marsden, J. The Chemistry of Gold'Extraction / J: Marsden, II House // SME. -2006.-651 p.

92. Pearson, R. Hard4 and soft acids and bases. / R. Pearson // J. Amer. Chem. Soc. 1963. - Vol. 85. - N 22. - P. 3533-35391

93. Zolotov, Yu.A. Solvent extraction of noble metals with derivatives of thiourea./ Yu. A. Zolotov, O.M. Petrukhin, V.N. Shevchenko, V.V. Dunina, E.G. Rukhadze // Anal. Chim: Acta. 1978. - Vol. 100. - P. 613-618.

94. Bolzan, A.E. In situ FTIRRAS study of the electrooxidation reactions of thiourea and gold in aqueous acid solutions / A.E. Bolzan, T. Iwasita, A J. Arvia, Jour. Electroanal. Chem. B. 2003. - Vol. 554-555. - P. 49-60.

95. Bolzan, A.E. Combined voltammetry and in situ infrared spectroscopy of tetramethylthiourea on gold in aqueous acid solutions / A.E. Bolzan, T. Iwasita, A.J. Arvia// Electrochimica Acta. 2005. - Vol. 51. - P. 1044-1058.

96. Kozin, L.F. Kinetics and mechanism of the electro-oxidation of gold-on thiocarbamide solutions / L. F. Kozin, S.A. Kozina, A. K. Bogdanova // Theoretical and Experimental Chemistry. 2003. - Vol.39. - No. 2. - P.132-138.

97. Yang; X. The interaction of thiourea and formamidine disulfide in the dissolution of gold in sulfuric acid solutions / X. Yang, M.S. Moats, J.D. Miller // Minerals Engineering. 2010. - Vol. 23. - P. 698-704.

98. Chai, L. Mechanism of gold dissolving in alkaline thiourea solution / L. Chai, Y. Wang // J. Cent. South Univ. Technol. 2007. - Vol. 14. - No. 4. - P. 485-489.

99. Parker, G.K. Spectroelectrochemical investigations of gold leaching in thiourea media / G.K. Parker, G.A. Hope // Minerals Engineering. 2008. - Vol. 21.-P. 489-500.

100. Turanov, A.N. Extraction of Palladium(II) from Nitric Acid Solutions with 1-Benzoyl-3-6-(3-benzoyl-thioureido)-hexyl.-thiourea / A.N. Turanov, V.K. Karandashev, A.N. Proshin // Solvent Extraction and Ion Exchange. 2008. - Vol. 26.-P. 360-374.

101. Turanov, A.N. Extraction properties of hexamethylene-l,6-bis(N-benzoyl)thiourea. in hydrochloric acid solutions. / A.N. Turanov, V.K. Karandashev, A.N. Proshin // Russ. J. Inorg. Chem. 2006. - Vol. 51. - No. 12. -P. 1968-1972.

102. Mamaeva, E.A. Oxidative azacyclization of 1-monosubstituted thioureas in reaction with bis(acyloxy)iodo.arenes to form 1,2,4-thiadiazole derivatives / E.A. Mamaeva, A.A. Bakibaev // Tetrahedron. 2003. - Vol. 59. - N. 38. -P. 7521-7525:

103. Kelner, M.J. Thioureas react with superoxide radicals to yield a sulfhydryl compound / M.J. Kelner, R. Bagnell, K.J. Welch // J. Biol. Chem. 1990. - Vol. 265.-P. 1306-1311.

104. Казакова, Е.И. Координационно-химическое поведение тиоамидов и родственных лигандов по отношению к палладию(П) / Е.И. Казакова, В.В. Дунина, В.М. Потапов // Итоги науки и техники. Неорганическая химия. -1987.-Т. 14.-С. 40.

105. Saad', Е.М. Studies on bismuth(III) complexes of ligands containing nitrogen/sulfur and extractive procedure for determination of Bi(III) / E.M. Saad,, M.S. El-Shahwai, H. Saleh, A. El-Asmy // Transition Metal Chemistry. 2007. -Vol. 32.-P. 155-162.

106. Burchenal, J. H. Studies- of cross-resistance, synergistic combinations and blocking of activity of platinum derivatives / J'.H. Burchenal, K. Kalaher, K. Dew, L. Lokys, G. Gale // Biochimie. 1978. - Vol. 60. - P. 961-965.

107. Farrell, N. Transition Metal Complexes as Drugs and Chemotherapeutic Agents / N. Farrell // Kluwer Academic Publishers: Dordrecht. 1989. -291 p.

108. Summa, N. Thermodynamic and Kinetic Studies on Reactions of Pt(II) Complexes With Biologically Relevant Nucleophiles / N. Summa, W. Schiessl, R.

109. Puchta, N. Van Eikema Hommes, R. Van Eldik // Inorg. Chem. 2006. - Vol. 45. -N. 7.-P. 2948-2959.

110. Cardiano, P. Thermodynamic and spectroscopic study for the interaction of dimethyltin(IV) with L-cysteine in aqueous solution / P. Cardiano, C. De Stefano, O. Guiffre, S. Sammartano // Biophysical Chemistry.- 2008. - Vol. 133. - P. 19-27.1. О |

111. Spezia, R. Co binding cysteine and selenocysteine: a DFT study / R. Spezia, G. Tournois, T. Cartailler, J. Tortajada, Y. Jeanvoine // J. Phys. Chem., A. 2006. -Vol. 110-P. 9727-9735.

112. Bottari, E. On the behaviour of cysteine as ligand of cadmium (II) / E. Bottari, M.R. Festa // Talanta. 1997. - Vol. 44. - P. 1705-1718.

113. Pesonen, H. Density Functional Complexation Study of Metal Ions with Cysteine / H. Pesonen, R. Aksela, K. Laasonen // J. Phys. Chem., A. 2010: -Vol. 114.- P. 466-473.

114. Freeman, Н.С. DL-Cysteinatothallium(I) / Н.С. Freeman, C.J. Moore // Acta Crystallogr. 1977. - V. 33. - N. 8. - P. 2690-2692.

115. Norman, C.L. Some Metal Complexes of Sulfur-containing Amino Acids / C.L. Norman, R.A. Manning // J. Amer. Chem. Soc. 1955. - V. 77. - P. 5225-5228.

116. Burford, N. Definitive identification of cysteine and glutathione complexes of bismuth by mass spectrometry / N. Burford, M. D. Eelman, D. E. Mahony, M. Morash// Chem. Commun. 2003. - P. 146-147.

117. Sun, H. Interactions of Bismuth Complexes with Metallothionein(II) / H. Sun, H. Li, I. Harvey, P. J. Sadler // Journal of Biological Chemistry. 1999. - Vol. 274. -No. 41. -P. 29094-29101.

118. Zimmermann, T. Cisplatin Interaction with Cysteine and. Methionine in Aqueous Solution: ComputationalDFT/PCM Study / T. Zimmermann, Z. Chval, J. V. Burda // J. Phys. Chem. B. 2009. - Vol. 113. - P. 3139-3150.

119. Shoukry, E.M. Equilibrium and Kinetic Investigations of the Interaction of Model Platinum(II) Complex with DNA Constituents / E.M: Shoukry // Bioinorganic Chemistry and Applications. 2009 // doi:10.1155/2009/512938.

120. Stypinsky-Mis, B. The stability of palladium(II) complexes with sulphur-containing ligands / B. Stypinski-Mis, G. Anderegg // Analytica Chimica Acta. -2000. Vol. 406. - P. 325-332.

121. Maclaren, J.A. 'Cystine monosulfoxide' and related compounds / J.A. Maclaren // Cellular and Molecular Life Sciences. 1961. - Vol. 17. - N. 8. - P. 346-347.

122. Preisler, P.W. Kinetics of the reduction of cystine and related dithio (R-S-S-R) acids by reversible oxidation-reduction systems / P.W. Preisler // Journal of Biological Chemistry. 1930. - Vol. 87. - P. 767-784.

123. Preisler, P.W. Oxidation-Reduction Potentials of Thiol-Dithio Systems: Thiourea-Formamidine Disulfide / P.W. Preisler, L. Berger // J. Amer. Chem. Soc. 1947. - Vol. 69. - P. 322-325.

124. Preisler, P.W. Oxidation-Reduction Potentials of Thiol-Disulfide Systems. III. Substituted Thioureas and Compounds Containing Two Thioureido Groups / P.W. Preisler // J. Amer. Chem. Soc. 1949. - Vol. 71. - P. 2849-2852.

125. Fichter, F. Die elektrolytische Oxydation organischer Schwefelverbindungen. III / F. Fichter, F. Braun // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. -1914. Vol.47. - N. 2. - P. 1526-1534.

126. Kurzer, F. Urea and related compounds. Part IV. Some Aromatic and Aliphatic Dithioformamidines / F. Kurzer, P.M. Sanderson // J. Chem. Soc. -1957.- P. 4461-4469.

127. Рудницкая, O.B. Синтез и структура (NH2)2CSSC(NH2)2. [0sBr6]Br2-3H20 / O.B. Рудницкая, E.K. Култышкина, А.И. Сташ, A.A. Глухова, Н.У. Венсковский // Кристаллография. 2008. — Т. 53. - № 4. - С. 646-649.

128. Sevier, C. S. Formation and transfer of disulphide bonds in living cells / C. S. Sevier, C. A. Kaiser // Nature Reviews Molecular and Cellular Biology. 2002. -Vol.3.-P. 836-847.

129. Garcia, R. L. Kinetic study of the stability of (NH2)2CSSC(NH2)22+ / L. R. Garcia, G. M. Carl, S. Geoffrey // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1996. - Vol. 2.-P. 159-162.

130. Parvy, P. Stability of Free Amino Acids in Sulfosalicylic Filtrates / P. Parvy, J. Bardet, M. Gasquet, D. Rabier, and P. Kamoun // Clinical Chemistry. 1995. -Vol. 41. - No. 3. - P. 465-466.

131. Steinrauf, L.K. The Crystal Structure of L-Cystine Hydrochloride / L.K. Steinrauf, J. Peterson, L.H. Jensen // J. Amer. Chem. Soc. 1958. - Vol. 80. - P. 3835-3838.

132. Apruzzese, F. Protonation equilibria and solubility of L-cystine / F. Apruzzese, E. Bottari, M. R. Festa // Talanta. 2002. - Vol. 56. - P. 459-469.

133. Furia, E. Solubility and Acidic Constants of L-Cystine in NaC104 Aqueous Solutions at 25 °C / E. Furia, M. Falvo R. Porto // J. Chem. Eng. Data. 2009. -Vol. 54.-P. 3037-3042.

134. Yang, N. Biocoordination chemistry of bismuth: recent advances / N. Yang, H. Sun // Coordination Chemistry Reviews. 2007. - Vol. 251- P. 2354-2366.,

135. Han, H. A facile method to produce highly monodispersed nanospheres of cystine aggregates / H. Han, C. Wang, Z. Ma, Z. Su // Nanotechnology. 2006. -Vol. 17.-P. 5163-5166.

136. Лурье, Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю. Лурье.- М.: Мир. 1979. - 480 с.

137. Мидгли, Д. Потенциометрический анализ воды / Д. Мидгли, К. Торренс М.: Мир. - 1980. - 507 с.

138. Бусев, А.И. Руководство по аналитической химии редких элементов / А.И. Бусев, В.Г. Типцова, В.М. Иванов. 2-е изд. М.: Химия. - 1978. - 432 с.

139. Kirik, S.D. Algorithm for indexing x-ray powder diagrams of any symmetry by the Angle variation-method / S.D. Kirik, S.V. Borisov, V.E. Fedorov // Journal of Structural Chemistry. 1979. - Vol. 20. - N. 2. - P. 305-308.

140. Sheldrick, G.M. SADABS.Version 2.01. Bruker AXS Inc. Madison, Wisconsin, USA, 2004.

141. Sheldrick, G.M. SHELXTL.Version 6.10. Bruker AXS Inc. Madison, Wisconsin, USA, 2004.

142. Freedman, L.D. Oxidation-reduction potentials of thiol-disulfide systems / L. D. Freedman, A. H. Corwin // J. Biol. Chem. 1949. - Vol. 181. - P. 601-621.

143. Zoufala, P. The Crystal Structure of Tetrakis(N-methylthiourea)copper(I) chloride / P. Zoufala, T. Ruffer, H. Lang,,S. Ahmad, M. Mufakkar // Analytical Sciences. 2007. - Vol. 23 . - P. 219-220!

144. Островский, B':A. Слабые органические основания / В.А. Островский, Г.И. Колдобский. -М.: Химия. 1990. - 152 с.

145. Granovsky, A.A. PCGAMESS/Firefly version 7.1.G / A.A. Granovsky // http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html

146. Sharma, V.K. Dissociation Constants of Protonated Cysteine Species in NaCl Media / V.K. Sharma, F. Casteran, F.J. Millero, C. De Stefano // J. Solut. Chem. -2002. Vol. 31. - № 10. - P. 783-792.

147. Головнёв, H.H. Комплексообразование висмута(Ш) с L-цистеином / H.H. Головнёв, Г.В. Новикова, В.В. Вершинин, Т.Д. Чурилов, И.И. Головнева // ЖНХ. 2003. - Т.48. -№11. - С. 1847-1850.

148. Ефименко, И. А. Взаимодействие соединений палладия с дитиодиэтиламином (цистамином) / И.А. Ефименко, Х.И. Гасанок, H.A. Иванова, Б.В. Локшин, A.A. Захаров, Л.Г. Кузьмина // Коорд. Химия. 2000. -Т. 26. - № 2. - С. 117-124.

149. Ferrari, Е. *Н, I3C, ,95Pt NMR study of platinum(II) interaction with sulfur containing Amadori compounds / E. Ferrari, R. Grandi, S. Lassari, G. Marverti, M.C. Rossi, M. Saladini // Polyhedron. 2007. - V. 26. - P.4045-4052.

150. Berthon, G. Complexation de l'argent par la thiouree / G. Berthon, C. Luca // Bull. Soc. Chim. France. 1969. - N. 2. - P. 432-437.

151. Миронов, B.E. Введение в химию внешнесферных комплексных соединений металлов в растворах / В.Е. Миронов, И.Д. Исаев — Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та. 1986. - 312 с.