Комплексообразование рутения и осмия с оловом (II) в растворах кислородсодержащих кислот тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

Агапов, Игорь Александрович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ленинград МЕСТО ЗАЩИТЫ
1990 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.01 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Комплексообразование рутения и осмия с оловом (II) в растворах кислородсодержащих кислот»
 
Автореферат диссертации на тему "Комплексообразование рутения и осмия с оловом (II) в растворах кислородсодержащих кислот"

ЛЕК.ШТАДЗКШ ОРДЕНА иКТЯГЧСКШ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМртИ ТЕХНОЛОГИЧНА К® ИГ ТИТУт имени ЛЕЯЗиВЕТА

КОМШЕЮООБРАЭОВДНИЕ РУТЕНИЯ К ОСМИЯ С ОЛОВОМ(П) В РАСТВОРАХ КЖЛОРОДЗОДЕР1АЩИХ ЮСЛО"1

Специальность - 02.00.01 Неорганическая химия.

Автореферат

диссертации на соизкание ученой степени кандидата химических наук

На лравах ру1. .шюи

// '

АГАПОВ Игорь Алексантпович

Ленинград 1990

Работа выполнена на кафедре неорганпеской химии ~э-нинградского технологического института имени Ленсовета.

Научный руко эдитель: Доктор химических наук, Антонов

профессор Петр Георгиевич

0ф7~сальные оппоненты: Доктор химических наук. Барвинок

профессор Чусий Семенович

Канд. ^ат химических наук, Пяртман

от.научный сотрудник Андрей Константинович

Ведущая организация - Ленинградский государственный

пе.. .агогичесг-тй институт г-ени А. И. Герцена.

Защита с ос г ится " ¿3 " а-^/х^ 1991 г. ч. на заседании ; дециышзированного совета К 063.25.10 в Ленинградском технологически институте имени Ленсовета по адре у: 198013, Ленинград, Московский пр., 21.

С дг сертацией можно ознакомиться в библиотеке Ленинградского технологического института имени Ленсовета,

Отгывы и замечания в 1-ом вкземаляре заверенные гербовой печатью, просим направлять до адресу: 196013, Ленинград, Московский пр., 26, ЛГИ им. Ленсовета, Ученый с одет.

1 • • '

■ Автореферат разослал " " 1991 г. .

... Ученый секретарь / __

спецщалиаированного совета -- Панина Н.С.

/

I. ОЩАЯ X.:."'АКТВДСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ин~зрес ч биметаллическим соединениям платиновые металлов с оловом(П) обусловлен в значительной мере .ее высокой реакционной способностью. Соединения олова(П) способны предотвращать восст; :овление платиновых метрллов в атмосфере водорода з; счет образования прочных бимегалличр~ких связей. Это открывает возможности использовать м-Бп комплексы в качестве катализаторов в процессах гидрирования, изомеризации, карбояилирования и олигомериза-цни ненасыщенных углеводородов. Комплексы платиновых металлов с оловом нашли пирокоо применение в качестве активатор в в процесс : химичесг.ого металлированкг диэлектриков, в ряде важных процессов в качестве катализаторов кроме м-Бп комплексов применяют. сплавы или .лтерметаллические соединения платиновых металлов с оловом. Например, катализаторы, применяемые в процессах дегидрирования алканов ! крекинга нефти, получают путем восстановления и-Вп комплексов, сорбированных на поверхнос я носителя. ^

Теоретический интерес к соединениям этого типа вызван проблемами, связанными с вцявленисм природы биметаллической связи, особенност.—астроения кластерных соединений е установлением факторов, определяющих их высокую реакционную способность.

Строение н-Еп соединений, их реакционная способность и каталитическая активность в значительной степени зависят от природы ацвдоллгаядов в коорд; :ациопной сфере олова. Изменение согтава лигаядного окружения атомов олова в м-8п комплексах является одним из способов, с помощью которого мозно модифицировать свойства п реакцк_>нную способность соединений этого типа. В этой связи актуальными вопросами являются ¡.Гедставлег*я об электронных свойствах оловосодержащих лигандов и факторах, от которых они зависят. Теоретический интерес п практически полезные свойства биметаллических соединений обуславливают постоянное внимание к ним, стимулируют получение новых комплексов этого тип.д и изучение их реакционной способности.

Работа выполнена в соответствии с координационным пла-

ном научного совета по неорганической хиг'.и "Ч СССР на 1986-1990 гг. разде-г 2.17.2 и комплексной программой Минвуза РСФСР "Платино че металлы".

Цель работы состояла в иоучении кс глексообразования рутения(П) и осывд(П) с оловом(П) в растворах кислород:о держащих кислот, с чтезе новых соединений, изучении их состава, строения и реакционной способности.

Научная новизна и практическая ценность работы. Мето-; дама электронной и ^-резонансной ) (1Р) спектроско-

г и изучено комплексообразогчше рутения(Ш и осмия(П) с оловом(П^ в растворах окси-, да-, монокарбоновых и ряда минеральных кислот. Выявлено влияние природы ацидолигандов на условия образования, сое ав, строечие и устойчг°ость м-8п соединений к гидролизу. Определены состав и строение комплексов рутения и ссмия с лигандами Бп(от,)°". Выявлено влияние алектроотрицр-ельнгтти (30) заместителей в координационной сфере олова на параметры 1Т и УФ спектров м-8п соединений.

Исследовано взаимное влияние лигандов в М-8а комплексах. Сформулировано представление о влиянии лигандного ок- , ружения атомов олова на электронные свойства оловосодержа- ■ иих лигандов и на характер биметаллической свярч м-8п .

Разработаны методики синтеза Н-еп соединений.г раэ-.личнымн ацидолигандами у атомов олова путем замещения С1 -ионов ж. трихлорстаннидйых .би: зталлических комплексах, открывающие широкие возможности для получения новых соединений ' »того типа, в том число с ..жлородсодержапшми лигааг ми у атомов олова, устойчивых к гидролизу имепцих перс г октаву практического примечег'я. , •

Апроб '4ия и публикации Работы. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи в "Журнале прикладной химии" и "Известия _уаов. Химия и химическая технолог. .Г, сделаны доклады на У Всесоюзном совещании "Спектроскопия координационных соед. .нений" (г.Краснодар, 1933 г.), на Х1У Всесоюзном Черняевском совещан;« "Химия и технология платиновых металлов" (г.Новосибирск, 193Э г.), на У1 Всесоюзном со; ала-

нии "Ппектроскс ия коор; шационных соединений" (г.1фа-чо-дар, х990 г.), на ХУП Всесол^ном Чугаевском совещании по хш.' и комплексных соединеь..Л (г 1инск,-Х990 г.) Тезисы 6 докладов опубликован. .

Методика эксперимента. Исследование процессов комплекс ообразования в ^.астзорах проводила в атмосфере аргона. ГР слектры растворов и твердых образцов регистрировали на спектрометр АИ-1024-95 при температуре жидкого азе.а. Калибровку проводили по стандартным поглотителям f>-sn и Sn02 с источником излучения Ba'l'1^mSnOj ■. Изомерные сдвиги приведены относительно Sn02 . Объем растворов для измерения спектра составлял 1-2 см^. В растворы для стеклования добавляли глицерин (в соотношении 1:1). о: :ина поглотителей по природному слову составляв 15-20 мг/см2, точность измерений +0.04 мм/с'. Электронные спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре СФ-16 при комнатной температуре. Концентрация платинового металла в исследуем с растворах составляла I.0-10"^ моль/л, толщина слоя кювет - 0.2 мм. Растворы сравнения содержали тс о компоненты (кроме платинового металла) той же концентрации, что и исследуемые. ИК спектры твердых о^оазцов регистрировали на спектрометре ЮС-29 в области 400-4000 см"1. ТермогравиметрическЕЗ анализ проводили на дериватографе системы "Ф.Паулин, И.Паулик, Л.Эрдей" г,',_рки 0Д-Ю2. Навески исследуемых соединений составляли 80-100 мг. Скорость нагрева - 5 град/мин. В качество эталона использовали прокаленный оксид алшиния. На защиту выносятся:

- реакции образования биметаллических комплексов Оэ{П), йи(П) с Бп(П) в растворах карбоновых и неорганических кислородсодержащих кислот;

- зависимость параметров I? и УФ спектров м-8п комплексов от свойств ацыолигандов в координационной сфере атомов олова;

- фактора, определяющие полноту замещения хлорид-ионов в координационной сфере олова(П) в триучорстаннидных биме-. талличесяих комплексах в растворах кислородсодержащих кислот;

- реакции образования биметаллических кар 1он"чьных к н,.гр. -зильных комплексof рутения(И) и осмия(П); .

- взаимное влияни 'лигандов в биметаллических комплексах j

Ru(n) и о-зШ): .

Структура ь объем работы-'Диссертация состоит ггя введения, обзора лиге згуры, 6 разделов экспериментальной части, обсул<дения результатов и выводов. Объем диссертации с ■>-ставляет 110 страниц машнописного'текста, в том числе 5 рисунков и 15 ■таблиц. .Список цитируемой литературы насчиты-р ег д.33 наименования,

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

2.1. Комплексообрар~вание рутения и осмия с оловом(П) в водных растворах карболовых кислот

ГР спектры соединений олова(П) в растворах ок^икислот , (HjCit, HgTart,HLact ) представляют симметричные дублеты, характеризующиеся изомерными сдвигами (8) 3.22-3.61 мм/с и квадр"польным расщеплением ( А) 1.41-1.80 т/л. ГР спектры соединений олова(1У) в этих средах проявляются в форме малоразпешенных дублетог s 8 О. С -0.08 и Д 0.4-0.6 мм/с. ГР спектры растворов, состоящих из смеси 8п(П) и RuClj iHgOsCig ) с мсдьным соотношением 5.5(6):1,.прогретых.при IОС °С, в течение 2 и, представляют суперпозицию двуэ дублетов, симметричного с 8 1:61-1.72 мм/с, Д 2.10-2.46 т/с " -(табл.!, № 1,3,5,7,9,11). ха! дктерного для M-Sa . комплекса,' и малоразрешенного' с 5 0.05-0.08 ш/с, Д 0.4 мм/с, обусловленного сорцинеииямь. Вх{1У). Меньшее значение S в ГР спектре м-Sa комплексов по сравнению с исходил.. соединениям.. 8п(П) обусл-вдено переносом, 5s электронов'одо- • ва на мета- т в результате образования связи и-Sn . Увеличение д связано с ростом асимметрии в заселенности 5р-ор-биталг* олеза в результате ^"-акцепт рного вь-лмодействия с атомом платинового металла. Путем варьирования мольного соотношения за(П):м -установлено, что во всех изученных средах количество прочно .'вязанных оловосодержащих лигандов в м-ва соединениях не превышает пяти. Наличие в IP спектрах р^творов сигнала олова (У) сви, з^ельствуех об уменьше-

Таблица X

Параметры ГР и УФ спектров к-Бп комплексов в растворах кар^оновых кислот. Зп(П): о 3.2^,-3.61; Д 1.41-1.60 мм/с 5п(1У): о 0.0а мм/с; Д 0.5 мм/с. £= (1.1+3.2)-104 моль-1.см-1.л

Условия ,п л/,,. и й ^реда Исходные вещества реакции - 7 *дпз

С0 ч Д нм

I НиС1,+5.58пНС^ 100 2 1.70 2.35 270

5М СНв^Н)4[Еи(8пС13)5С1] 20 0.1 1.72 2.30 270

3 Н3С": Н20аС1б+ 6ВпН0« ТОО 2 1.68 2.46 245

4 'Ие^Н)4.[0з(ЗпС13)5С1] 20 0.1 1.68 2.44 245

5 • ' ИиС15.5ВаТь^ 100 2 1.60 2.27 265

6 (Me^N)^fEu(SnCl3)5wl] 20 0.I I.6I 2.25 265

7 H2Tart Н20зС16+ eiSQTart 100 2 1.63 2.30 250

8 (Ke^N)4[Os(SnCl3)5Cl] 20 0.1 -.«2 2.30 250

Э зм EuCl,+ 5.5SnCl2 .100 2 1.68 2.10 2V5

10 Hbaot (Me^lO^fRuCSnCUjcCl] 20 0.1 ,1.69 2.22 275

11 Н20зС16+ 6SnCl2 100 2 1.65 2.25 260

12 (Me4H)a «OBCSnCl^jOll 20 0.1 -1.63 2.30 260

13 П.8Н (Me4N)^["u(BnCl3)5Cl] 20 U 1.57 2.IÓ 265

14 H2C204 (Me^N)^[Oa(SnCl3)5Cl] 20 0.1 1.56 2.22 240

15 зм CMe^N)4[Ru(SnCl3)cCl] 20 Ö.I Í.95 2.00 305 ,16 HCl (Me4H)4[0a(SnCl3)5Cl] 20 0.1 1.96 2.05 280

лил степени окисления рутелия(Ш) и осмия(1У) в исходных соединениях до рутения(П) и осмия(П) в M-Sn комплексах.

Величины £ для биметаллических ".омллексов с кислороде одерхащими ацидолигандама занимают промежуточное поло-аение 1ежду значениями 8 для аналогичных комплексов с ли-г^дами SnF~ (S 1.38-1.41, Д 2.20-2.35 ш/с) (табл.2. Я 13,14) и Snci3( 8 I.95-1.96, Д 2.00-2.05 мм/с),ВпВг: (S 2.09-2.10, Д 1.86-1.95 ил/с) (табл.2, » 15-18). Различие в значениях 8 обусловлено элект; оотрнцательяоетьв (30) заместителей у олова. Полученные результаты дают основание расположить ацлдолиганды в ряд по 30:f> (<л')п> С1>ВгТ

у

Таблица 2

Параметры 1Р спек.роч м-Бп комплексов, выделенных в твердую фазу

пуп Сое. 1нение

'■I (Не^М)^[Еи(йпТагЬ-Н)5НТаи ]-Ь*20

ЗЧМе4ЮН5[Нии11С^)5Н2си] • 5Н20 4 (М^Н)Н2Г08(ЗпС^)5Н2С± .] • 5Н20 б <Ме4М)2ГЕи8п5С110Гво^"}-5Н20

6 (Ме^Н,2[ 0В8П5С110Ьгс^] • 8Н20

7 св8[йи(еп(с2о4)2)5] • ч

8 СЕ^0в(8п(С20^)2)5].10Н20

9 На[Ни(8п(ОЯ)рАо),(Бп(ОН)Ас)21 -2Н20

11 НаДовСапСОЕ)^)^"?!^

12 (Ме4Ы)3[0в(Вп<ОН)С12)5]-5Н2О

13 кДьц(8пг3)6]- 2Н20

14 к4Сов^5пР5)6]-гн2о

15 (Ме41041;ВиС8аС13)5С1'1

16 (Мв4И)4Г0а(БпС13)5С11

17 'Мв4Н)4£Ли(8пВт3)ГВг]

18 (Ме^Ы)4(0а(ВрВг^)^Вг1 ■

¿0.04 т/с

? ¿.

1.60 2.27

1.63 2.30

1.70 2.35

1.68 2.46

I. /0 2.35

1.66 , 2.10

1.55 ' 2.02

1.56 2.19

1.69 2.27

1.73 к. 10

1.66 2.37

1.70 2.41

1.41 2.35

1.38 2.20

1.9о* 2.00

1:96 2.05

2.10 1.86 •

2.09. 1.95

Высокая электроотрицате.".нЬсть анионов карбоновых кислот обусловлена атомами кг^лорода, выступащими в качестве элект онодоноров ри образовании связи с атомами опоиа.

ЕР спектры растворов соединений М «Еа,Ов в карбон'вк,. кислотах (табл.1, А 2,4,6,8,10, 12-14) прел:тавляют симметричные дублеты, значения 8 которых со сравнению с исходными трихлорстаннидяыми комплексами 1..:ке ыа 0.20-0.?л ш/с (табл.1,л 15,16). Их величины мало отличаются от с оответс твуодих значений 8 для комплексов полученных взаимодействием хлоридаых солзй руте-вня и осмия с оловом(П) в этих средахУЭто свидетельствует о том, что в комплексах (Мв^н)^[н(5пС13)5С1] сх-ионы

у ато:, 1в олова цолностьь затваются кислородсодержащими ацидолигандами. На основан"1* этих результатов разработаны методики си"теза м-Зп комплексов как на основе прямого вза: юдействия солей Ей и Оз с 8п(П), так а путем .обменных реакций.

Электронные спектры поглощг-ия (ЭСП) растворов и-еп соединений -характеризуются интенсивной полосой погл^цения в области 245-270 ям и их параметры не зависят от того получены комплексы взаимодействием йиС1^(н?ОзС1б) с оловом (П) или путем замещения С1-ионов в соединениях [м(8пС1^)5стЗг (табл.Х). Эти полосы обусловлены переноса» зарядг (ППЗ) с атомов олова на плр-иновый металл. По сравнению с ППЗ, характерными для к-£и иомплексов с ли-гандами £пС1^ ,.тз сысщеш. ла 30^-35 нм в коротковолновую область. Низкие значения £ и увеличение энергии ППЗ обусловлено более высокой 30 ацидолигандов у томов олова. Это, в свою очередь, свидетельствует о том, ^о с1~-ис ы в лигакдах 8иС1^ при растворении (Мв4ы)^[и(8пС1^)^С13

■ в я,С1^(Н2!Гаг{;) заместлгзсь еняокши охс шаге лот.

Из растворов (Ив^н)^[н(ЕпС!1-)^С1} в океикпелотах, а

■ также из ргжтверо:., содержащих с:.:ссп йиС1а(н2ОзС16) о " оловгм(П) в этих сгедах, прохретих прл 100 41 в теченпэ

2-х ч,в твердую фазу выделены соединения (табл.2,И 1-6). Параметры хР спзктров п элементный состав соединений, полу-

■ ченнкх двумя способами, оказались одплаковытли. В ИК спектрах кошхлексов содержатся полосы -гоглещеяил с колебательными частотами, характерными для карбовсилат-нспов, связанных с иоком металла («Г1): ^ОЙМ(С-0) 1350-1380, "^¿цСС-О) 1560-1630 п %8п-0) 580-630.

Из полученных данных видно, что хлерид-поны В трихл^р-станн: лих комплексах Ни И Оз в растворах П^М^С^Тагь) . полностью заместились аннонами этих кислот (табл. 2, #1-4). В молочной кислоте, в отдачяа от Н^сиС^ФагЬ) процесс замещения 01 -ионов Осуществляется лишь частично (табч.2, й 5,6). В Н2с2с^ , тая же как в П^си уРм*) С1-ионы полностью заместились оксалат-ионами. В ИК спектрах м-а» соетинекЕЙ, полученных из растворов щавелевой кислоты

(табл. 2, ü 7,8), содержатся колебательные частоты, характеризующие наличие ссалат-иопов, связанных с ионами олова в циклические муштровки (см"1): ^щ^-О) 1640-1730, ^оим<С-°> I370-I3S-. ^сш(С 0) +. § (0-С=0)

1240-1260, о(0-С=0) + Ш-0) 79i -BIO, Ш-0) + V(C-C4 540-560.

в l.. спектрах м-зп соеда. .ены, полученных путем взря-модействия RuCl5(H20sCl6) с оловом(П) в монокарбоновых кислотах (сн^си0н,сс1jCOOH,CFjCOCt( ), а также путем обра-б^гк комплексов Еи,02этими кисло-

тами, не наблюдали полос поглощения, характерных для карбо-ксилат-иинов. Параметры IP спектров и результаты элементного анализа полученных сг-динений свидетельствуют о том, что . реакц л (Me4H)^[M(SnCl5)5ci] с растворами кароиновых кислот ограничивается замещением одного хлорид-иона в лигендах Snci" на 0Н-гр>лпу (табл.?, № 10,12). монокарбокс-лат-иояы в этих условиях в состав комплексов не входят. Биметаллические соединения с ацетат-ионами у атомов олова были получены лишь путем обменной реакции . комплексах (пе^к)^' .

осуществляемой в растворе ацетата натрия (табл.2, а 9,11).

Из полученных результатов рядно, что состав и строение M-Sn соединений, выделенных из растворов карбоновыу Кис-.лотт зависят от типа кислоты. Образование м-Sn соединений . в раст pax HjCit,H2Tart и н2с2<\ , сопрововдаемое полным замещением .хлорид-иолов в лигаацах Snci^ , обусловле но образованна« неско. ..ких прочных 5-6 членных цихло^ анионов Ксдрбоновых кислот с атомом олова. Лактат-ион, который может ог^азовать только один 5-ти членный цикл с атомом олова, не способен полностью заместить ci-ионы в лигандах ßnClj .. Вхоадение двух лакгат-ионов в координационную сфс -ру олова н происходит возможно из-pi стерич'" лких ограничений. В 8том случае образуются M-Sа комплексы с одним лактат- и дг"мя хлорид-ионами. В растворах монокарбоновых кислот не было получено м-Зп соединений, содержащих кар-боксилат-ионы в координационной сфере олова, фи этом не. зависимо от силы кислоты, о^азуютс мешанные гидроксоди-

хлооостаннштные комплексы рутения и осмия (табл.2,й 10,х2). Вероя яо, 4-х членные циклы карбоксилчт-иона с оловом, образование которых можно был) "редпаг иггь, недостаточно устойчивы, чтобы вы~эржать конкупенцига С1-ио"ов и Ш-групп за место в координационной сфе^е олоез.

2.2. Комплексообр.зование рутеяиг и о~мкя с

оловом (Ш в растворах неорганических кислот

ГР спьптры раствора олова(П) в сорной л фосфс ной кислотах представляют симметричные дублеты с 3.70-3.74 и Л 1.23-1 30 мм/с. Усга"ОР"ено, гго ^ раствирах Н^РО^ при нагревании смесей КиС13(Н20зС1/.) с олоеом(П) течо' 13 2 ч образуются и-Бп сомплзгом с пятьо про гсоглзекнкми оловосодрчяащими литандами. Об &уом .свидетельствует у^чь-.ение § до 1.о7-1.68 мм/с и уя&личепяе д до ¿.05-2.39 мм/:. В УФ спектрах этот цроиссг проя. V чс рчтенспвяыма пол сами переноса заряд«' о а. ом о л Вп па металл с 265-285 гол. Мз растворов ортофосфрряой клслоти в тверята фазу выделены м-Бп комплексы .'абл.З,-й ч.,2). ПК пектры представлены малор-зрешэннымя полосами С*асти 900-12 Э 'см , свидетельствующими о ползден.атпой дсорг-эацяи фосфат-ионов. Такие же по составу я спектральным р ¡тервстп-дам комплексы получены .«утём взап?><одзЙста.л соединений (Мв^И)^{м(БпС15)5с1] ч фОсфлрпой па ют^ (таол.З, И 3,4). При Ь.ОМ хлорид-гчш в БпСЗ.^ п. ли сетью замещаются фос • 'тат-ионаш' без разрыва связи М-Бп . ,'

н^го^ , в ог.шчие от ортофосфорнсй кислоты, взая 'модействив ПмСХ-^ с'ааВОд, -с образованием Ви-Ва .{омплскеоь протекает в результат г более длительного '4^ ч} нагрев^лия (100 С\3). Взаимодействие ь20зС1б ! : СавО^ протекает ешв медленнее и с эпровоадается побочн'-'чи 'аффег-еми. В с вяз»» с этим к-За комплексы, содержащие сульфат-исны в гсоордина-ционной сфере олор1, были .;олучены путем замепеь.^ тлорид-ионов в .соединениях обработкой их

раствором Н2В04 , (табл.3, Я 5,6). Этот процесс характеризуем я уменьшением 3 на 0.30-0.35 т/с и смешением ППЗ

Таблица 3

Г раметры ТР спектр^ з м-Вп комплексов, мученных в растворах неорганически:, кислот и их солей '

. .. Соединение *°;04 ш/с

л/п * —

1 - (Ме4Ы)?{Ви(8пР04)54 5Н20 1 ^ 2.18

2 (Не^Ы)г[0аСБпЮ4)5]-'.^а20 1.68 2 34

3 Н,[Ви(£ир04)5]-1Ш20 1.68 2.0?

4 В9Со»(8пЮ4)е2"1а^О 1.68 2.39

5 (Ке^П)2СЕи£и5(•10Н20 X.72 1.90 Ь (Ие4Н)2[0аВп5^304)7]-ВН20 1.67 2.32 7 (Ьеч.Н)3СЕи(5п(Ш)С312)Л-5Но0 1.72 2.16 3 СМ04Н)5[Оз(еп(Ш)С12)53-ЗЬ2О 1.75 2.15 9 К3СЕи(£^(Ш)01(Н03))5Э-1Ш20 1.72 ' ¿.19

Ю Е5£оз(в-(ад)с1(ио3))53'1ш2о 1.65 2.32

11 Каб[ЕиВп5(Ш)5С15В8а1^-1Ш20 " 1.76 2.34

12 йаб[0зБп5(Ш)сС1с88а14]-1Ш20 1.73 3.46

.13 На5СЕиСчШ05(БО4)б1 5^0 1.66 Я. 40,

14 На5С0а(8а0Н)5(Б04)?3.7Н20 .'1кб1 2.46. ,

1С Ыа5СЬи(ЕпГЯ)5(г!Оч)41-502О ' , • . 1.70 ; 2.17.

16 йа^0в(8пШ)5СРО4^1-5В2О 'Л >1. 63 2.36.

17 Ма5ЬЫепШ)5(1>207)33 • 5Н20 -1.67 ' 2.32 '

18 Иа^Сое(В11Ш)Л(Р207)37 -ад20 . • • ' 1.55 •. 2. ¿3

19 НазГЕиБа^Ш^^ЧО^-^О ; . ; 1.73 . 2.43

20 ИагС6аБа5(Ш)10(Бр3)2) • 12Н2с : 1.69 2.35

21 На[Ьм(ваШ)5^20-3)ч1 • ЩО; ; • 1.80 2.31 52 <ЙЬ^.)»а5[ки8а5(8203)8] • 5Н20 ' ' . 2.05 2.06 33 . (РРЬ^3НаГСвВа5('3203)6-]-1Ш20 2.06 2.47'

на 20-30 'им в болеё коротковолновую область относительно аналогичных параметров для исходных соединений. Характер НК спектров и эл^чентный состав полученных соединений свидетельствует о сложней строении образуются литаядов. Возможно они состоят из нескольких атомов олова с биден-татяо связанными сульфат-ионами и соединенных мзвду собой мостнковнми сульфат-ионами.

При взаимодействии йиС15(н205С1б) с бпС12 в растворах и н2ЗБа1 образование м-Б^ соединений с ло^ или Б3а1 "-ионьа\ох у олова не роисхс лт. При нагревании этих смесей в нко^ преобладает процесс окне"ер-я олова (П) . В -тстворе п2БВа1 , ~ также при обработке соединений (К04К)4[М(8пС1^)5а| растворами ; Н235а1 оазуются м-Вп коплексы, где в коор^на^гояной сфере атомов слова С1-ионы частило зачещены СН-группами ■ : (табл.3, Л /,8).

По аналогии с голяда монокарбоновызс кизлот изучено \ взаимодейс .ше комплекс о- иСбпС!^)^!] с раство-

рами кио^ и на2Бба1 . Реакц,тн протекает тэте; >геино Г55 спектры получении* „'оедлнекий (табл. 3. Д 3-12) предатав-, ляют сии'чтрютые. дублеты с Ъвн 0.2-0.3 мм/с ниаз, чег ^ля исходных соединений. Данные элементного анализа т ИК ' сп .¡троскопии свидетельствуют о газги-к I з м-цекяи хлори^ ион^з ко^ или Е3а12" юнамя. во всех полученных соедйяе-^-ниях у ато&гз олова содержатся гидроисогрушш. В ИК сект рах.с -»единений (табл.3, Л 9,10> гстъ тК'епс^вныэ пс..осв о 'частотами .1390 см~г, характерные для ах яолебанв.

1 нитрат-ионов,, а для соединений (та^;5, Л 11,1.) полосы ; ■ .поглощении в-облети 1050 см"?, 1200-Г400 сгГ^, х.>акт«ран8 для сулъфогоушш и в об"асти 1600г1700 см"1,, обусловленные • карбоксильной грушей вва: '"-иона. J о-тачиэ от и

-ионов, 4-х- иенныо цикла боа!2*"- с ' ио^-и'чов, о;--.' разование которые с оловш(Пл ысхно бш»* бы предположить, ' оказк ают..1 менее при.чными и могут быть реализованы толв^ ■ 'в нейтральной ила слабоцолочной с^едз. Обращает на себя • внимание тог факт, т. > дате в •сильиояяслс4 сред^ (I НШ/О^ ) • происходит частичное .замещение с: доков а лигаад/г: зпС1^ гидр оке огруп.зми, а не нитрат-ион^ст, как -то наблзДае^я . в случае зо^~ и ро^-ионов.

С целью вссле-орания возможности попользован* реакция1 замещен. .1 в координационной сфе. з олов для синтеза новых соединений было изучено взаимодействие трлхлорстатяидных -комилексов рутения и осмия с рядом солей неорганических кислороисодержаще: кислот. Реакции (Г-!е,,н}ц^(8п£1,)5п] '

В растворе- Ив2304,|/а5Р04,Иа2803,Цэ4Р20? прот^ч. эт гетер .'енно. ГЬ.ле многократной обра^.>т"И исход-г-х соединений растворами этих -олей получены комплексы (табл.о, й 13-°0). ГР спектоы получении соединений представляют симметричные дублеты с о 1.5Р -1.73 и 6. 2.172.46 ш/с. Уменьшен :е &на 0.2-0.4 ьм/с, по сравнению с исходным соединением, свидетельств;,¿т о замещг ии хлорид-ионов в БпС1~ лпгандах на более электроотг'цательны ионы. Элементный анализ свидете. ствует, что сл.-ионы в координационной сфере олова замещены полностью. Данные ИК спектроскопии характери?,гюг,наличие в комплексах чадроксогрупп и такяе анионов тех кислот, в растворах солей которых осуществляли процесс замещения. В отличие от вышеуказанных хетерогенных реакций соединения (Ке^мм(БпС1 -г)^!} хорошо .-асть-ряются в 3 М растворе Иа^о^ . Из этих растворов в гаер/ую фазу выделены соединения (табл.3, й 22,23), в которых по данным ГР, ИК спектроскопии п элементного анализа все 01-ионы координационной сферы олова подлостью замещены тиосу..-4ат-ионами. велич...;ие ¿на С.1-0.2 г'/с, по сравнению с 'исходными .с оеданешщми. позволяет предположить^ ■ чт- одним из ат' юв,-»"рез ,который осуществляется-связь • ^лова(П) - с, Б2о|"-ионами; является с'удафиднйй -атом. .Дри выдергивании растворов м-8п комплексов в 11а2Б2о5. кюсуль фат-ион'разрушаем- Ьв-Бп- соединение за счет ркисления оло-ВОСиДСрМЩИХ ЛИГ.аНДОВ Еи-Бп комплекс в этих условиях превращается в соединение с б2°з~ и п.дрокеогруппами в ко-орд^нацио!...ой сфере олог (табл.3, У» 21).'

Способность и-Бп комплексов ктупдть в-реакцию замещения без разрыва св^зи к-в'п была использована для получения шестикоординационных по олову соединений Ви И0о . В качестве кходных* комплексов использовали к4[н(ВпР5)6] ,И - Ви,0з (табл.4, № 1,2). Путем нагревания этих соединений в течение I ° в соответствупцих кислотах с последующим осаадением катионом Мв4и+ получены комплексы (габл.4, й 3-3). Данные 1Р, ИК опектроскогши и элементного анализа позволяют заключить, что при растворении исходных соединений в ,нвг,н?БОй в указанных условиях происходит

полное замечание фторщ. -ионов координационной сферы олова на соответствующие ацидолигашг Взе .:вязи к-Вп при этой сохраняются. Этот метод моги быть использован для получения к ординационно асвденных пс олову и-Вп ос дичений с другими ацидолигандами у атс ов олова.

Таблица 4

Параглетры 1Р юктров м-8п соемноьяй

1

2

3

4

5

6

7

8

п/п

Соединение

К4[йкБПР3)61«2Н20

К^ОзСБп?^] ■ 2Но0 ( По^Н )2 [йи ( БпС15 £г.С12 ) 2] ■ 'Ж^О (Нв<г-1)2[е«(ВпС13)4(Вп01а)2] • 2Н20 (Мв^И)2ГЕи(8пВг3)4(БпВг2)2]-5Н20 (Ив^И)2ГОз(Вп6г3)ч.(8пВг2)2, ■ ЗП20 (Нв^ОбГКи8пб(Б04)10]-ЗН20' (МЭ4К)6Г0зБП6(БО^)10|-2Н2О •

+0.0'. мм/с

в д

1,41 2.35

1.3* 2«

1.С0 1.96

1.43 1.91

2. ОЬ 1.84

1.97 1.93

1.74. 2.28

•1.65 2 36

'2.3. Взаиглодеиствие йарбонилг н^'комолекс^в рутенги ■ ■• 1 осмия, о оловом (П) в водных, растворях ^тяоген-вод эод.ых л кголорЬдсодержших тазлот .

•При изучении взэчмодеРтвпя.с в качества исход- -. пых ПСЯВЗОВаЛИ. Сз^[Оа(.СО)С1^] ,^32[1>Ь(С0)015] .Со^ССО)^!^ Св[м(С0)3С13] м-Рн,0з. 1Ь да'-чыгл Г?, 71 а Ш о'гштрс^ определен-, ч-о монокарс,яильные соедипсшт Пи я Оз вэшюдЛ-•ствуют с оловом(П) при нагревании в 3 У не?, в Vучение 3040 ммя с- образованно/ мояояарбояильяыя п'-й*, ьмплэксь* о ■ 5-ю лигандсми 8пС13_ (табл.5, Я Эта реакция протекает заметно быс^ эе, чем цри взаимодействии 2у£Т3(а20эС1б) о Вп012 • Взаимодействие дапарбояильяых соедплекиЛ с избытком олова(П) приводит ► образс^анию доткарбонильнкх рутения I осмия с максимальным :лдеряагтем лигдндез ВпС13 не более трех. Хлородньз комплексы рутения п осмия с т>,вмя С0-..лгандами практически не взаимодействуют с оловом(П). Путем замещения х эркд-ионор в (ке^ЮзОЧеоХвпЛ..!^'] полу-

Таблица 5

Пара?"1. оы-ИК и П? спектре J карбонильных м-Вп. ( ^этцшений.

*/а Соед,.деяие

см А ±0.04 мм/с

$ &

1920 1.39 2.03

1970 .66 2.16 х

1940 1.64 2.17

19Я0 1.87 1.99

1960 2.12 1.96

1950 1.27 2.13

1990 1.60 2.04

1930 1.45 1.31

1930 1.73 1.96

2020 1.89 1.97

2 (Ме^Н) ^ [йи (СО) (БпТагЪ-М • ЗН20

3 н3[ви(соК8п(он)5)5]- зн2о

4 (Ме^)5[Ки(С0)(8пС15)5]-4Н20

6 (Мв4К)3Гни(С0)(БпВг3)51-ЗН20 " К3[0а(С0)(6пР3)51-1Ш20

7 (Мв^Ю^ОаССОДВпТааЛ-Н)^-2Н20 3 Н3[Ов(СО)(БпчОН)3)5]-5Е20

9 (Не4К)3Г0з(С0)(ЗпС13)5]^7Н20

10 (Ьс4Н)3[0(з(СО)(БпВг3)5|-5Н20

чен ряд комплексов с различи или ацидолигандами у олора (табл.5, й 1-3,5-8,10). Из полученных результатов видно, что наличие ьО-грушш в ь-Ва комплекс е приводит к чижению Яча 0.1-п 2 ш/с по сравнению с м-Бп' соединениями без СО-группн с'аналог-чньЕла шгандами у атомов олова (табл.2, й '. 1,2,13-18}.. Биметаллические-ксмпдексы с двумя лигандами'СО характеризуются ' (е.'меньшими значениями $ .'В УФ спектрах . ■ влияние 00 группы'приводи' к увеличению анергии ППЗ. Уменьшение В .и . Тущд'обусловлено сильными уг-акцепторныли свойствам* СОтЛиг°.ндов. С другой стороны, состояние С0-1*р. дпн -ваьисит от электх .лише свойств оловосодерг-щих ли-/андов. С'ростоы 30 заместителей у атомов олбва наблюдает-^ ся уменьшение колебательное частот ^(СО), т.е. в этом направлении увеличивается' ^допирование электронов металла на разрыхляющие орбитали карбонильного лиганда. В соответствии с правилам Венте рост 80 заместителей у олова будет приводить к умен зенио вр^гибридизации орбиталей олова. Это будет способствовать большей автономии Бе олектронной пары атогт олова в приводить к увеличению в-характера биметаллической связи М-Вп. Характер изменения колебательных

чаг?от ^(С^ можно 061 онить, если предположить, что (3—доиорязд способность оловосгчержапх лигандов увеличивается с ростом ЭСГ заместит<»л .1 у аь„ва.

„.4. Взаимодейс твие нитрозк .ьных с оедияе. лй

. рутения с оловом(П) • ,

По данным ГР спек роскотш установлено, что при ъ<<ая-„юдействии к^киОюЭсз.^ с избытком . 8пС12в 3 М Н31 (20%, 40 мин) об; .зуется Ни-Ба кот,..леке с максимальным соотношение... йи:Ба= 1:2. При нагревании таких смесей в П5 спектре раствср^в появляьгея сигнал соваСО, а соедпненпх, выдзленных в твердую фаз*, отсутствует ш-груша. Дюштро-зильнын комплекс руте"ия к^[йи(ио)2С1^] , взаимодействуя ' с избытком БпС12 при 'гО с\3, обрпует ргстворы, в 1Р спектрах которых щ жвляетсл только с :гнал олова'т.У) Электроны^ спектр йи-Бп соединения, содержащего П0-гругшч, характеризуется интенсивной ШТ с Лмах= Ы.'5 «м. Эта полоса сдвинута в длинноволновую облает на 25 нм по сравнению с аналогичным параметром для Еи-Ва соединена, не соде, хаь,--. го ио-группу. .Из оастворов» содеряацяг смеси нитрозильиого комплекса рутения с оловомШ) в 3" Ш1, было выделено соединение (Ме^Ю 2[|1и(N0)(БвС1,) >С1 ¡тН^Табл.6,> Путем [ замещения сз ио1. .в у оловаШ в атом комплексе,был ппучеа ряд яитроз.льяых Ви-Б^ соединений (табл. 6,Я 3-4). * ■

. Таблица б

Параметры .ГР и ИК спекров нитрозильныг Яи-бп. | индексов

.п;п . , .Соединение . -

. • § &

1 (Ив4К)2[Еи(НО)(БпС1,)к^1Л' 5НрО 1830 1.34 2.15

2 (Мв/.К)2[К'г(Н0)(ввР5)2О1,1-*НгО . 1850 1.46 I 33

3 н^и(НО)(8п(0Н)3)2а.3]*10Н2О ШО 1.76 ¿.15

4 <Мв4К)2рги(НО)(БаО'агС-Н)2С131-ЗН20 2055 У-66 '.61

5 К2[Рч(К0)0151___1900

Реакциашая способность ыононитрозильных компло.<с /В рут„над при взаимомействии с ВпС12 еше белее выгокяя, чей у аналогичного кг ^беммьного комплексна. Т^нденг 1 юиеяенян ^(N0) в завиг'мости от 30 ацпдолигандов у слсл не ирод--

ляегся так последовательно, как у карбонильных комплексов. В отли че от кв'Зонильныг нитрозильные соедини -шя характеризуются более низко., энергий ШЗ.

ГНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ А выво; I .

1. С по!/"чью электронной и Hli (^Sn ) спектроскопии изучено комплексоосгазование рутения и осмия с оловом(П) в водн-ч растворах «жлоредоодержаздх кислот (H^cit,H2Tart,

HLact,Н^С2Од.СН3СООН,CCI.CÏ^COOH.ЕуЗО^ H5P04»^З»H2SS

Уотановлен^, что в растЕОх ос этих кислот образуются м-Вп соединения с пятью прочноевязанными оловосодержащими ли-ггчдами.

2. Установлено, что М-Sn соединения с анионами окси-кислот и оксалат чонами, образующими с оловоы(П) прочные Ь-6 членные циклы,устойчивы к гидролизу. Биметаллические компле. „ц в растворах монокарбоновых, с ульфос алидад овей и. азотной кисл : подвергаются частичному гидролизу. Устойчивость H-Sn соединений к гидролизу .в растворах BgSO^ и н,К), обусловлена образованием 4-х членных циклов so|~ и "рс^ -айноноь с аулами олова (Ш более лрочных, чем $нало~ччные циклы с анионами монокарбоновых.кисдот, нитрат шш сульфо-са«яцила*-]и0£ад::'.•.'. .' • ■' ■■, •

3. Выявлено, что с'ростом 30 заместителей у ауомов\ол Eu е.м-Бп комплекс ах/уменьшаются изомерные/сдвиги и уве..и чнваетст.анергия полос переноса заряда с атомов олова на металл. Параметры-ГР " ЭСП,биметаллических комплексов не зависит- от природы и свойств кислородсодержащих ацпдолигая дог у олон.а, а определи ся тш, что в качестве ?*ектрово-лоноров выступают атомы кислорода.

• 4. Установлено, что в растворах Н2Б04,Н^Р04,Н2С204 р оке ивде лотах, содеркадвх две карбоксильные группы(H^Cit HgTart), *Л0РЕД-И0ДЫ В СОеДИНеНЙЯХ [M(Br.Clj)jCl]4~ полное гью замещаются анионами этих кшлот без разрыва связи н-б В растворах оксиг-т,.слот с одной карбоксильной группой (ньас происходит замещение лишь одного ci-иона в SnCi^ анионоы кислоты. В растворах монокарбоновых (ch^cooh.ccIjCOOH.ct^c а такге hnoj п сульфссалициловой ккслог происходит замеле нив одного хлорид-иона в Snciâ гидроксогруппсаК При этой

ангоны этих числот в сс^тав H-Sn комплексов не входят.

Установлено, что в растворах ~олей Na5Cit,Na2Tart, Na2C20^,naAc,Naii0j,Ha2S0j,Ka2504,Na2S3al.Na^PO^ происходит практически полное -гмещение хлорид-ионов у р-ом^в олова в (me^io^ncsncijx-oi] анионами -яслородс одержанное kie лот и гидроксогру; гами. Способ ость хлорид-ионов : замещаться анионам- различных кислот i. j3 разрыва связей использована для разработки синтеза новых биметаллических соединений.

6. Установлено что соединения

в раствора. Na2s2o5 за снет образования прочных связей З2°з~ -ионов с атомами слова легко переходят в р твор образованием комплексов [MSn^CSjO^g]4"1 . ПА .1 этсгл ti-Sn сое динения гтгенич устойчивы, а комплексы осмия разрушайтеi за .чет окисления оловосодержащих лигадцов гиосулнрыТ-гоном.

7. Более выео-эя реакционн..1 сшх.* ;ос ь' комплексов [мССОи^и [ru(IiO)ci^] лри взаимодействуя с 6nCl2 ,приводящая к с разованию соединений fn(C0)(EnCi3)^] и rRa(NO)-• (бпСТ j)2ciJ-]2~по сравнению с к .«¡плексйлл [МС16]П~ реакциях с .Бпсг^бусловх ча проявлением силы^го рановлаяню» J0

' и N0 лигандов. Увеличение числа л^гакдов CP i йсходных ким. плексах приводит г снижению их реакционной способ, .юти. Ди-нитрозильн«е комплексы Яи окисляют оловочЛ) и ti-йа соединения в этом случае ft обрг уются.

j. Меньшие ^лачения изомерны^ сдвигов' и более высо. т нергия ППЗ для соединений [М^СОХЗпХ^]5" (¿-Вг,01,Ш,Таг<;,») пп ср вне. т со значениями этих параметров для комплексов ' fm(snxj)jl]n" обусловлены-внеokittuj ^-акцепторными свойствами карбонильных.ли. лндов.

9. Смещение колебательных час; л Ьсо) с ростом ЭО заместителей X a SaX^ з соединения- [мСсФХзъх^),^2'" (Х-Вг, С1,СИ,Tart',?) в длинноволновую облагть обусловлено улвличе-нием а-характера С-четалл^ескоЙ сеязя н-Sn. в per лыате уменьше...1я вклада 5s орбиталей uiOEa Р> вр'гтбридиэяцию.

Основное содержанье диссертации опубликовано в работах:

а. Антонов П.Г. .йиельянова В.Н.,Агапов И. А. Комштексооб-разрвание родия, "оидия, рутения п семпя с одоу(П) в вод-нну. растворах щавелевой кислоты // Кзв.ву^ов.Химйя я яв*.

технология -1Ü88.-T. Я1, й 10.-С.23-29.

2- эевращег з трихло :таннидных комплексов ллатиновых мета-лов с оловом(Ю в астворях: уксусной кислот и ацет та ьатрия /П.Г.Антонов,E.H.йчельяьова.И.А.Агапов и др.// 1ург. прикл.хлмии. .-"ЭШ.-Т.4.-С.743-74^ .

3. Комплек^ообразование рутения, осмия, иридия и родия с оловом(П) l растворах серной кислоты / Л.Г.Антонов, И.А. Агапов,E.H.Емельянов и др.// Яурн.прикл.химии.- 1990. -1.10.- 0.2174-2177.

4. Применение й-резона-хной (-^ва ) и оптическг4 спектроскопии .д. : изучения биметаллически комыексов платиновых метал.""« /П.Г.Антонов,.I.A.Агапов,Т.П 1уцко и др./Дез. докл. У Вс,«¿с.совещ.'Спектроскопия координационных соединений", окт.1988 г. - Краснодар, 1983. - С. 264.

5. Реакции замедлил в трпхлорстаннидных комплексах платиновых металлов в растворах карбоновых кислот и их солей / П.Г.Антонов,Т.П.Луцко,И.А.Агапов и др.// Тез.докл.Всес Лер-

левского совещ. по химии, аяа. зу и технологии платиновых металлов, 26-28 июня 1989 г.-Новосибирск,1989.- T.I -С.96.

6. „омплексообразование платиновых металлов с оловом(П) в растворах верной кислоты /П.Г.Антонов,E.H.Емельянова,И.А. Агапов и др.// Тез.докл.Всес.Черняевского совещ. по химии, анализу в технологии платиновых металлов, 26-23 июня 1989г. -Новосибирск, 1989. - T.I. - С.94.

7. Компле..:ообразоБаниг плати эвых метал ¿ов с оллвом(П) в растворах ортофосфорной кислоты /П.Г.Антонов,'И.А.¿.гапов, E.H.Емельянова и др./У Тез.докл.Всес.Черняевского совещ.по XI .ии, ана..язу " техн^юг^и платиновых металлов, 26-28 июля ■1989 г.~ Новосииирск, ..939. - T.I. ,-;С.95..

8. О новом-опособе синтеза биметаллических комплексов платиновых метал-^в с'оловомШ) /П.Г. Антонов,И.А.Агапов, Т.П.Дупко и др.//-Тез.докл.ХУЛ Всес.Чугаевсяого совещ. по химии комплексных сред.т«^ 1990г.- Минск, 1990. - С.25.

Э. Применение у-реэонансной ) спектроскопии для

изучения поевращений комплексов платиновых металлов с оловом СП) в . лшых Ъчстворг" тиосульфата натрия /П.Г.Антонов, И.,..Агапов,&Н.Емельянова и др./ДеЗ.докл.У! Всес.совещ. •Спектроскопия координационных соединений", октябрь 1990 г. - Краснодар, 1990. - :.156.'

ГОЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ м-Вп- металл-оловянный; П3 - гадаа-резонашный; ЭСП -влектронньй спектр поглощения; ППЗ - полоса переноса зарядг УФ - ультрафиолетовый;£ - изомерный сдвиг; д.- квадруполь-ное расщепление; ЭО - электроотрицател_ность; HjCit- лимо) нал кислота; H2Tart-винная кислота; HLact-молочная кислота НАс-укс^ная кислота; оьп~-ки:лородсодс,-щдие лиганды;ме^К катион тетраыетилашония; Е^ЗБаХ-су-яьфосалициловая кислота

i.03.91 г. Зак.II3-100. Босдчатно

РГП ЛТ)! КМ.ЛП!'ОВ"Т«..'Ь^-ОГ^КИ : - .,26