Научная тема: «ПОЛИИОДИДЫ КОМПЛЕКСОВ ПЕРЕХОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С АМИДАМИ»
Специальность: 02.00.01
Год: 2008
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Проведено систематическое исследование условий образования, строения и свойств комплексных соединений иодидов переходных элементов с амидами и иодом, а также особенностей формирования супрамолекулярных ансамблей из атомов иода в этих соединениях.
  2. Доказано, что при взаимодействии иодида железа(II) с мочевиной происходит окисление железа кислородом воздуха и образование соединения состава [Fe(Ur)6]I3, а при взаимодействии FeI2 с ацетамидом окисления не происходит даже в присутствии иода.
  3. Обнаружено, что при образовании комплексных катионов в результате взаимодействия иодидов переходных элементов с амидами координационное число центрального атома всегда равно 6; в ряде случаев наблюдается достройка внутренней сферы катионных комплексов молекулами воды и разделение лигандов между катионным и анионным комплексами. Координационное число в молекулярных и полимерных комплексах переходных элементов зависит от размеров центрального атома и лигандов и может равняться 4, 5 или 6. В иодсодержащих анионных комплексах переходных элементов их координационное число всегда равно 4.
  4. Методом ИК спектроскопии подтверждено, что во всех полученных соединениях координация амида происходит через атом кислорода; методами ДТА и ИК спектроскопии показано, что при нагревании комплекса [Co(Ur)4(H2O)2]I2 происходит удаление внутрисферной воды и дополнительная координация мочевины через атом азота.
  5. Исследовано строение нового формиатного комплекса марганца [Mn(HCOOH)2(HCOO)2]n.
  6. На основании имеющихся в литературе данных о тройных системах MI2-Ur(AA)-H2O (M = Mn, Co, Ni), MI2-I2-H2O и псевдотройных системах MI2.nUr(AA)-I2-H2O построены центральные проекции кривых растворимости в концентрационных тетраэдрах четверных систем MI2-Ur(AA)-I2-H2O, что позволило определить условия образования полииодидов амидных комплексов переходных элементов и разработать методы их синтеза.
  7. Показано, что при взаимодействии большинства амидных комплексов иодидов марганца, железа, кобальта, никеля, цинка или кадмия с иодом в водной среде происходит изменение состава как аниона, так и комплексного катиона. Установлено, что при взаимодействии MI2 с амидами и I2 в водном растворе образуются полииодиды, содержащие от 1 до 5 моль I2 на моль I-.
  8. Реализован системный подход к идентификации всех синтезированных соединений и исследованию их физико-химических свойств, который заключается в совокупности методов исследования (электронная спектроскопия, ИК спектроскопия, спектроскопия КР, рентгеноструктурный анализ, электрофизические исследования).
  9. На основании рентгеноструктурного исследования 18 комплексных соединений иодидов переходных элементов с амидами: [Mn(Ur)6]I2, [Fe(Ur)6]I3, [CoL4(H2O)2]I2 (L = Ur, AA), [Co(Ur)2(H2O)4][CoI4].H2O, [ZnL2I2] (L = DMU, AA, BA, FA), [Zn(PA)6][ZnI4], [Zn(IAA)6][ZnI4].IAA, [Cd(DMU)3I2], [CdL6][Cd2I6] (L = AA, IAA), [Cd(BA)4I2], [Cd(FA)4I2], [Cd(FA)2I2]n, [Cd3(FA)2I6]n и 8 полииодидов амидных комплексов переходных элементов: [M(Ur)6][I3]3 (M = Cr, Fe), [Co(Ur)6][I8­], [Co(AA)4(H2O)2][I12], [M(Ur)6][I3]2.2Ur (M = Co, Ni), [Ni(AA)6][I3]2, [Cd(AA)6][I10] рассмотрены особенности изменения структуры соединений при переходе от иодидных к полииодидным соединениям. Установлено, что полученные полииодиды содержат различные типы полииодидных частиц: дискретные ионы I3-; ионы I3-, объединенные в пары, зигзагообразные цепи или слои; ионы I82-, объединенные в графитоподобные слои; анионы I122-, объединенные в трехмерную сетку; бесконечные извилистые цепи из чередующихся трииодид-ионов и молекул иода. Найдена корреляционная зависимость строения полученных комплексных иодидов и полииодидов M(II) от их состава. Показано, что с ростом содержания иода происходит переход от клатратно-координационной структуры на основе амида к слоистой и далее к канальной структуре на основе иода. При высоком содержании иода он формирует трехмерную каркасную структуру.
  10. На основе систематического изучения спектров КР комплексных полииодидов (с привлечением литературных данных) установлена корреляционная зависимость положения полосы валентных колебаний связи I-I от длины связи.
  11. Показано, что электропроводность полииодидов коррелирует со строением кристаллов; максимальная электропроводность найдена для полииодидов, содержащих цепи из атомов иода.
Список опубликованных работ
1.Савинкина Е.В. Взаимодействие иодидов некоторых переходных ме-таллов с карбамидом и иодом. // Матер. 5 конф. мол. уч. и спец. Моск. Ин-та тонкой хим. технол. М.: МИТХТ, 1987, 71–72. Деп. НИИТЭХИМ, г. Черкассы, № 1243-хп87.

2.Савинкина Е.В., Аликберова Л.Ю., Рукк Н.С., Степин Б.Д. Получение комплексных полииодоиодатов переходных металлов, не содержащих примесей других фаз. // Тез. докл. VIII Всес. конф. по методам получения и анализа высокочистых веществ, Горький, 1988, том 2, 159–160.

3.Кравченко В.В., Садиков Г.Г., Рукк Н.С., Савинкина Е.В., Аликберова Л.Ю., Зайцева М.Г., Бутман Л.А., Степин Б.Д. Структура и колебательные спектры ацетамидных производных иодидов марганца, железа, кобальта и никеля. // Журн. неорган. хи-мии, 1989, 34, № 6, 1492–1499.

4.Аликберова Л.Ю., Зайцева М.Г., Кравченко В.В., Рукк Н.С., Савинкина Е.В., Степин Б.Д. О полииодоиодатах ацетамидных производных марганца(II), железа(II), кобальта(II) и никеля(II) // Журн. неорган. химии, 1989, 34, № 6, 1508–1512.

5.Аликберова Л.Ю., Живейнова О.Г., Савинкина Е.В., Степин Б.Д. Способ очистки газов от паров иода. Авт. св. СССР № 1725987 от 30.03.1990.

6.Кравченко В.В., Зеленцов В.В., Рукк Н.С., Зайцева М.Г., Строеску А.К., Савинкина Е.В., Аликберова Л.Ю., Степин Б.Д. Магнетохимическое и спектроскопическое исследование некоторых карбамидных и ацетамидных производных марганца(II), кобальта(II) и никеля(II). // Журн. неорган. химии, 1990, 35, № 2, 419–423.

7.Рукк Н.С., Аликберова Л.Ю., Савинкина Е.В., Соколова А.С., Степин Б.Д. О продуктах взаимодействия галогенидов кобальта, никеля и марганца с ацетамидом. // Журн. неорган. химии,1990, 35, № 2, 546–548.

8.Зайцева М.Г., Рукк Н.С., Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю., Савинкина Е.В. О строении продуктов взаимодействия иодидов кобальта, никеля, марганца и железа с карбамидом(ацетамидом) и иодом. // Тез. докл. XVII Всес. Чугаевское совещ. по химии комплексных соединений, Минск, 1990, том 3, 586.

9.Живейнова О.Г., Аликберова Л.Ю., Савинкина Е.В. Новый поглотитель иода из газов. // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология, 1992, 35, № 6, 43–46.

10.Savinkina E.V., Alikberova L.Yu., Rook N.S., Stepin B.D. On the interaction of some metal iodides and the urea and acetamide derivatives with iodine in the aqueous solution. // Book of Abstracts. 5-th Int. Symp. Sol. Phenom. (5 ISSP), Moscow, 1992, 138.

11.Савинкина Е.В. Взаимодействие иодидов некоторых металлов и их карбамидных производных с иодом в водной среде. // Тез. докл. ХХХ научн. конф. факультета физ.-мат. и естеств. наук РУДН им. П.Лумумбы, 1994, том 3, 32.

12.Савинкина Е.В., Рукк Н.С., Аликберова Л.Ю. Электропроводные соединения с повышенным содержанием иода. // Координационная химия, 1998, 24, № 12, 934–935.

13.Козлова И.А., Савинкина Е.В., Аликберова Л.Ю. Влияние природы комплексного катиона на состав полииодоиодатов, кристаллизующихся из водных растворов. // Тез. докл. XVI Мен-делеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 1998, 145.

14.Кузьмина Н.Е., Палкина К.К., Савинкина Е.В. Синтез и кристаллическая структура дииодоиодата гексакарбамиджелеза(III). // Журн. неорган. химии, 1999, 44, № 12, 1988–1993.

15.Козлова И.А., Савинкина Е.В., Кузьмина Н.Е., Палкина К.К., Аликберова Л.Ю. Синтез и структура новых комплексных соединений переходных металлов с карбамидом и иодом. // Тез. докл. XIX Всерос. Чугаевское совещ. по химии комплексных соединений, Иваново, 1999, 56.

16.Кузьмина Н. Е., Палкина К. К., Савинкина Е.В., Козлова И.А., Кузнецов H.Т. Синтез и кристаллическая структура [Co(Ur)6][I8]. // Журн. неорган. химии, 2000, 45, № 1, 10–14.

17.Кузьмина Н. Е., Палкина К. К., Савинкина Е.В., Козлова И.А. О продуктах взаимодействия иодидов марганца(II) и железа(II) с карбамидом: сравнение структуры и свойств. // Журн. неорган. химии, 2000, 45, № 3, 395–400.

18.Кузьмина Н. Е., Палкина К. К., Савинкина Е.В., Кузнецов H.Т., Козлова И.А. Синтез и кристаллическая структура дииодоиодатов карбамидных производных никеля(II) и кобальта(II) [Ni(CON2H4)6][I3]2.2(CON2H4) и Co(CON2H4)6][I3]2.2(CON2H4). // Журн. неорган. химии, 2000, 45, № 5, 780–789.

19.Кузьмина Н. Е., Палкина К. К., Савинкина Е.В., Бирюков Д.А., Козлова И.А. Образование комплексов иодида кобальта с карбамидом в условиях дефицита лиганда. // Журн. неорган. химии, 2001, 46, № 8, 1324–1331.

20.Кузьмина Н.Е., Савинкина Е.В., Козлова И.А. Исследование строения соединений, кристаллизующихся в системах MI2 (M = Mn, Fe, Co, Ni) – карбамид – иод – вода. // Тез. докл. Международная конференция "Физико-химический анализ жидкофазных систем", Саратов, 2003, 163.

21.Козлова И.А., Савинкина Е.В., Палкина К.К. Структурные перестройки водных растворов при кристаллизации комплексных полииодидов переходных элементов. // Тез. докл. IX Международная конференция "Проблемы сольватации и комплексообразования в растворе", Плес, 2004, 154.

22.Замилацков И.А., Савинкина Е.В., Палкина К.К. Комплексы иодида кадмия с амидами и иодом: получение, ИК-спектры и строение. // Тез. докл. X Международная научно-техническая конференция "Наукоемкие химические технологии–2004", Волго-град, 2004, том 1, 376–377.

23.Савинкина Е.В., Козлова И.А., Замилацков И.А. Кристаллизация комплексных полииодидов переходных металлов из водных и неводных растворов. // Тез. докл. III Международная научная конференция "Кинетика и механизм кристаллизации", Иваново, 2004, 152.

24.Savinkina E.V., Buravlev E.A., Zamilatskov I.A., Palkina K.K., Tsivadze A.Yu. Crystal structures of molecular complexes [CdL4I2] (L = formamide, benzamide). // Тез. докл. XXII Международная Чугаевская конференция по координационной химии, Кишинев, 2005, 258–259.

25.Savinkina E.V., Tashlitskaya S.M., Zamilatskov I.A. Complex polyiodides: transition metal complexes with acetamide. // Тез. докл. XXII Международная Чугаевская конференция по координационной химии, Кишинев, 2005, 260.

26.Savinkina E.V., Palkina K.K., Davydova M.N. Supramolecular Assemblies in the MI2–CO(NH2)2–I2–H2O Systems (M = Mn, Fe, Co, Ni). // Book of Abstracts. 29th International conference on solution chemistry, Portoroħ, 2005, 214.

27.Savinkina E.V., Zamilatskov I.A., Al Ansari Ya.F., Albov D.V., Tsivadze A.Yu. A woven structure of hexaacetamidecadmium(II) polyiodide. // Acta Cryst., 2005, E61, m2371–2373.

28.Кузьмина Н.Е., Палкина К.К., Савинкина Е.В., Замилацков И.А. Синтез и кристаллическая структура [Cd(C6H5CONH2)4I2]. // Журн. неорган. химии, 2005, 50, № 10, 1632–1632.

29.Замилацков И.А., Савинкина Е.В., Палкина К.К. Строение комплексов иодида кадмия с бензамидом, формамидом и ацетамидом и продуктов их взаимодействия с иодом. // Ученые записки МИТХТ, 2005, № 14, 12.

30.Савинкина Е.В., Давыдова М.Н. Уточнение состава и областей кристаллизации полииодидов в четверных системах MI2–Ur–I2–H2O. // Вестник МИТХТ, 2006, 1, № 1, 66–70.

31.Savinkina E.V., Zamilatskov I.A., Kuz´mina N.E., Palkina K.K. Chains, Rings and other Structural Motifs in Transition-Metal Amide Complex Polyiodides. // Program and Abstracts. 11th International Symposium on Inorganic Ring Systems, Oulu, 2006, 146.

32.Savinkina E.V., Buravlev E.A., Zamilatskov I.A., Albov D.V. Bis(acetamide-κO)diiodozinc(II) // Acta Cryst., 2007, E63, m1094–m1095.

33.Savinkina E.V., Zamilatskov I.A., Albov D.V., Zaitseva M.G., Kravchenko V.V. Tris(1,3-dimethylurea)diiodidocadmium(II). // Acta Cryst., 2007, E63, m1335–m1336.

34.Замилацков И.А., Савинкина Е.В., Альбов Д.В. Кристаллическая структура комплексов иодида кадмия с ацетамидом и пропанамидом [Cd(CH3CONH2)6][Cd2I6] и [Cd(C2H5CONH2)6][Cd2I6]. // Координационная химия, 2007, 33, № 6, 407–410.

35.Савинкина Е.В., Альбов Д.В., Буравлев Е.А., Замилацков И.А. Синтез и строение полииодидов ацетамидных комплексов переходных элементов. // Журн. неорган. химии, 2007, 52, № 7, 1133–1139.

36.Савинкина Е.В., Замилацков И.А., Буравлев Е.А., Альбов Д.В., Кузьмина Н.Е., Палкина К.К. Полииодиды комплексов переходных элементов с амидами. // Тез. докл. XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007, т. 2, 495.

37.Savinkina E.V., Zamilatskov I.A., Buravlev E.A., Albov D.V., Tsivadze A.Yu. Reactions of manganese and zinc iodides with formamide in aqueous solution. // Mendeleev Commun., 2008, 18, № 2 (в печати).

38.Savinkina E.V., Zamilatskov I.A., Buravlev E.A., Albov D.V. Syntheses and structures of zinc and cadmium iodide complexes with iodoacetamide, [Zn(ICH2CONH2)6][ZnI4]. ICH2CONH2 and [Cd(ICH2CONH2)6][Cd2I6]. // Mendeleev Commun., 2008, 18, № 3 (в печати).