Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Синтез и квантовохимическое исследование комплексов нитрилов с хлоридами d-элементов

Диссертация: Синтез и квантовохимическое исследование комплексов нитрилов с хлоридами d-элементов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Начиная с 60-х годов химия нитрилов является предметом интенсивных исследований, проводимых как в теоретическом, так и в практическом плане. Так, среди нитрилов обнаружены эффективные фло-кулянты, антимикробные препараты, пластификаторы, пестициды, фунгициды. Показано, что полимеры непредельных нитрилов отличаются морозо-, термои хемоетойкос гью. В последние годы возрос интерес к комплексам… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫ Й ОБЗОР
    • 1. 1. Синтез, а м и, но пропио н игр и л о в
      • 1. 1. 1. Циан л идирование соединений, содержащих аминогруппу
      • 1. 1. 2. Условия проведения реакции цианэтилирования
    • 1. 2. Комплексные соединения нитрилов
      • 1. 2. 1. Типы координации органических нитрилов
      • 1. 2. 2. Ренп енострукгурпый анализ органонитрильных комплексов а- элементов
      • 1. 2. 3. ИК-спектроскопическое исследование органонитрильных комплексов ё-элементов
      • 1. 2. 4. УФ- спектроскопическое исследование органонитрильных комплексов а-элементов
      • 1. 2. 5. ЯМР- спектроскопическое исследование органонитрильных комплексов а-элементов
      • 1. 2. 6. К ванто вохи м и чес кое исследование органонитри льных комплексов (¿-элементов
  • Глава 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
    • 2. 1. Синтез комплексов замещенных нитрилов с солями переходных металлов
    • 2. 2. Квантовохимическое исследование комплексов

Синтез и квантовохимическое исследование комплексов нитрилов с хлоридами d-элементов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

Начиная с 60-х годов химия нитрилов является предметом интенсивных исследований, проводимых как в теоретическом, так и в практическом плане. Так, среди нитрилов обнаружены эффективные фло-кулянты, антимикробные препараты, пластификаторы, пестициды, фунгициды. Показано, что полимеры непредельных нитрилов отличаются морозо-, термои хемоетойкос гью. В последние годы возрос интерес к комплексам нитрилов с солями металлов д-элементов. Исследуются как особенности ком-плексообразования, так и пути практического применения комплексов. Например, установлено, что последние обладают выраженными антимикробными свойствами, являются полифункциональными присадками к нефтяным маслам, придавая последним противоизносные, противозадирные и антикоррозионные свойства. В силу ряда причин исследования структуры комплексных соединений экспериментальными методами затруднены. Поэтому одним из перспективных методов изучения строения и свойств комплексов являются квантово-хи мические расчеты. В связи с изложенным теоретическое и экспериментальное исследование структуры, свойств и путей практического применения нитрилов и их комплексов представляется актуальной задачей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с научно-технической программой Министерства общего и профессионального образования РФ ПТ.477 «Теоретические основы методов получения малотоннажных химических продуктов» (приказ Министерства общего и профессионального образования РФ от 30.12.98 № 3293, распоряжение Министерства общего и профессионального образования РФ от 14.01.99 №?2−30), а также научно-технической программой Министерства общего и профессионального образования РФ ТП.003.3 «Научные исследования высшей школы в области химии и химических продуктов» (приказ Министерства общего и профессионального образования РФ от 08.02.2000 № 391).

Целью работы является синтез и квантовохимическое исследование аминозамещенных производных нитрилов и их комплексов с солями а-элементов.

Научная новизна работы заключается в синтезе на основе акрилонит-рила и аминов ряда аминозамещенных нитратов и исследовании их комплек-сообразования с хлоридами меди, цинка, никеля и марганца. Полуэмпирическим методом М№Ю изучено пронстранственное и электронное строение комплексов аминопропионитрилов на примере комплексов с хлоридом цинка. Установлено, что энергетически предпочтительнее димерные структуры, включающие две молекулы хлорида металла и две молекулы нитрила. Определены их геометрические параметры. Показано, что независимо от природы лиганда образование координационной связи не оказывает существенного влияния на геометрические параметры лигандов по сравнению с исходными нитрилами. Методом ММВО проведен сравнительный термодинамический анализ двух альтернативных схем синтеза комплексов с хлоридом цинка. Обоснован выбор оптимальной схемы синтеза, заключающейся в цианэ гилирован и и аминов с последующим комплексообразованием. Неэмпирическим методом в базисе 3−210 изучено пространственное и электронное строение комплексов р-(моноэтаноламино)пропионитрила с хлоридами меди, марганца, никеля и цинка. Уточнены длины координационных связей, равные 1.96 — 2.18 А в зависимости от природы металла.

Практическая ценность заключается в разработке методов синтеза и изучении структуры комплексов аминопропионитрилов с солями а-элементов и обнаружении у последних рострегул яторн ых свойств.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Одиннадцатой, Двенадцатой и Тринадцатой конференциях по химическим реактивам «Реактив — 98», «Реактив — 99» и «Реактив — 2000" — на 50-й научно-технологической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 1999).

выводы.

1. Осуществлен синтез аминопропионитрилов цианэтилированием ряда алифатических, гетероциклических, жирноароматических аминов, а также аминоспиртов. Впервые синтезированы комплексы р-(диэтиламино)прогшо-нитрила, р-(диэтаноламино)пропионитрила, р-(М-морфолино)пропионитри-ла, р-(1т-пиперидил)пропионитрила, р-(моноэтаноламино)пропионитрила и р-(бензиламино)пропионитрила с хлоридами меди, никеля, марганца и цинка.

2. Пол у эмпирическим методом М№Ю изучено пространственное и электронное строение комплексов аминопропионитрилов на примере комплексов с хлоридом цинка. Установлено, что энергетически предпочтительнее димерные структуры, включающие две молекулы соли металла и две молекулы нитрила. Определены их геометрические параметры.

3. Показано, что независимо от природы лиганда образование координационной связи не оказывает существенного влияния на геометрические параметры (длины связей, валентные и диэдральные углы) лигандов по сравнению с исходными нитрилами.

4. Методом М№Х) проведен сравнительный термодинамический анализ двух альтернативных схем синтеза комплексов с хлоридом цинка. Обоснован выбор оптимальной схемы синтеза, заключающейся в цианэтилировании аминов с последующим комплексообразованием.

5. Неэмпирическим методом в базисе 3−21С изучено пространственное и электронное строение комплексов р-(моноэтаноламино)пропионитрила с хлоридами меди, марганца, никеля и цинка. Уточнены длины координационных связей, равные 1.96 — 2.18 А в зависимости от природы металла.

6. Установлено, что комплексы изученных аминопропионитрилов с хлоридамими меди, цинка, никеля и марганца проявляют рострегулирующую активность.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Clemo G., Walton Е./У J. Chem. Soc. — 1928. — P. 723.
  2. Г., Беневольская 3./'/ ЖОХ. 1947. — № 14. — С. 1142.
  3. А., Кост А. /7 ЖОХ. 1948. — V. 18. — С. 510.
  4. Н., Niederhauser W. /У ам. пат. 2 437 906. Р. 1948.
  5. Реакции и методы исследования органических реакций, — М.: Росхимиз-дат, 1952, т.2.
  6. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М: Химия, 1968. -549 с.
  7. U., Jacobi В. /У герм. пат. 598 185. 1931.
  8. U., Jacobi В. // франц. пат. 742 358. 1932.
  9. А. // Вестн. Моск. унив. 1947. — № 2. — С. 141.
  10. А., Терентьева Е./У ЖОХ. 1942. — № 12. — Р.415.
  11. Whitmore F., Mosher Н., Adams R., Taylor R., Chapin E., Weisel C., Yanko W.// J. Am. Chem. Soc. 1944. — V. 66. — P. 725.
  12. J., Briant J., Shonle H. /7 J. Am. Chem. Soc. 1946. — V. 68. — P. 1911.-1 Л Т" Г"" I-4 J T TT T" «1 ' I ' T A О 1 A 4 f T 7 /»" T4 Лu. Buc >5., rora j., wiseE. // j. ajti. ьпет. ъос. 1учэ. — v. о/. — P. уi.
  13. D., Shakespeare N., Claus C., Bunnett J. /7 J. Am. Chem. Soc. -1946. V. 68.-P. 1217.
  14. D., Fukushima D. /7 J. Am. Chem. Soc. 1946. — V. 68. — P. 2499.
  15. King J., McMillan F./'/' J. Am, Chem. Soc. 1946. — V. 68. — P. 1468.
  16. Surrey A. a J. Am. Chem. Soc. 1949. — V. 71. — P. 3354.
  17. А., Кост АЛ ЖОХ. 1946. — Jsfe 16. — С. 859.
  18. J., Briant J., Shonle H. /7 J. Am. Cnem. Soc. 1946. — V. 68. — P. 1905.
  19. А., Кост А.// ЖОХ. 1947. — N° 17. — C. 1632.
  20. U., Jacobi В. /У герм. пат. 570 677.-1931.
  21. Bacliman G., ivlayhew R. i i J. Org. Chem. 1945. — V. 10. — P. 243.
  22. C. // Anal. Chem. 1949. — V. 21. — P. 1207.
  23. А., Кост А., Потапов В. // ЖОХ. 1948. — m 18. — P. 82.
  24. A., Кост A./7 ЖОХ. 1950. — № 20. — С. 1275.2o. Wilson J., Warrai I. J. // J. Inorg. a. Nuci. Chem. 1969. — V. 31. — P. 1357.
  25. E.H., Гольдштейн И. П., Ромм И. П. донорно-акцепторная связь. М.: Химия, 1973. — 400 с.
  26. H.A., Кумок В. Н., Скорик H.A. Химия координационных соединений: Учеб. пособие для хим. фак. ун-тов и хим.-технол. спец. вузов/ Под ред. Костроминой H.A. М.: Высш. шк., 1990. — 432 е.: ил.
  27. Е. Н., Ромм И. П., Гольдштейн И. П. /У ЖОХ. 1969. — № 39. -С. 754.
  28. N. N. Sirivasiava T. S. /'/' J. Chem. Soc. 1966. — A. — P. 270.
  29. Ф. И. /7'Усп. фотоники. 1969. — № 1. — С.5.
  30. В. К. // Усп. хим. 1970. — № 39. — С. 2078.
  31. И. Г., Гурьянова Е. Н. /У ДАН СССР. 1966. — № 166. — С. 1151.
  32. И. П., Гурьянова Е. Н., Харламова Е, Н. /'/' ЖОХ. 1968. -JN" - 1У54.
  33. И. П. /У Канд. дисс. Москва. 1967.
  34. И. П., Гурьянова Е. Н. // ЖОХ. 1968. — №> 38. — С. 1927.
  35. R. В. /У J. Am. Chem. Soc. 1942. — V. 64. — P. 3058.
  36. Л., Кифер Р. Молекулярные комплексы в органической химии: Пер. с англ. М.: Мир, 1967. — С.208.
  37. R.A. /У Quart. Revs., Спет. Soc. 1965. — V. 19. — P. 126.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!