Ацетилкарбамид СН3СОNHCONH2 является производным карбамида и в его молекуле имеется четыре донорных атома (два атома азота и два атома кислорода), которые могут образовывать координационные связи с атомами металлов-комплексообразователей.
В данной работе описаны способы синтеза, некоторые свойства и спектры поглощения координационных соединений меди (II), цинка (II) и кадмия (II) с ацетилкарбамидом (L) состава Cu L2 Cl2, Zn L2 Cl2, Cd L 2 Cl2.
Координационные соединения металлов с ацетилкарбамидом были получены при стоянии в течение трех суток солей металла и лиганда в соляно-изопропиловой среде, с последующим образованием осадка, который затем фильтровали и сушили в эксикаторе над безводным хлоридом кальция.
Индивидуальность синтезированных соединений доказана на основании совокупности элементного анализа, ИК спектрами поглощения и рентгенограммами.
Полученные координационные соединения хорошо растворимы в воде, этаноле; нерастворимы в четырех хлористом углероде, хлороформе, бензоле, эфире.
При действии на комплексы аммиака происходит их растворение. При действии серной, фосфорной кислот растворяется хлоридный комплекс цинка.
Полученные соединения характеризуются индивидуальными ИК спектрами поглощения от 200 до 4000 см-1.
Волновые числа максимумов полос поглощения ацетилкарбамида и его комплексов даны ниже (см-1).
ИК спектр ацетилкарбамида (L): 3390, 3340, 3230, 1710, 1675, 1640, 1515, 1465, 1425, 1260, 1105, 1040, 951, 855, 825, 775, 710, 695, 670, 595, 575, 455, 445, 432, 398, 272, 254.
ИК спектр комплекса Cu L2 Cl2 : 3405, 3343, 3270, 3240, 1710, 1690, 1665, 1610, 1485, 1425, 1290, 1155, 1110, 1046, 1000, 960, 860, 820, 788, 685, 640, 595, 574, 457, 448, 398, 334, 276, 250.
ИК спектр комплекса Zn L2 Cl2 : 3412, 3385, 3330, 3180, 2930, 2865, 1720, 1655, 1610, 1520, 1440, 1283, 1165, 1105, 1042, 1000, 940, 857, 825, 783, 685, 620, 595, 585, 473, 448, 430, 402, 320, 270.
ИК спектр комплекса Cd L 2 Cl2 : 3438, 3415, 3325, 3250, 3170, 3090, 1740, 1700, 1674, 1605, 1515, 1286, 1155, 1110, 1042, 1000, 945, 860, 830, 792, 732, 676, 645, 599, 575, 485, 475, 470, 394, 294, 285.
ИК спектр комплекса Cd L2 Br2 : 3430, 3405, 3320, 3245, 3165, 3085, 1730, 1695, 1665, 1600, 1512, 1280, 1140, 1105, 1045, 1000, 940, 855, 825, 792, 745, 690, 676, 650, 595, 590, 487, 475, 394, 291, 282.
В ИК спектрах данных комплексов полосы валентных колебаний связей NH несколько смещаются в высокочастотную область (табл.1).
Следовательно, можно сделать вывод о том, что атомы азота молекулы ацетилкарбамида не образуют непосредственно координационных связей с атомами металла (меди, цинка, кадмия), так как в противном случае наблюдалось бы понижение, а не повышение частот νas (NH2) и νs (NH2).
В ИК спектре кристаллического ацетилкарбамида имеются две частоты ν (СО)- около 1710 и 1675 см-1, относящиеся соответственно к валентным колебаниям карбонильных групп ацетильного и карбамидного фрагментов молекулы.
В ИК спектре комплекса меди (II) ацетильная полоса ν (СО) остается неизменной, а карбамидная ν (СО) расщепляется на две частоты, из которой одна повышена, а другая - понижена, по сравнению с частотой не координированного ацетилкарбамида.
В ИК спектре координационного соединения цинка (II) в области частот валентных колебаний карбонильных групп ν (СО) - первая частота повышается в высокочастотную область, а вторая - понижается в низкочастотную область по сравнению со спектром не координированного лиганда.
В ИК спектрах комплексов кадмия (II) первая частота повышается на 20-30 см-1, а вторая - расщепляется на две частоты, из которых одна повышена, а другая - понижена, по сравнению с частотой не координированного лиганда ацетилкарбамида. Эти изменения частот ν (СО) свидетельствуют о том, что атом кислорода ацетильного фрагмента не связан непосредственно с атомом металла (меди, цинка, кадмия), тогда как атом кислорода карбамидного фрагмента - непосредственно координирован к атому металла-комплексообразователя; на это же указывает и повышение частоты ν (СN) в спектрах комплексов по сравнению со спектром свободного ацетилкарбамида.
На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что в координационных соединениях меди (II), цинка (II) и кадмия (II) с ацетилкарбамидом последний координирован, по-видимому, монодентатно через карбамидный атом кислорода.
В длинноволновом ИК спектре ацетилкарбамида найдены три системы полос при ~ 445 ~ 400 и ~ 272 см-1.
Валентные колебания связей металл-кислород проявляются в основном в длинноволновой области ИК спектра поглощения. В области частот 300-400 см-1 найдены полосы в спектре комплекса меди (II) при ~ 334 см-1, комплекса цинка (II) при 320 см-1, в спектрах комплексов кадмия (II) - при ~290 см-1, которые отсутствуют в ИК спектре не координированного ацетилкарбамида. Данные полосы относятся, по-видимому, преимущественно к валентным колебаниям связей металл-кислород.