Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С N,N-БИС(2-ОКСИЭТИЛ) АМИНОАДИПИНОВОЙ КИСЛОТОЙ

Андреев С.В., Горелов И.П.

Введение гидроксиалкильных заместителей во вторичные аминогруппы молекул комплексонов, как правило, увеличивает прочность комплексов, образуемых ими с ионами различных металлов [1, 3]. Этот эффект представляет большой интерес не только в плане повышения прочности комплексов, но и увеличения различий констант устойчивости комплексов близких по свойствам металлов. Особенно актуальна эта задача для химии и технологии разделения сложных смесей редкоземельных элементов (РЗЭ). В связи с этим настоящая работа посвящена синтезу N,N-бис(2-оксиэтил)аминоадипиновой кислоты (БОАК, H2L) и потенциометрическому изучению ее комплексообразования с ионами РЗЭ.

Синтез БОАК проводили в 2 стадии, аналогично описанному в литературе синтезу N,N-бис (2-оксиэтил) глутаминовой кислоты [2]. Сначала взаймодействием газообразного HCl с α-аминоадипиновой кислотой, суспендированной в метаноле, получали хлоргидрат диметилового эфира аминоадипиновой кислоты, а затем его взаймодействием с окисью этилена получали БОАК. После тщательной очистки БОАК представляла собой кристаллическое вещество, легко растворимое в воде.

Определение констант кислотной диссоциации БОАК и констант устойчивости ее комплексов с ионами РЗЭ производили с помощью потенциометрического метода Бьеррума [3]. На кривой Рн - потенциометрического титрования получаются два отчетливых скачка, позволяющих легко определить величины pk БОАК даже графическим методом: pk1 = 3,85 ± 0,07, pk2 = 9,38 ± 0,03. С помощью метода Бьеррума показано, что в растворе, содержащем нитрат РЗЭ и 3-кратный избыток БОАК, присутствуют комплексы состава LnL+ и LnL2-, логарифмы констант устойчивости которых для некоторых исследованных РЗЭ равны: La 8,87 и 4,15, Pr 9,53 и 4,34, Nd 9,22 и 4,44, Gd 8,95 и 4,40, Dy 9,56 и 4,71, Er 9,89 и 4,91, Lu 10,00 и 5,05.

В целом, устойчивость комплексов РЗЭ с БОАК выше, чем с α-аминоадипиновой кислотой. Это указывает на то, что введенные в состав БОАК оксиэтильные группы координируются ионами РЗЭ, что и приводит к повышению прочности комплексов. Изменение констант устойчивости комплексов в ряду РЗЭ имеет обычный характер: общая тенденция увеличения устойчивости от лантана к лютецию с небольшим минимумом, приходящимся на гадолиний и прилегающие к нему РЗЭ.

Разности логарифмов констант устойчивости комплексов соседних РЗЭ ΔК не слишком велики, хотя, например, для пары Pr-Nd она равна 0,31, что в сочетании с высокой растворимостью БОАК и ее комплексов в воде может представлять некоторый интерес для реализации процессов РЗЭ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Абрамовская Н.Н. Синтез и исследование оксиэтилпроизводных комплексонов моноаминного типа //Сб. научных трудов «Проблемы химии комплексонов». - Калинин, 1984. - С. 108-112.
  2. Абрамовская Н.Н., Макарова Е.Ф., Пахомова Т.В. Исследование комплексообразования РЗЭ с N-оксиэтилиминодиянтарной кислотой //Сб. научных трудов «Проблемы химии комплексонов»». - Калинин, 1984. - С. 122-124.
  3. Дятлова Н.М., Темкина В.Я., Попов К.И. Комплексоны и комплексонаты металлов. М.: «Химия», 1988. - 544 с.

Библиографическая ссылка

Андреев С.В., Горелов И.П. КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С N,N-БИС(2-ОКСИЭТИЛ) АМИНОАДИПИНОВОЙ КИСЛОТОЙ // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 8. – С. 91-91;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=5287 (дата обращения: 26.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074