Синтез модельного нитратоамминокомплекса и исследование продуктов его взаимодействия с растворами нитритов, страница 5

К навеске гран-[RuNO(NH3)2(NO3)3] m = 0,4896 г приливаем 0,5 М раствор нитрита аммония – берем ~1,25 мл раствора и ~3,75 мл воды. Ставим реакционную смесь на магнитную мешалку на полчаса и после этого оставляем раствор оранжевого цвета в темном месте до растворения осадка. Раствор отфильтровываем и ставим на водяную баню. При упаривании окраска раствора становится интенсивней, выделяется газ, дающий нейтральную реакцию среды. При дальнейшем упаривании начинают образовываться кристаллы. Продолжаем упаривание до состояния влажных солей и фильтруем полученный осадок. Промываем 96 %-м раствором спирта. При этом не перенесенный из стаканчика осадок становится клейким, по структуре напоминает цемент. Промываем эфиром (~2 мл) и сушим ~30 минут. Затем промываем ~1 мл 70 %-ого раствора спирта, ~1 мл 96 %-ого раствора спирта и ~2 мл эфира. Суммарный выход по рутению составил 69,5 %.


4 Результаты и обсуждение

Исследование состава полученных нами соединений проводили с помощью ИК спектроскопии. Отнесение линий в ИК спектрах полученных соединений, сравнительные ИК спектры и дифрактограммы  приведены в Приложении. Анализ ИК спектров проводился по данным работ [5,[[17]]]

гран-[RuNO(NH3)2(NO3)3]

В ИК спектре полученного гран-[RuNO(NH3)2(NO3)3] присутствуют частоты, характерные для координированного нитрат-иона: υ3(NO)коорд (1538 см-1 и 1271 см-1), υ1(NO)коорд (986 см-1), υ2(NO)коорд + ρr(NH3) (843 см-1), υ4(NO)коорд (788 см-1 и 768 см-1). Частота υ(NO) проявляется в более коротковолновой области (1936 см-1), в сравнении с характерной для комплексов, содержащих транс-координату H2O–Ru–NO. Также в спектре присутствует линия, отнесенная к удвоенной частоте υ(NO) (3861 см-1). В спектре присутствуют частоты слабой интенсивности, характерные для внешнесферного нитрат-иона: υ3(NO)вн (1383 см-1), υ1(NO)вн + υ4(NO)вн (1725 см-1), υ1(NO)вн (1074 см-1), υ4(NO)вн (712 см-1). Это может быть связано с наличием остаточной азотной кислоты. Возможен также выход нитрат иона из внутренней сферы при промывании водой:

[RuNO(NH3)2(NO3)3] + H2O = [RuNO(NH3)2(H2O)(NO3)2]+ + NO

Остальные частоты в спектре сходятся с частотами ИК спектров цис-диамминовых комплексов нитрозорутения. Так, в длинноволновой области отмечены линии, характерные для υ(Ru–NO) (606 см-1), а также υ(Ru–NH3) (508 см-1).

Данные РФА подтверждают то, что фазовый состав полученного продукта совпадает с рентгенограммами гран-[RuNO(NH3)2(NO3)3], полученного в предыдущих работах. Продукт кристаллический, не содержит аморфных фаз.

Образование тринитратодиамминнитрозорутения проходит постадийно, в соответствии со следующей схемой:

а) [RuNO(NH3)4OH]2+ + H+ = [RuNO(NH3)4(H2O)]3+

б) 3Cl + 4H+ + NO = NOCl­ + Cl2­ + 2H2O

в) [RuNO(NH3)4(H2O)]3+ + NO = [RuNO(NH3)4(NO3)]2+ + H2O

г) [RuNO(NH3)4(NO3)]2+ + 2NO = [RuNO(NH3)4(NO3)](NO3)2¯

д) [RuNO(NH3)4(NO3)](NO3)2 + 2HNO3конц.

 [RuNO(NH3)2(NO3)3]¯ + 2N2O­ + 4H2O

[{RuNO(NH3)2(μ-NO2)}2(μ-OH)](NO3)3·H2O

а) В ИК спектре полученного комплекса [{RuNO(NH3)2(μ-NO2)}2(μ-OH)](NO3)3·H2O присутствуют пики в области валентных колебаний аммиака и воды – υ(NH3) и υ(H2O) (3292 см-1 и 3200 см-1), деформационных колебаний аммиака – δd(NH3) (1572 см-1) и δs(NH3) (1337 см-1, 1311 см-1, 1286 см-1), ρr(NH3) (824 см-1). Частоты υ(NO) проявляются в виде линий 1879 см-1 и 1842 см-1. В длинноволновой области присутствуют пики, отнесенные к υ(Ru–NO2) (408 см-1), υ(Ru–NH3) (475 см-1), υ(Ru–OH) (573 см-1), υ(Ru–NO) (608 см-1). Также в спектре присутствуют линии, характерные для внешнесферного нитрат-иона: υ3(NO)вн (1385 см-1), υ1(NO)вн (1042 см-1), υ2(NO)вн (795 см-1(пл.)), υ4(NO)вн (692 см-1 и 673 см-1(пл.)). К колебаниям мостиковой нитро-группы относятся следующие линии: υas(μ-NO2) 1506 см-1, υs(μ-NO2) 1177 см-1, δ(NO2) 852 см-1 и ρw(NO2) (550 см-1). Валентные колебания υ(OH) присутствуют в спектре в виде линии 3461 см-1.