ОБРАЗОВАНИЕ ТРОЙНОГО КОМПЛЕКСА С УЧАСТИЕМ 18-КРАУН-6-ЭФИРА

Корниенко Ю. А., Бутузова Л. Ф., Фролова И. Б.*
Донецкий национальный технический университет, *Институт физико-органической химии и углехимии им. Л. М. Литвиненко НАНУ

Источник: Сборник тезисов докладов Четвертой Всеукраинской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Химические проблемы современности"/ Редколлегия: А. М. Шендрик (отв. ред.) и др. - Донецк: "Ноулидж" (донецкое отделение), 2010 - с. 92.

Вернуться в библиотеку

Для ряда химических реакций, проводимых в присутствии гидроксидов щелочных металлов, получили распространение методы, основанные на межфазном катализе в системе твердая щелочь – малополярный органический растворитель. В подобных процессах, катализируемых краун-эфирами, существенно важны взаимодействие краун-эфира с твердой фазой и растворимость комплекса в жидкой фазе. Ранее было установлено, что 18-краун-6-эфир образует с гидроксидом калия комплекс, растворимый в толуоле: определенная концентрация гидроксид иона в растворителе регистрируется и ее можно численно выразить через константу переноса, отразив тем самым эффективность катализатора. При изучении кинетических зависимостей процесса образования карбазолята калия (КК) в среде толуола с применением вышеназванного катализатора отсутствовала закономерность в изменении оптической плотности: в течение длительного времени наблюдались лишь незначительные изменения последней в сторону как меньших так и больших значений. Причины этого выяснили после того, как было обнаружено, что из профильтрованых реакционных масс через некоторое время выпадают крупные хорошо сформированные кристаллы, которые были отделены, а затем исследованы.

По внешнему виду это бесцветные кристаллы в виде толстых прямоугольных табличек со светло-зеленой флуоресценцией. Элементный анализ этого вещества указывает на то, что это 1:1 комплекс карбазолята калия с 18-краун-6-эфиром или тройной комплекс: щелочь-краун-эфир-карбазол.

Найдено, %: С 61,09; Н 6,86; К 7,68.

Вычислено, %: С 61,34; Н 6,82; К 8,31.

Записаны УФ-спектры полученного комплекса и карбазола в толуоле. Установлено, что в области аналитических длин волн (322-324 нм) спектры комплекса и карбазола близки как по положению максимумов, так и значениям l. Именно поэтому, а также учитывая, что в кинетических опытах количества карбазола и краун-эфира были соизмеримы, карбазол и комплекс регистрируются суммарно при проведении СФ-анализа реакционных масс, что вызывает аномальную картину изменения оптической плотности в ходе опыта.

Растворимость комплекса исследовали спектрофотометрически. Для этого 0,001 дм3 насыщенного раствора комплекса вносили в колбочку на 0,025 дм3, доводили до метки и после перемешивания фотометрировали при l = 323 нм, l = 1 см, Т = 293 К. Толуол, используемый для растворения комплекса и СФ-анализа, хранили над щелочью. Аналогичным образом готовили и фотометрировали насыщенный раствор карбазолята калия. Полученные данные свидетельствуют, что после достаточной выдержки растворов над осадком, измеренные оптические плотности тройного комплекса и карбазолята калия равны таковой для карбазола, а значит концентрации насыщенных растворов карбазолята калия и тройного комплекса тождественны. Из этого следует, что и растворимости комплекса и КК одинаковы. Растворимость комплекса в толуоле при 293 К составляет 5,1*10-3 моль/дм3.

Вернуться в библиотеку