127
NAXÇIVAN DÖVLƏT UNİVERSİTETİ.
ELMİ ƏSƏRLƏR, 2016, № 7 (80)
NAKHCHIVAN STATE UNIVERSITY.
SCIENTIFIC WORKS, 2016, № 7 (80)
НАХЧЫВАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.
НАУЧНЫЕ ТРУДЫ, 2016, № 7 (80)
ŞƏMİL MAHMUDOV
Naxçıvan Dövlət Universiteti
E-mail: shemil63@mail.ru
UOT: 547.1:547.1-3
DƏMİR KARBONİLİN ÇOX NÜVƏLİ KLASTER
BİRLƏŞMƏLƏRİNİN SİNTEZİ VƏ TƏDQİQİ
Açar sözlər: metal,
karbonil,
kompleks
, THF, klaster, sintez, tsiklopentadienil, dimerləşmə,
quruluş, spektr
Key words: metаl, carbonyl, complex, THF, cluster, synthesis, cyclopentadiene, dimerization,
structure, spectrum
Ключевые слова: метал, карбонил, комплекс, ТГФ, кластер, синтез, тсиклопентадиенил,
димеризация, структура, спектр
Dimer dəmir karbonil kompleksi [C
5
H
5
Fe(CO)
2
]
2
avtoklav metodu ilə (C
5
H
5
)
2
Fe-in
P
co
=5-
10 atm-də karbonilləşdirilməsi yolu ilə sintez edilmişdir.
İQ-spektrlər 400–4000 sm intervalında həm həlledici və həm də vazelin yağında suspenziya
şəklində ± l sm
-1
xəta ilə Specord-M-80 cihazında çəkilmişdir. EPR-spektrləri isə SE/X-2547 Radio
RAN firmasının cihazında, g-faktorları rentgenflürosent analiz cihazında aparılmışdır. Etalon kimi
Ga
2
S
3
-dən istifadə etməklə hesablama aparılmışdır.
Komplekslərin ərimə (parçalanma) temperaturaları uzunluğu 12-15 mm, diametri isə 0,5
mm olan 3–4 mm hündürlüyə qədər tədqiq ediləcək maddə doldurulan nazik divarlı, molibdenli
kapilyarlarda təyin edilmişdir.
I.Dimer [C
5
H
5
Fe(CO)
2
–HgCl]
2
kompleksinin metallik Ga ilə qarşılıqlı təsir reaksiyasnın tədqiqi.
Bunun üçün 1 mmol (0.81q) [C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl]
2
kompleksi 25 ml THF-da həll edildikdən
sonra üzərinə 0.7 q-atom Ga ovuntusu əlavə edilərək qarışdırılmışdır.
Bir neçə dəqiqədən sonra reaksiya qarışığı bulanmağa başlamış və təqribən 2 saatdan sonra
Ga hamısı həll olunmaqla reaksiyaya daxil olmuşdur. Reaksiya qarışığı kağız filtratdan keçirilməklə
alınmış çöküntülərdən təmizlənmiş və THF-da tam qovulmuşdur. Reaksiya qalığı əvvəlcə heksanla,
sonra benzolla, daha sonra isə asetonla yuyulmuşdur. Asetonla reaksiya məhsulu [C
5
H
5
Fe(CO)
2
Ga–
]
2
Hg kompleksi qarışığından çıxarılmış tədqiq edilmişdir. Kompleks tünd çəhrayı rənglidir.
T
ər
>148 (parç.); çıxım ~34%-dir.
RFA-nə görə kompleks tərkibində Fe, Ga və Hg saxlayır. Kalibrovka olunmuş nümunədə bu
elementlərin (Fe:Ga:Hg) müvafıq olaraq nisbətləri 4:2:1 kimi müəyyən edilmiş və tərkibində
tetrahidrofuran molekulu (2 mol) vardır, [C
5
H
5
Fe(CO)
2
Ga]
2
Hg(C
4
H
8
O)
2
. Kompleksin parçalanma
temperaturu 172
0
C-dir.
Kompleksin element tərkibi mikroanaliz metodu ilə müəyyən edilmiş və aşağıdakı nəticələr
alınmışdır.
Tapılmışdır, %: C 40.75, H 2.38, Ga 11.04. C
44
H
52
Fe
4
0
12
Ga
2
Hg.
Hesablanmışdır, %: C 40.24, H 2.44, Ga 10.62. İQ-spektr (THF), ν
co
: 1812, 1972 sm
-1
.
Vazelin yağında, ν
co
: 1836, 1940, 2004 sm
-1
.
II.[C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl]
2
ilə La-nın qarşılıqlı təsir reaksiyasının tədqiqi.
1.2 q
[C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl]
2
kompleksi 50 ml THF-da, üzərinə 1.6 q-atom lantan ovuntusu əlavə edilərək
0°C soyudularaq 5 saat qarışdırılmışdır və reaksiya qarışığı otaq temperaturuna gətirilərək 1gün
saxlanılmışdır. Reaksiya qarışığının rəngi açıq sarı olmuşdur. Azot atmosferində məhlul reaksiya
qarışığı çöküntüsündən dekantasiya ilə ayrılaraq, THF isə vakuum altında 2/3 hissəsinə qədər
qovulmaqla üzərinə 10 ml heksan əlavə edilərək soyuq yerdə 5-6 saat saxlanılmışdır. Bu zaman
əsas kompleks xırda kristallar şəklində çökməyə başlamışdır. Kristalların qurudulmamış çəkisi 0.47
128
q, [C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl] görə çıxım 63% olmaqla, parçalanma temperaturu T
parç
>130
0
C, kompleksi
[C
5
H
5
(CO)CO
–
]
3
La(C
4
H
8
O)
5
şəklində alınmışdır.
İQ-spektr (THF), ν
co
: 1650, 1775, 1860, 1920 sm
-1
.
Vazelin yağında, ν
co
: 1650, 1680, 1835, 1930 sm
-1
. Mikroanalizin nəticələri təklif olunun
kompleksə uyğun gəlir.
III.[C
5
H
5
Fe(CO)
2
]
2
kompleksinin süleymani (HgCl
2
) ilə işlənməsi.
3.62 q (1 mol)
[C
5
H
5
Fe(CO)
2
]
2
25 ml mütləqləşdirilmiş tetrahidrofuran (THF) həlledicisində həll edildikdən sonra
5,4 q (2 mol) HgCl
2
əlavə edilərək, əvvəlcə 20
0
C-də 0,5 saat, sonradan isə THF-nın qaynama
tempraturunda 2 saat qarışdırılır. Bu zaman reaksiya qarışığının rəngi tünd palıdı rəngdən açıq
narıncı rəng alır və sonrakı qarışdırma rəngin dəyişməsinə təsir etmir.
Reaksiya qarışığının qarışdırılması və qızdırılması dayandırılır. Həlledici tam qovrulur.
Yerdə qalmış tünd narıncı qalıq əvvəlcə 3x5 ml heksanla, sonra isə 2x25 ml dixloretanla (DXE)
ekstraksiya edilir. Heksanla [C
5
H
5
Fe(CO)
2
]
2
və C
5
H
5
Fe(CO)
2
Cl, DXE-la isə sintez edilmiş yeni
birləşmə, dimer tsiklopentadienildəmirikikarbonil merkur xlorid iki nüvəli [C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl]
2
kompleksi alınır. [C
5
H
5
Fe(CO)
2
]
2
-yə görə çıxım 87 % və ya 3.58 q-dır. T
ər.
>128 (parç.).
IV.Dimer [C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl]
2
kompleksinin elementar arsenlə qarşılıqlı təsir reaksiyasının
tədqiqi.
Reaksiya üçün 1-ci eksperimentə uyğun olaraq 0.81q [C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl]
2
birləşməsi və
3.0 q-atom As (1.5 q artıq) elementar arsen götürülmüşdür. Onun THF-da reaksiya məhsulu
alınmışdır. Odur ki, reaksiya mühitindən THF qovulmuş və
qarışıq kompleksin ərimə
temperaturuna qədər (128
0
C) qızdırılmışdır. Belə ərimə nəticəsində alınmış açıq sarı rəngli birləşmə
THF-la ekstraksiya edilmiş, sonra THF qovulmuş və qalıq yuxarıda göstərilən ardıcıllıqla işlənərək
diarsenid birləşməsi alınmış [C
5
H
5
Fe(CO)
2
–]
2
As
2
və tərkibi tədqiq edilmişdir. Çıxım 42%-dir.
T
ər
117–121
0
C-dir.
Mıkroanalizin nəticələri: Tapılmışdır, %: C 21.06, H 1.18, Cl 9.12. C
14
H
10
Fe
2
Hg
2
Cl
2
O
4
.
Hesablanmışdır, %: C 20.38, H 1.21, Cl 8.61. İQ-spektr: (THF) ν
CO
: 1840, 1920 sm
-1
.
Vazelin yağında: ν
CO
: 1850, 1930 sm
-1
. Kompleksin benzolda molekul çəkisinin 825 olduğu
müəyyən edilmişdir ki, bu da onun dimer [C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl]
2
şəklində olduğunu sübut
edir.
III və IV qrup elementi nümayəndələrindən olan Ga, As və La tərkibli komplekslərin sintezi
üçün bir neçə transmetallaşma reaksiyası tədqiq edilmişdir.
Bunun üçün öncə [C
5
H
5
Fe(CO)
4
]
2
dəmir kompleksindən
istifadə etməklə HgCl
2
ilə təsir edib
bu kompleksin qeyri-simmetirik civə duzunu almaq tələb olunurdu.
Bu istiqamətdə aparılan tədqiqatlar göstərmişdir ki, [C
5
H
5
Fe(CO)
2
]
2
ilə nisbətən mülayim
şəraitdə HgCl
2
ilə simmetriyanın pozulması nəticəsində [C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl]
2
klaster birləşməsi
əmələ gəlir. Bu birləşmənin ancaq dimer şəklində mövcudluğu isə onun dörd nüvəli klaster birləşmə
əmələ gətirdiyini sübut edir:
C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl
[C
5
H
5
Fe(CO)
2
]
2
+HgCl
2
II (1)
I C
5
H
5
Fe(CO)
2
Cl
III
(1) reaksiyası ilə alınan II kompleksi dimerləşməyə meyilli olduğundan (2) reaksiyası ilə 4
nüvəli dimer birləşməsini əmələ gətirir. Dimerin əmələ gəlməsi RHgCl-lərdə Cl-atomları hesabına
xlor körpülərinin əmələ gəlməsi nəticəsində baş verir:
Cl
2C
5
H
5
Fe(CO)HgCl [C
5
H
5
Fe(CO)
2
–Hg Hg–Fe(CO)
2
C
5
H
5
] (2)
Cl
Bu reaksiyalardan biri dimer [C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl]
2
kompleksi ilə metallik Ga arasında
aparılan (3) reaksiyasıdır:
4C
5
H
5
Fe(CO)
2
HgCl + Ga
THF
[C
5
H
5
Fe(CO)
2
Ga(THF)
4
]
2
Hg
(3)