ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Комплексоиы алифатического и алициклического ряда с третичной аминогруппой из "Комплексоны и комплексонаты металлов" Основным свойством комплексонов является способность образовывать с большинством ионов металлов в водных растворах комплексонаты, устойчивость которых, как правило, столь высока, что соответствующий катион не обнаруживается при помощи классических аналитических методик Синтетическая доступность и широкие возможности модифицирования структуры молекул комплексонов и комплексов на их основе открывают большие перспективы создания соединений с заранее заданным набором свойств для решения как теоретических проблем координационной химии, так и конкретных народнохозяйственных задач. [c.9] В 70-е годы отмечается резкое возрастание интереса к использованию комплексонатов радиоактивных металлов, в частности технеция-99, для диагностических исследований в медицине. Начало 80-х годов отмечено появлением второго поколения хелантов для диагностики — бифункциональных комплексонов органических молекул, способных одновременно образовывать прочные соединения с катионами-метками и протеинами, а также развитием работ по использованию комплексонов для ингибирования солеотложения в нефтедобывающем и энергетическом оборудовании. [c.10] Номенклатура комплексонов неоднозначна В отечественной и зарубежной литературе широко используются названия, введенные в практику в 40-е годы Шварценбахом, например иминодиуксусная кислота, нитрилтриуксусная кислота, этилендиаминтетрауксусная кислота и образованные по аналогии названия нитрилтриметиленфосфоновая, этилендиаминдиизопропиленфос-фоновая кислоты и др. [c.10] Номенклатурные правила ИЮПАК для названия органических соединений не содержат каких-либо универсальных рекомендаций в части соединений типа комплексонов. Так, исходя из общих номенклатурных правил органических соединений, эти-лендиаминтетрауксусную кислоту рекомендуется называть эти-лендинитрилтетрауксусной кислотой, но, учитывая установившуюся традицию, допускается и первое название Правилами ИЮПАК разрешается сохранить и другие традиционные принципы номенклатуры комплексонов, если это приводит к однозначной передаче строения соединений . При возможной неоднозначной трактовке встречаются случаи, когда упрощенное название и соответствующая аббревиатура присваиваются наиболее симметричному из геометрических изомеров. Так, название этилендиаминдиуксусная кислота и обозначение ЭДДА, если не оговорено особо, соответствуют этилендиамин-Ы,Ы -ди-уксусной кислоте, но не этилендиамин-Ы,Ы-диуксусной кислоте. [c.11] В данной книге использована номенклатура комплексонов с учетом традиционных названий, рекомендаций ИЮПАК и названий, предложенных ведущими химическими школами в последние годы. В связи со сложностью выбора оптимального названия в отдельных случаях приведены синонимы. [c.11] Третий тип классификации всецело основан на природе функциональных групп. [c.12] При систематизации данных о комплексонах авторы, используя все три приведенных выше типа классификации, дополнительно учитывали специфику получения хелантов и различия в их комплексообразующих свойствах В результате была получена следующая шкала приоритетности. [c.12] Широкое использование комплексонов в различных областях науки и техники обусловило большое внимание к разработке методов их получения [1-4]. [c.14] Синтез первых комплексонов НТА и ЭДТА, относится к концу XIX в. В 20—30-е годы нашего века методы их получения совершенствуются в связи с тем, что эги комплексоны нашли практическое применение. Началом развития синтетической химии комплексонов можно считать 50-е годы этого столетия, когда стала очевидной роль комплексонов как наиболее перспективного класса органических лигандов. [c.14] Ранее других была разработана синтетическая химия карбоксилсодержащих комплексонов. Наряду с развитием этого направления начиная с бО-х годов накапливался большой и интересный материал по синтезу фосфорсодержащих комплексонов. В связи с широким использованием в науке и технике карбоксил- и фосфорсодержащих комплексонов, имеющих в качестве основного атома атом азота, и, как следствие, в связи с необходимостью организации их многотоннажного производства значительное внимание в последние десятилетия уделяется созданию технологических методов их получения. Весьма интересные результаты можно ожидать от развивающейся в последние годы синтетической химии серосодержащих комплексонов, име ющих тиоалкилкислотные (карбоновые, фосфоновые) группы. Создан ряд лигандов, содержащих в качестве основного центра атом фосфора (III) взамен традиционного атома азота. Определенное внимание уделено получению этерифицированных производных комплексонов. Развилась химия карбоксил- и фосфорсодержащих поликомплексонов. [c.14] Методы синтеза карбоксилсодержащих комплексонов достаточно разнообразны и широко используются в технологии получения этих практически важных соединений. [c.14] Новые возможности в синтезе комплексонов открывают применение взамен галогеналкилкарбоновых кислот соответствующих эфиров Это позволяет проводить реакцию в неводной среде в отсутствие щелочей. Полученные при этом этерифициро-ванные производные комплексонов омылением превращают в соответствующие комплексоны (схема 1.1.1). [c.15] Реакция проводится, как правило, с этиловым эфиром монохлоруксусной или монобромуксусной кислоты без растворителя или в спирте в присутствии карбоната калия. Образующиеся при этом этерифицированные комплексоны в отличие от самих комплексонов летучи и могут быть очищены разгонкой. Этот факт, а также мягкие условия проведения реакции делают метод весьма удобным для получения комплексонов в тех случаях, когда необходимо избегать водно-щелочной среды. [c.15] Конденсацию амина с моногалогенуксусной кислотой проводят при постоянном значении pH, которое поддерживают в пределах 8—10 прибавлением растворов оснований — обычно гидроксида натрия или калия Температура реакционной массы для отдельных синтезов колеблется от 60 до 100 °С. Продолжительность конденсации составляет от 1 ч до нескольких суток, выход комплексонов — от 10 до 80%. Количественный выход достигнут практически только для этилендиаминтетрауксусной кислоты. При пониженной реакционной способности аминогрупп исходных аминов температуру повышают до 110°С или применяют галогеналкилуксусные кислоты с большей реакционной способностью, например монобромуксусную кислоту. [c.16] В кислых средах в интервале рН = 0—6,5 [1] образование аминонитрилов проходит гладко, причем оптимальным является значение рН = 0—1. Кислотность среды обычно создается до бавлением в реакционную массу серной кислоты. Реакция успешно проходит в интервале 35—100°С Цианметилирование амина в кислой среде происходит через стадию образования гидроксиметильных производных (схема 1.1.3). [c.17] Получающийся в кислых средах аминонитрил выделяется или а виде маслянистого слоя, или в виде осадка. В первом случае его очищают перегонкой в вакууме, во втором — перекристаллизацией из подходящего растворителя. Гидролиз нитрилов осуществляют нагреванием со щелочью, реже — с минеральными кислотами. [c.17] Вернуться к основной статье