Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ (II) С 5,5-ДИМЕТИЛ-1,3-ЦИКЛОГЕКСАНДИОНОМ

Изобретение относится к синтезу химических веществ, а именно к синтезу β-дикетонатов металлов, которые находят широкое применение в промышленности, для производства высокотемпературных сверхпроводников, катализаторов, стабилизаторов масел и т.п.

Известен способ получения β-дикетонатов металлов путем механохимического взаимодействия β-дикетоната натрия и хлорида соответствующего металла (Борисов А.П., Петрова Л.А., Карпова Т.Н., Махаев В.Д. // Журнал неорганической химии. 1996. - №3 (41), - с.411-416). Недостатком механохимического метода является необходимость процедуры разделения полученных соединений и исходных веществ, затраты значительных количеств энергии и использование сложной дорогостоящей аппаратуры.

Для синтеза комплексных соединений циклических Р-дикетонов используется способ (Палкина К.К., Кочетов А.Н., Совинкина Е.В., Алисберова Л.Ю. // Журнал неорганической химии 2006. - №11(51). - с.1852-1858), который заключается в кипячении спиртовых растворов β-дикетона и соли металла с последующим охлаждением смеси и отделением образовавшегося вещества.

Недостатком данного способа следует считать его длительность, для получения целевых веществ необходимо 2 недели.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ, включающий смешение этанольных растворов солей соответствующих металлов, а именно эрбия и иттербия, и 5,5-диметил-1,3-циклогександиона для получения реакционной смеси с последующим добавлением пиридина. При этом исходные компоненты взяты в соотношении: соль металла: 5,5-диметил-1,3-циклогександион:этанол:пиридин: 1:1:50:0,5 соответственно, с последующим отделением полученного осадка, его промывкой этанолом и сушкой (патент РФ №2343156, C07F 5/00 (2006.01)).

К недостаткам способа относится образование продукта, в состав которого входит значительное количество азота, а в его УФ-спектре появляются полосы поглощения, характерные для пиридина, что позволяет предположить образование разнолигандного комплексного соединения.

Техническим результатом является получение комплексного соединения, не содержащего примесей пиридина и разнолигандных комплексных соединений,

Для достижения результата предлагается проводить электролиз этанольного раствора 5,5-диметил-1,3-циклогександиона в присутствии хлорида лития в двухэлектродной ячейке с медными электродами при соотношении компонентов 100:5:0,5, плотности тока 2-4 мА/см² и времени импульса 5 секунд. Полученный в результате электролиза осадок отфильтровывают, промывают на фильтре этиловым спиртом и высушивают в вакуумном эксикаторе над хлоридом кальция.

Пример конкретного выполнения. В двухэлектродную бездиафрагменную ячейку снабженную двумя медными электродами (объем ячейки 75 мл) помещали 50 г этилового спирта, 2,5 г 5,5-диметил-1,3-циклогександиона и 0,25 г хлорида лития, через ячейку пропускали импульсный электрический ток; время импульса - 5 с, скважность - 2, плотность тока - 4 мА/см².

Экспериментально установлено, что при плотности тока менее 2 мА/см² синтез практически не протекает, а при значениях выше 5 мА/см² наблюдается заметная эрозия электрода, что вызывает загрязнение полученного целевого продукта порошком меди. Выбор оптимальных условий синтеза может быть проиллюстрирован данными, отраженными в таблицах 1, 2.

В таблице 1 приводится изменение оптической плотности раствора через 30 минут синтеза (оптическая плотность пропорциональна количеству комплексного соединения, накопившегося в растворе).

Для того чтобы избежать явления солевой поляризации электрода, использовался импульсный ток.

Выпавший через 1,5 часа на дно ячейки осадок отфильтровали и высушили над хлористым кальцием в вакуумном эксикаторе и анализировали на содержание металла и 5,5-диметил-1,3-циклогександиона. Выход - 82%, результаты анализа на содержание меди и 5,5-диметил-1,3-циклогександиона приведены в таблице 3:

ω_М - массовая доля меди, ω_L - массовая доля 5,5-диметил-1,3-циклогександиона

В ИК-спектре синтезированного соединения обнаружены полосы поглощения 1570, 1486, 1372, 955 см^-1, что свидетельствует о енольной форме 5,5-диметил-1,3-циклогександиона, вошедшего в состав синтезированного соединения.