Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой



Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой
Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой
Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой
Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой
Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой
Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой
Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой
Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой
C25B3/12 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

Владельцы патента RU 2711449:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") (RU)

Изобретение относится к синтезу химических веществ, а именно к способу получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой. Способ включает взаимодействие иона металла с лигандом в среде трехкомпонентного водно-органического растворителя с последующим отделением осадка. В качестве растворителя применяется система ацетонитрил : этанол : вода с объемным соотношением компонентов 13:6:1, взаимодействие осуществляется путем электролиза раствора, содержащего пиколиновую кислоту, с цинковыми электродами и хлоридом калия в качестве фонового электролита, при этом массовое соотношение ацетонитрил : этанол : вода : пиколиновая кислота : электролит составляет 51,19:23,68:5,00:1,00:0,05, плотность постоянного электрического тока равна 3-5 мА/см2. Технический результат заключается в получении координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой в одну стадию и с меньшими временными затратами. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к синтезу химических веществ, а именно к синтезу координационных соединений металлов с пиридинкарбоновыми кислотами, которые находят применение в качестве биологически активных добавок в медицине и сельском хозяйстве.

Существует способ получения комплексного соединения цинка с пиколиновой кислотой (Hpic) [Zn(Hpic)(pic)Cl], заключающийся в добавлении этанольного раствора хлорида цинка к этанольному раствору пиколиновой кислоты по каплям при перемешивании (Goher M.A.S., Abu-Youssef, М.А.М., Mautner, F.A. Synthesis, spectral and structural characterization of a monomeric chloro complex of zinc(II) with picolinic acid, [Zn(C5H4NCO2H)(C5H4NCO2)Cl] / Ployhedron. 1996. - Vol. 15. - Iss. 3. - P. 453-457). Кристаллы продукта образуются спустя несколько дней, отделяются фильтрованием, промываются малым количеством этанола и подвергаются сушке на воздухе. Недостатком данного метода является длительность выделения целевого вещества из раствора.

Известен способ получения комплексного соединения [Zn(pic)2(H2O)2]⋅2H2O, заключающийся в перетирании пиколиновой кислоты с двуводным ацетатом цинка в агатовой ступке в течение 15 минут (Tella, А.С., Oladipo, А.С., Adeyemi, O.G., Oluwafemi, O.S. et al. Solid state synthesis, spectroscopic and X-ray studies of metal complexes of 2-picolinic acid and vapochromic behavior of [Co(Pic)2(H2O)2]⋅2H2O / Solid State Sciences. 2017. -Vol. 68. - N 6. - P. 1-9). Непрореагировавшие компоненты отделяются путем промывания полученной смеси метанолом. Недостатком настоящего метода является трудоемкость выделения целевого соединения.

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа является способ получения соединения [Zn(pic)2(H2O)2]⋅2H2O, заключающийся в добавлении водного раствора пиколиновой кислоты к раствору ацетата цинка с последующим перемешиванием в течение нескольких минут и фильтрованием ( Z., V., I., K. Correlation of thermal and spectral properties of zinc(II) complexes of pyridinecarboxylic acids with their crystal structures / Thermochimica Acta. 2004. - Vol. 423. - Iss. 1-2. - P. 149-157). Кристаллы продукта образуются спустя 4 суток, отделяются фильтрованием и подвергаются сушке на воздухе. Недостатком данного метода являются высокие временные затраты на выделение целевого вещества.

Техническим результатом является получение координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой в одну стадию и с меньшими временными затратами.

Технический результат достигается за счет проведения электролиза раствора пиколиновой кислоты с цинковыми электродами при постоянном токе, отделения осадка и его сушки. В качестве растворителя применяют систему ацетонитрил : этанол : вода с объемным соотношением компонентов 13:6:1, в качестве фонового электролита - хлорид калия. Массовое соотношение ацетонитрил : этанол : вода : пиколиновая кислота : электролит составляет 51,19:23,68:5,00:1,00:0,05, плотность тока - 3-5 мА/см2. Отделение осадка осуществляют фильтрованием.

Общими с прототипом признаками являются:

- взаимодействие иона цинка с лигандом (пиколиновой кислотой);

- отделение осадка фильтрованием.

Отличительные признаки заявляемого изобретения:

- электролиз раствора;

- применение в качестве растворителя системы ацетонитрил : этанол : вода в объемном соотношении 13:6:1;

- использование хлорида калия в качестве фонового электролита;

- массовое соотношение ацетонитрил : этанол : вода : пиколиновая кислота : электролит, составляющее 51,19:23,68:5,00:1,00:0,05;

- плотность тока - 3-5 мА/см2.

На фигуре 1 представлена блок-схема установки для проведения электрохимического синтеза при постоянном токе, на фигуре 2 - ИК-спектр синтезированного координационного соединения, на фигуре 3 - ИК-спектр пиколиновой кислоты, на фигуре 4 - проекция предполагаемой структуры синтезированного координационного соединения.

Оптимальное значение плотности тока было подобрано путем проведения серии предварительных экспериментов. Было установлено, что при значениях менее 3 мА/см2 процесс синтеза малоэффективен, а при плотности тока выше 5 мА/см2 наблюдается эрозия электрода, что вызывает загрязнение продукта порошком цинка. Контроль процесса осуществлялся колориметрически через 30 минут после начала синтеза (оптическая плотность пропорциональна концентрации образовавшегося в растворе комплексного соединения). Экспериментальные данные приведены в табл. 1.

Состав растворителя также подобран на основе экспериментальных данных, исходя из максимального выхода целевого продукта при плотности тока 3-5 мА/см2. Соответствующие данные приведены в таблице 2.

Выбор концентрации лиганда обусловлен тем, что, как было установлено экспериментально, при более высоком его содержании происходит соосаждение целевого комплексного соединения и некоординированной пиколиновой кислоты.

Пример конкретного выполнения.

Установка для проведения электрохимического синтеза при постоянном токе включает стабилизированный источник питания 1; двухэлектродный бездиафрагменный электролизер 2; амперметр 3, соединенные последовательно; вольтметр 4, подключенный параллельно (фиг. 1).

В двухэлектродный бездиафрагменный электролизер 2, снабженный двумя цинковыми электродами (объем электролизера 150 мл), помещали 100 мл раствора, содержащего 1,00 г пиколиновой кислоты и 0,05 г хлорида калия. Состав растворителя - 65 мл ацетонитрила : 30 мл этанола : 5 мл воды. Через двухэлектродный бездиафрагменный электролизер 2 пропускали постоянный электрический ток плотностью 5 мА/см2 от стабилизированного источника питания 1. Контроль процесса осуществлялся при помощи амперметра 3 и вольтметра 4.

Через 2 часа выпавший на дно электролизера осадок отфильтровали, высушили на воздухе и анализировали: на содержание металла - методом трилонометрического титрования с эриохромом черным Т, на содержание пиколиновой кислоты - спектрофотометрическим методом (Зеленов, В.И., Андрийченко, Е.О., Швырева, П.С. Определение содержания лиганда в комплексных соединениях салициловой кислоты / КубГУ, деп. в ВИНИТИ №199-В-2013 08.07.2013), на содержание координированных молекул воды -методом термического анализа. Выход - 89%, результаты анализа на содержание цинка, пиколиновой кислоты и молекул воды приведены в таблице 3.

ωZn - массовая доля цинка, ωpic - массовая доля пиколиновой кислоты,

- массовая доля координированных молекул воды Мольное соотношение цинк : пиколиновая кислота кислота : вода в полученном соединении составляет, таким образом, 1:2:2.

В ИК-спектре синтезированного вещества (фиг. 2) отсутствует полоса поглощения в области 1700 см-1, характерная для валентных колебаний карбоксильной группы некоординированной пиколиновой кислоты (фиг. 3), и проявляются полосы симметричных и асимметричных колебаний пиколинат-иона при 1382 и 1563 см-1 соответственно, причем разность волновых чисел превышает 160 см-1, что свидетельствует о монодентатной координации лиганда по карбоксильной группе. Кроме того, в спектре полученного соединения наблюдается смещение полос, относящихся к колебаниям ароматического цикла (1598 и 1622 см-1 у синтезированного вещества, 1577 и 1591 см-1 у несвязанной пиколиновой кислоты), что служит доказательством образования дополнительной координационной связи по атому азота пиридинового кольца.

Результаты количественного анализа и данные ИК-спектров позволяют заключить, что синтезированное комплексное соединение соответствует формуле [Zn(pic)2(H2O)2] и имеет структуру, проекция которой представлена на фигуре 4. Корректность выбора условий синтеза подтверждается данными, представленными в таблицах 1, 2. Получено комплексное соединение цинка с пиколиновой кислотой в одну стадию и с меньшими временными затратами.

Таким образом, технический результат достигнут, способ является новым и обладает существенными отличиями, т.е. заявляемое техническое решение удовлетворяет критериям охраноспособности.

1. Способ получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой, включающий взаимодействие иона металла с лигандом в среде трехкомпонентного водно-органического растворителя с последующим отделением осадка, отличающийся тем, что в качестве растворителя применяется система ацетонитрил : этанол : вода с объемным соотношением компонентов 13:6:1, взаимодействие осуществляется путем электролиза раствора, содержащего пиколиновую кислоту, с цинковыми электродами и хлоридом калия в качестве фонового электролита, при этом массовое соотношение ацетонитрил : этанол : вода : пиколиновая кислота : электролит составляет 51,19:23,68:5,00:1,00:0,05, плотность постоянного электрического тока - 3-5 мА/см2.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отделение осадка осуществляют фильтрованием.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству токоподвода к электроду для электролитического получения окислителей перекисного типа, содержащее выполненный с выемкой электрод, токоподводящую штангу, установленную в выемку с образованием кольцевого зазора, в который помещен легкоплавкий сплав.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Заявлена силовая установка транспортного средства, содержащая ДВС 50 для приведения в движение транспортного средства.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрохимии, и может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве. Электроактиватор воды содержит корпус, катодную и анодную камеры с электродами, ионопроницаемую диафрагму, патрубки с запорными элементами для подачи воды и сброса католита и анолита, установленные по бокам цилиндрического корпуса, клеммы, источник постоянного тока, блок управления, поплавковый датчик уровня воды.

Настоящее изобретение относится к электродному устройству, включающему анодный узел и катодный узел, каждый из которых содержит: фланец, выполненный с возможностью взаимодействия с фланцем на другом электродном узле для удержания между ними двумя разделителя; электролизное отделение, содержащее электрод и при работе заполненное жидкостью, подвергаемой электролизу; вход для жидкости, подвергаемой электролизу; и выходной коллектор для выделенного газа и отработанной жидкости.

Изобретение относится к аноду для электролиза водного раствора щелочи, который имеет низкую себестоимость и при этом может обеспечить низкую величину перенапряжения, а также к способу изготовления такого анода для электролиза водного раствора щелочи.
Изобретение относится к электрохимии. Для электрохимической регенерации методом мембранного электролиза солянокислого медно-хлоридного или солянокислого медно-аммонийно-хлоридного раствора травления меди в катодном пространстве, отделенном катионообменной мембраной, мембранного электролизера, где находится раствор травления меди, проводят катодный процесс электрохимического восстановления ионов меди до металлической меди.

Изобретение относится к синтезу α,ω-дибромполиоксаперфторалканов, предназначенных для получения оксигенирующих субмикронных эмульсий медицинского и биотехнологического назначения, путем анодного окисления ω-бромполиоксаперфторкарбоновых кислот.

Изобретение относится к применению материала на основе безметального электрокатализатора, представляющего собой акридин, 9-фенил-акридин или N-метил-9-фенилакридин, адсорбированный на углеродном материале, для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.

Изобретение относится к вариантам электрохимического способа формирования кристаллов оксидных вольфрамовых бронз из нановискеров. Один из вариантов включает электролиз поливольфраматного расплава с использованием платинового анода, в котором электроосаждение ведут при 700°C в импульсном потенциостатическом режиме из расплава, содержащего 25 мол.

Изобретение относится к способу электрохимической обработки воды дезинфектантами в виде гидроксильного радикала (ОН), атомарного кислорода (О), кислорода (O2), озона (O3), перекиси водорода (H2O2), хлорноватистой кислоты HClO и гипохлорит-иона ClO-, включающему введение в обрабатываемую воду дезинфектантов, получаемых путем прямого электролиза в проточном режиме обрабатываемой воды, содержащей 0,1÷20 мг/л хлорида натрия.

Настоящее изобретение относится к области катализаторов полимеризации, а именно к катализатору формулы (I): В формуле (I) M1 и M2 независимо выбраны из Zn(II), Cr(II), Co(II), Cu(II), Mn(II), Ni(II), Mg(II), Fe(II), Ti(II), V(II), Cr(III)-X, Co(III)-X, Ni(III)-X, Mn(III)-X, Fe(III)-X, Ca(II), Ge(II), Al(III)-X, Ti(III)-X, V(III)-X, Ge(IV)-(X)2 или Ti(IV)-(X)2, значение радикалов приведено в формуле изобретения.

Настоящее изобретение относится к новым комплексам металла, содержащим по меньшей мере один N-аминогуанидинатный лиганд, где этот комплекс металла имеет приведенную ниже формулу 1а или 1b .М - металл, выбранный из группы, включающей металлы групп 1-15 Периодической системы элементов (РТЕ), лантаниды или актиниды, R1 - водород или циклический, линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий до 5 атомов углерода, NH2, NH(CH3), N(CH3)2, N(C2H5)2 или N-пирролидинил, или R1 и R2 вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пирролидинильное кольцо; R2 - водород или циклический, линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий до 5 атомов углерода, NH2, N(CH3)2, N(C2H5)2, или R2 и R1 вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пирролидинильное кольцо; R3 - водород или циклический, линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий до 8 атомов углерода, NH2, NH(CH3), N(CH3)2, N(C2H5)2 или N-пирролидинил, или группу SiMe3, R4 и R5 независимо друг от друга обозначают водород или линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий до 4 атомов углерода, или R4 и R5 вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пирролидинильное кольцо; X - моноанионный солиганд, выбранный из гидрид-аниона (Н-), из группы, включающей галогениды, из группы, включающей циклические, линейные или разветвленные алкилиды, содержащие до 8 атомов углерода, из группы, включающей замещенные или незамещенные арилиды или гетероарилиды, содержащие до 10 атомов С, из группы, включающей алкоксилатные лиганды, из группы, включающей алкилтиолатные или алкилселенатные лиганды, или из группы, включающей вторичные амидные лиганды, Y - дианионный солиганд, выбранный из оксогруппы [О]2-, сульфидной группы [S]2- или имидной группы [NR6]2-, где R6 - циклический, разветвленный или линейный алкил, содержащий до 8 атомов углерода, или замещенный или незамещенный арил, содержащий до 20 атомов углерода, L - нейтральный лиганд, являющийся донором 2 электронов, а - целое число, равное от 1 до 4, и n, m и p каждый независимо друг от друга равен 0, 1, 2, 3 или 4, при условии, что значение М является другим, чем медь, если R3 обозначает NH2, R1, R2, R4 и R5 обозначают водород, X обозначает хлорид и n равен 3.

Изобретение относится к новому цинковому комплексу гамма-L-глутамилгистамина формулы Также предложены способ получения и применение указанного цинкового комплекса и фармацевтическая композиция, содержащая комплекс.

Изобретение относится к анионному комплексному соединению двухвалентного цинка, замещенного уксусной кислотой и 3.3'-диселенодипропионовой кислотой, а именно к диацетато(3.3'-диселенодипропионовая кислота)цинк(II) динатрийпентагидрату формулы:Na2[Zn(II)L2L']5H2O,где L - CH3COOH, L'2 - HOOCCH2CH2SeSeCH2CH2OOH.

Изобретение относится к способу получения высокоусвояемой хелатной коллоидной формы эссенциального микроэлемента цинка. Способ представляет собой двухстадийный синтез.

Изобретение относится к производному цинкового металлокомплекса хлорина-е6 общей формулы: Также предложено применение производного в качестве агента для фотодинамической терапии.
Изобретение относится к способу получения комплекса цинка с лизином. Способ включает комбинирование хлорида цинка с лизином в водном растворе с получением комплекса, с последующим выделением комплекса центрифугированием, а затем кристаллизацией или осаждением растворителем.

Изобретение относится к способу получения цинкового комплексоната асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты), имеющего структурную формулу: В качестве исходного соединения используется цинковый комплекс асимметричной этилендиамин-N,N-ди(3-пропионовой кислоты) дихлорид, к водному раствору которого при перемешивании добавляют оксид серебра(I) при мольном соотношении реагентов 1:1, после чего реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 3-5 часов, отфильтровывают осадок хлорида серебра, выделяют целевой продукт упариванием досуха отфильтрованного раствора с последующей сушкой при температуре 105-110°С.
Изобретение относится к применению соединения структурной формулы R1CO2-R2CO2-Zn2+ в качестве катализатора сополимеризации смеси ангидрида карбоновой кислоты и оксирана.

Изобретение относится к новым соединениям в ряду металлохелатов цинка и кадмия, а именно к комплексам бис-[N-[2-(алкилиминометил)фенил]-4-метилбензолсульфамида]цинка(II) или кадмия(II) общей формулы I или цвиттерионным комплексам цинка(II) или кадмия(II) с N-[2-(алкилиминометил)фенил]-4-метилбензолсульфамидом общей формулы II где R=СН2СН=СН2, CH2CH2N(C2H5)2, CH2CH2CH2N(C2H5)2, СН2СН2Р(С6Н5)2; M=Zn, Cd; n=2, 3.

Настоящее изобретение относится к новым комплексам металла, содержащим по меньшей мере один N-аминогуанидинатный лиганд, где этот комплекс металла имеет приведенную ниже формулу 1а или 1b .М - металл, выбранный из группы, включающей металлы групп 1-15 Периодической системы элементов (РТЕ), лантаниды или актиниды, R1 - водород или циклический, линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий до 5 атомов углерода, NH2, NH(CH3), N(CH3)2, N(C2H5)2 или N-пирролидинил, или R1 и R2 вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пирролидинильное кольцо; R2 - водород или циклический, линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий до 5 атомов углерода, NH2, N(CH3)2, N(C2H5)2, или R2 и R1 вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пирролидинильное кольцо; R3 - водород или циклический, линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий до 8 атомов углерода, NH2, NH(CH3), N(CH3)2, N(C2H5)2 или N-пирролидинил, или группу SiMe3, R4 и R5 независимо друг от друга обозначают водород или линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий до 4 атомов углерода, или R4 и R5 вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пирролидинильное кольцо; X - моноанионный солиганд, выбранный из гидрид-аниона (Н-), из группы, включающей галогениды, из группы, включающей циклические, линейные или разветвленные алкилиды, содержащие до 8 атомов углерода, из группы, включающей замещенные или незамещенные арилиды или гетероарилиды, содержащие до 10 атомов С, из группы, включающей алкоксилатные лиганды, из группы, включающей алкилтиолатные или алкилселенатные лиганды, или из группы, включающей вторичные амидные лиганды, Y - дианионный солиганд, выбранный из оксогруппы [О]2-, сульфидной группы [S]2- или имидной группы [NR6]2-, где R6 - циклический, разветвленный или линейный алкил, содержащий до 8 атомов углерода, или замещенный или незамещенный арил, содержащий до 20 атомов углерода, L - нейтральный лиганд, являющийся донором 2 электронов, а - целое число, равное от 1 до 4, и n, m и p каждый независимо друг от друга равен 0, 1, 2, 3 или 4, при условии, что значение М является другим, чем медь, если R3 обозначает NH2, R1, R2, R4 и R5 обозначают водород, X обозначает хлорид и n равен 3.

Изобретение относится к синтезу химических веществ, а именно к способу получения координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой. Способ включает взаимодействие иона металла с лигандом в среде трехкомпонентного водно-органического растворителя с последующим отделением осадка. В качестве растворителя применяется система ацетонитрил : этанол : вода с объемным соотношением компонентов 13:6:1, взаимодействие осуществляется путем электролиза раствора, содержащего пиколиновую кислоту, с цинковыми электродами и хлоридом калия в качестве фонового электролита, при этом массовое соотношение ацетонитрил : этанол : вода : пиколиновая кислота : электролит составляет 51,19:23,68:5,00:1,00:0,05, плотность постоянного электрического тока равна 3-5 мАсм2. Технический результат заключается в получении координационного соединения цинка с пиколиновой кислотой в одну стадию и с меньшими временными затратами. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 1 пр.

Наверх