Проекты

Синтез и строение комплексов d-металлов с анионами ферроценкарбоновых кислот

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Прикладная химия. Материаловедение» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Прикладная химия
Авторы работы: ГБОУ Школа имени Маршала В.И. Чуйкова
Предметы: Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» 04−05 апреля 2019 года

Актуальность

Ферроцен имеет малую токсичность и легко функционализируем, в связи с чем его производные активно изучаются как перспективные лекарства от ряда заболеваний. Ферроценсодержащие соединения используются также как ингибиторы старения полимеров и красители. Ряд соединений рутения обладают противораковыми свойствами. В работе решена синтетическая задача объединения в одной молекуле рутениевого и ферроценового металлоцентров.

Цель работы: синтез производного пара-цименрутения с о-ферроценилкарбонилбензойной кислотой (I).

Задачи

1. Синтез ферроцероновой кислоты.

2. Получение метилового эфира этой кислоты как соединения для потенциальной модификации.

3. Структурная характеризация комплекса рутения, содержащего ферроцероновую кислоту, с помощью РСА.

Содержание работы

Комплекс был синтезирован в реакции димера пара-цименрутенийдихлорида и о-ферроценилкарбонилбензойной кислоты в ацетонитриле в присутствии диазабициклоундецена (DBU) в качестве сильного основания.

Схема 1. Синтез комплекса I

Для замены хлорид аниона на внешней сфере был использован гексафторфосфат аммония, поскольку предполагалось иное строение комплекса. По данным рентгеноструктурного анализа (рис. 1), комплекс I имеет строение трёхногой табуретки: карбоксилат-анион занимает два координационных места за счёт дополнительного ортометаллирования, DBU координируется к атому рутения неподеленной электронной парой азота. Комплекс I даёт сокристаллизат с солью, образованной протонированным DBU и гексафторфосфат-анионом.

Рис. 1. Строение комплекса I

Выводы

1. Модифицирована методика синтеза о-ферроценилкарбонилбензойной кислоты.

2. Получен рутениевый комплекс на основе о-ферроценилкарбонилбензойной кислоты, и его строение изучено методом РСА.

3. Методами «зелёной химии» получен метиловый эфир о-ферроценилкарбонилбензойной кислоты