Комплексные соединения ацетата кобальта с пиразолом, как абсорбент углекислого газа или термоиндикатор
Патент 745906
Авторы
Комплексные соединения ацетата кобальта с пиразолом, как абсорбент углекислого газа или термоиндикатор
Иллюстрации
Реферат
ЩУентнс;, „
4 топаете;;а г р
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сокзз Советскик
Социалистическик
Республик
В 01 1 I/22 (22) Заявлено 22.09.77 (2 l ) 2535172/23 — 04 с присоединением заявки М (28 I П pиоркtет тосударстевнный комитет
Опубликовано 07.07.80, Бюллетень Ж 25
Дата ттпубликования описания 07.07.80 по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.257.
3 (088.8) 1
B. И. Егорова, I0. Я. Харитонов, Л. Н. Неокладнова, Н. И. Гришко, Е. Н. Гурьянова, В. И, Серая и Т. И. Батышкина (72) Авторы изобретения
Новомосковский филиал Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева (71) Заявитель (54) КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АЦЕТАТА КОБАЛЬТА С ПИРАЗОЛОМ
КАК АБСОРБЕНТ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА ИЛИ ТЕРМОИНДИКАТОР
Изобретение относится к получению новых химических веществ, а именно комттлексных соединений ацетата кобальта с циразодом обшей формулы (1)
СоХп(Н О) л1(СНзСОО) д где Х вЂ” C4HqNq или CsHsNq, n=1, 2, m = 2,3, 5 как абсорбент углекислого газа или термоиндикатор.
Известный абсорбент углекислого газа — пропнленкарбонат (1) обладает относительно низкой абсорбцнонной емкостью (3,09 об/об) .
Комплексные соединения, кобальта с пиразолом, нанример Co(C H
Цель изобретения — получение абсорбционных комплексных соединений с более высокой абсорбционной емкостью и нримененне этих соединений в качестве термоинднкаторов.
Указанные свойства определяются новой химической структурой комплексных соединений ацетата кобальта с пнразолом, которая выражается обшей формулой (1)
СоХ„(Н,О) тп(СНз COO) z
2 где Х вЂ” C4HqNq или С,Н,Из, a=1,2, m=2,3.
Соединения формулы(1) получают взаимодействием раствора ацетата кобальта н соответствующего циразола в водзтой, буферной или спиртовой среде с последующим выделением целевого продукта.
Нижеприведенные данные характеризуют абсорбцию углекислого. газа комплексными соединениями ацетата кобальта с пиразоламн.
Абсорбция углекислого газа комплексным соединением формулы
Со(СмНь йз) 4 (йОз) я (2) Давление, мм рт,ст 176 368 686 760
Абсорбция, об/об 0,35. 1,056 1,70 1,85
Абсорбция углекислого газа комплексным соединением формулы
Со(С4Нь(Чг) z (СНзСОО) 2 (НзО) г
Давление, мм рт.ст. 176 368 686 760
Абсорбция, об/об 0,70 l 38 2,16 2 65
745906
Комплексные соединения формул
Со(Са14йг) г (СНзСОО) г (НгО) г
Со (С з Hâ йг ) (СНз COO) г (Нг О), обладают следуюцгей абсорбционной емкостью при абсорбции углекислого газа в сравнении с известным комплексным соединением (2) .
760 мм рт.ст.
1 85 об/об
760 мм рт.ст
2,65 об/об "
176 мм рт.ст
0,35 об/об
176 мм рт.ст
0,7 об/об
176 мм рт.ст. 760 мм. рт.ст.
0,96 об/об 5,10 об/об в интервале температур 80 — 140 С,тогда как известные (2} не пригодны для этого интервала температур.
Соединение Со(СаН6Ь!г) г (СНзСОО) г (НгO) г
Температура перехода, Г
75-80
130 — 140
Изменение цвета ристым кальцием. Выход продукта 78% от теории.
Найдено, %: Со 1530; С 38,0; Н 5,6;
N 14,2.
Вычислено, %: Со 15 6; С 38,24; Н 5,9;
N 14,8.
Комплексное соединение получают при разных условиях, но оно имеет одинаковое строеwe. Физико-химические константы комплексного соединения приведены в табл. 1.Абсорбция углекислого газа комплексным соединением формулы . Со (C> Нз йг ) (СН, ГОО) q (Нг О) з
Давление, мм рт.ст. 176 368 686 760 Абсорбция, об/об 0,96 152 4,00 5,10
Со (Са Нь йг) 4 (МОз ) г
Со(C4Н N ) z (СНзCO0) (Нг О) г
Со (С, На Иг) (СНз СОО), (Н, О) 3
Предлагаемые комплексные соединения могут быть использованы в качестве термоиндикаторов
Светло-розовый в сиреневый
Соединения формулы (1) получают следую1цим образом.
Пример 1, а) Синтез соединения формулы C(>(СаНбйг) g (СН,СОО) g (НгО) g проводят сливанием водных растворов ацетата ко35 бальта (100 мл 1М раствора) и метилпиразола (100 мл 2М раствора). Образовавшийся при упаривании раствора кристаллический осадок отделяют, промывают спиртом, эфиром, сушат в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием.
4О
Выход продукта 77% от .теории. б) Синтез соединения формулы Co(C4M6N ), (СНзСОО) г(Нг 0) г проводят спиванием водных растворов ацетата кобальта (100 мл 1М раствора) и ацетата натрия (100 мл 1М раствора), уксусной кислоты 4 (100 мл и 1 М раствора) и метилпиразола (100 мл 2М раствора). Образовавшийся кристаллический осадок промывают спиртом, эфиром, сушат в вакуум-эксикаторе над хлористым. кальцием. Выход продукта 76% от теории.
50 в) Синтез соединения формулы
Го (Са Н6 Мг) г (СНз СОО) г (СНзСОО) г (Нг О) г проводят путем "растворения 8 r ацетата кобальта в 230 мл этилового спирта и добавления
150 мл метилпиразола. Образовавшийся кристал- 5 лический осадок отделяют, промывают спиртом, эфиром, сушат в вакуум -эксикаторе над хлоСо(С,На Иг) (СНзСОО), (Нг 0) з
Розовый в светло-сиреневый
745906
Таблица 1
ТемператуСоединение
Внешний
Молекулярный
Лиметнлульфоксид ра плавления, С вес
377
P P сливания водных растворов ацетата кобальта (100 мл 1М раствора), уксусной кислоты (100 мл 1М раствора), ацетата натрия (100 мл
1М раствора) и 13-диметилпиразола (100 мл
2М раствора). Реакционную смесь выпаривают до образования кристаллов. Кристаллы отделяют, промывают спиртом, эфиром, сушат над хлористым кальцием. Выход продукта 78% от теории. в) Синтез соединения формулы
Со(С,Н, N,) (СН,COO) г (НгО) > проводят путем растворения 2,5 r ацетата в 90 мл этилового спирта и добавления 75 мл 1,3-диметилпиразола.
Образовавшиеся кристаллы отделяют, промывают спиртом, эфиром, сушат в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием.
Найдено, %: Со 17,5; С 32,5;, H 5,7 N 8,0.
Вычислено, %: Со 18,0; С 33,0; Н6,1; и 8,5.
Физико-химические константы комплексного соединения приведены в табл. 2.
Таблица 2
ТемпеСоединение
Малек у лярный вес
Внешний вид ратура плавле ния, С
Диметилфор
136
327
Формула изобретения
Комплексные соединения ацетата кобальта с пиразолом общей формулы СоХ„(Нг O)m (CH COO)z, где Х вЂ” СаНайг или С,H N, n=1,2, m 2,3, как абсорбент углекислого газа или термоиндикатор.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Справочник азотчика, т. !, М., Химия", 1977.
2. M. J. Bagley and atl, J. Chem. Soc. А., 1970, (16), 2694.
ЦНИИПИ Заказ 3889/17
Подписное
Тираж 495
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная; 4
Бис(метилпиразол) -бис(акво)- Кристаллы (кобальт (2+) -ацетат розового
Со(СаHa Nz) z (СНзСОО) z (HzО) г цвета
ИК-спектры комплексного соединения:
Асимметричные валентныс колебания ацетата кобальта COO — 1550 см, симметричные валентные колебания ацетата кобальта СОО
1420 см, асимме;гричные валентные колебания ацетата кобальта СОО 1578 см, симметричные валентные колебания ацетата кобальта
СОО 1430 см ; валентные колебания СОО смецрются в процессе комплексообразования на 28 и!Осм . 0
Пример 2.. a) Синтез соединения формулы Со(С Н811г) (СНзСОО) г (НгО) з проводят сливанием растворов ацетата кобальта (100 мл 1М раствора) и 1,3 диметилпиразола (100 мл ЗМ раствора) в воде. Образовавшийся кристаллический осадок отделяют, промывают спиртом, эфиром, сушат в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием. Выход продукта 79% от теории. б) Соединение формулы
Со(С,Найг) (СНЗСОО)г (HzO) q получают путем
Яиметилпиразол-три(акво) ко- Кристаллы балы (2+) -ацетат розового
Co(C Hz Nz) (СНзСОО) г (Нг О) з
ИК-спектры комплексного соединения: асимметричное валентное колебание ацетата кобальта COO 1550 см, симметричное валентное колебание ацетата кобальта СОО
1420 см, асимметричное валентное колебаЮ ние ацетата кобальта СОО 1560 см, симметричное валентное колебание ацетата кобальта
СОО 1420 см . При образовании этого комплексного соединения происходит незначительное смещение симметричных и асимметричных валентных колебаний комплекса. Следовательно, это более лабильный комплекс, чем . соединения с метилпиразолом.
Растворимость, г на 100 мл
Растворимость, г на 100 мл