Синтез та фізико–хімічне дослідження 18–молібдодифосфату та його відновлених форм
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.45.27Ключові слова:
18–молібдодифосфат, гетерополікомплекс структури Доусона, гетерополісинь, ІЧ–спектроскопія, ЯМР–спектроскопіяАнотація
У деяких роботах стабільність гетерополікомплекса структури Доусона P2Mo18O626– у водних розчинах поставлена під сумнів. Тому дослідження стійкості водних розчинів цієї речовини є актуальним. З цією метою проведено синтез 18-молібдодифосфату. Було підтверджено, що синтез з використанням фракційного осадження дозволяє отримати цю речовину без додаткових операцій очищення. Це спрощує синтез і збільшує вихід речовини. Елементний аналіз синтезованої речовини підтвердив формулу отриманої солі (NH4)6P2Mo18O62∙14H2O. В ІЧ-спектрі синтезованого 18-молібдодифосфату спостерігаються основні характерні смуги коливань атомів при 1076, 950, 770-780 і 870 см-1. У ЯМР-спектрі на ядрах 31P спостерігається смуга з хімічним зсувом при -2,84 м.ч., що збігається з літературними даними. Зареєстровані спектри ЯМР 18-молібдодифосфату на ядрах 14N вказують на присутність у молекулі амонієвої солі неоднорідних іонів NH4+. Це явище можна пояснити асиметричним розподілом негативного заряду на атомах Оксигену внаслідок хірального викривлення молекули. Синтезовані дво- і чотириелектронні продукти відновлення 18-молібдодифосфату. Для підтвердження їх індивідуальності зареєстровані ЯМР-спектри їх водних розчинів на ядрах 31P. У спектрі двоелектронної гетерополісині спостерігається зміщення основного сигналу у слабке поле (-1,0 м.ч.). Це пояснюється тим, що приєднання двох електронів до молекули 18-молібдодифосфату відбувається в одній з двох половинок молекули, скоріш за все, у поясі з шести октаедрів MoO6, а їх делокалізація відбувається на пояс MoO6 другої половинки. Коли концентрація відновника була збільшена, у спектрі спостерігалися два сигнали: менш інтенсивний при -1,0 м.ч. (двоелектронна гетерополісинь) і більш інтенсивний при -3,9 м.ч. (чотириелектронна гетерополісинь). У ЯМР-спектрах на ядрах 31P твердої гетерополісині зі збільшенням числа приєднаних до аніону електронів відбувається зміщення однієї смуги у більш сильне поле і менш виражене зміщення іншої смуги у більш слабку область.
Посилання
Briand, L. E., Baronetti, G. T., Thomas, H. J. The state of the art on Wells–Dawson heteropoly–compounds. A review of their properties and applications. Applied Catal., A, 2003, 256(1–2), 37-50, doi:10.1016/S0926-860X(03)00387-9.
Zhang, L., Ning, L., Zhang, Z., Li, Sh., Yan, H., Pang, H., Ma, H.Fabrication and electrochemical determination of L–cysteine of acomposite film based on V–substituted polyoxometalates andAu@2Ag core–shell nanoparticles. Sensors and Actuators, B, 2015, 221, 28–36, doi:10.1016/j.snb.2015.06.070.
Ammam, M., Easton, E. B. Selective determination of ascorbic acid with a novel hybrid material based 1–butyl–3–methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquid and the Dawson type ion [P2Mo18O62]6– immobilized on glassy carbon. Electrochim. Acta, 2011, 56(7), 2847-2855, doi: 10.1016/j.electacta.2010.12.072.
Vishnikin, A. B., Sklenařova, H., Solich, P., Petrushina, G. A., Tsiganok, L. P. Determination of Ascorbic Acid with Wells–Dawson Type Molybdophosphate in Sequential Injection System. Analytical Letters, 2011, 44(1–3), 514-527, doi:10.1080/00032719.2010.500789.
Vishnikin, A. B., Al–Shwaiyat, M. K., Petrushina, G. A., Tsiganok, L. P., Andruch, V., Bazel, Ya. R., Sklenarova, H., Solich, P. Highly sensitive sequential injection determination of p–aminophenol in paracetamol formulations with 18–molybdodiphosphate heteropoly anion based on elimination of Schlieren effect. Talanta, 2012, 96, 230-235, doi:10.1016/j.talanta.2012.02.049.
Rukovodstvo po neorganicheskomu sintezu: v 6–ti t. T. 6. Pod red. G. Brauera [Guide to inorganic synthesis: in 6 volumes. Vol. 6. Ed. Brouwer, G.]. Moscow: Mir, 1986, 360.
Papaconstantinou, E., Dimotikali, D., Politou, A. Photochemistry of heteropoly electrolytes. The 18–molybdodiphosphate. Inorg. Chem. Acta, 1980, 46, 155-158, doi:10.1016/S0020-1693(00)90521-8.
Briand, L.E., Valle, G. M., Thomas, H. J. Stability of the phospho–molybdic Dawson–type ion P2Mo18O626– in aqueous media. J. Mater. Chem., 2002, 12(2), 299-304, doi:10.1039/B106769A.
Pope, M. T. Geteropoli– i izopolimetallatyi [Heteropoly– and isopolyoxometalates]. Novosibirsk: Nauka, 1990, 232 p.
Papaconstantinou, E., Pope, M. T. Heteropoly blues. III. Preparation and stabilities of reduced 18–molybdodiphosphates. Inorg. Chem., 1967, 6(6), 1152-1155, doi:10.1021/ic50052a019.
Vishnikin, A. B. Novel indirect spectrophotometric methods for determination of phosphate and arsenate using polyoxometalates and micellar medium. J. Molec. Liquids, 2005, 54(1), 51-55, doi:10.1016/j.molliq.2004.07.012.
Nazarenko, V. A., Novosyolova, M. M., Chernoberezhskiy, Yu. M., Golikova, E. V., Antonovich, V. P. Vzaimodeystvie molibdena(VI) s trioksifluoronami v prisutstvii poverhnostno–aktivnyih veschestv [Interaction of molybdenum (VI) with trioxyfluorones in the presence of surfactants]. Zhurnal analiticheskoy himii [Journal of Analytical Chemistry], 1980, 35(12), 2331-2340.
Fedorov, A. A., Chernyahovskaya, F. V., Vernidub, A. S., Ananevskaya, M. P., Zamaraev, V. P. Analiticheskaya himiya fosfora [Analytical chemistry of phosphorus]. Moscow: Nauka, 1974, 218.
Barrows, J. N., Pope, M. T. Stabilization and magnetic resonance characterization of the oneelectron heteropoly blue derivative of the molybdophosphate [P2Mo18O62]6–. Slow intramolecular proton exchange of the twoelectron blue in acetonitrile solution. Inorg. Chim. Acta, 1993, 213(1–2), 91-98, doi:10.1016/S0020-1693(00)83818-9.
Zhou, M., Guo, L., Lin, F., Liu, H. Electrochemistry and electrocatalysis of polyoxometalate-ordered mesoporous carbon modified. Anal. Chim. Acta, 2007, 587(1), 124-131, doi:10.1016/j.aca.2007.01.017.
Ammam, M., Easton, E. B. Selective determination of ascorbic acid with a novel hybrid material based 1–butyl–3–methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquid and the Dawson type ion [P2Mo18O62]6– immobilized on glassy carbon. Electrochim. Acta, 2011, 56(7), 2847-2855, doi:10.1016/j.electacta.2010.12.072.
Arendt, E., Gaigneaux, E. M. Taking advantage of a priori unwanted catalysts modifications. Applied Catalysis, ser. A, 2014, 474, 51-58, doi: 10.1016/j.apcata.2013.08.032.
Wery, A. S. J., Gutierrez–Zorrilla, J. M., Luque, A., Ugalde, M., Roman P. Tert–Butylammonium phosphomolybdates. Synthesis, crystal structure, thermal behaviour and electrochemical properties. Polyhedron, 1997, 16(15), 2589-2597, doi:10.1016/S0277–5387(97)00008–9.
Buckley, R. I., Clark, R. J. H. Structural and electronic properties of some polymolybdates reducible to molybdenum blues. Coordination Chem. Rev., 1985, 65, 167-218, doi:10.1016/0010-8545(85)85025-6.
Himeno, S., Maeda, K., Osakai, T., Saito, A., Hori T. A voltammetric study on the one–electron redox processes of the Dawson–type heteropolymolybdate complexes. Bull. Chem. Soc. Jpn., 1993, 66(1), 109-113, doi:10.1246/bcsj.66.109.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
