Диссертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01. -неорганічна хімія - Донецький національний технічний університет, Донецьк, 2004.
Диссертація присвячена вивченню нових кисеньфіксуючих систем, вивченню процесів комплексоутворення й оборотного приєднання молекулярного кисню в змішанолігандних системах, що включають реакції утворення не тільки змішанолігандних комплексів, але й однорідних комплексів із діамином і гістидином.
Методами рН-метрії, манометрії, мольних відношень, одночасної реєстрації рН розчину і кількості приєднаного кисню встановлено склад комплексів, що утворюються, і їх участь у кислотно-основній рівновазі в залежності від рН розчину.
У результаті проведених досліджень розвинений оригінальний підхід до встановлення механізму і кількісної характеристики процесу комплексоутворення й оксигенації в складних системах, в яких утворюється біля трьох десятків комплексів.
Уперше вивчений процес комплексоутворення й оборотного приєднання молекулярного кисню в змішанолігандних системах кобальту(II)-гістидін-діамін (діпіриділ, фенантролін), що включає в себе як утворення й оксигенацію змішанолігандних діамінгістидінатних комплексів кобальту(II), так і однорідних комплексів кобальту(II) з гістидіном, і кобальту(II) з діаміном (діпіриділом чи фенантроліном).
Доведено встановлення рівноваги в однорідній системі кобальт(II)– діамін (діпіриділ, фенантролін) в інертній атмосфері, що включає реакції: кислотної дисоціації протонованого катіона діаміну (діпіриділа Dipy+, фенантроліна Phen+), утворення моно-, біс - і трисдіамінових комплексів кобальту(II), кислотної дисоціації координованих молекул води з утворенням гідроксо- і дігідроксокомплексів, гі дроксо- і дігідроксодімерів.
Уперше встановлено, що в системі кобальт(II) – діамін – кисень в атмосфері повітря оборотне приєднання молекулярного кисню здійснюється гідроксодімером з утворенням біядерного бімісткового (-ОН-, -О2) оксигенованого комплексу (СоDiam2)2ОHО23+.
Обґрунтовано загальну схему процесу комплексоутворення в інертній атмосфері в змішанолігандній системі кобальт(II) – гістидін – діамін, що включає: 28 рівнянь реакцій комплексоутворення кобальту(II) з гістидіном в інертній атмосфері, 10 рівнянь реакцій комплексоутворення кобальту(II) з діаміном в інертній атмосфері і 6 рівнянь реакцій утворення змішанолігандних діамінгістидінатних комплексів кобальту(II). Оскільки діамін - бідентатний ліганд, а гістидін при порівняно високих значеннях рН - тридентатний ліганд, то вони можуть утворювати змішанолігандні комплекси з однією молекулою діаміну й одним гістидінатним лігандом (молекула гістидіна His2, однозарядний аніон гістидіна His-, двозарядний аніон His2-): СоDіамHіs22+, СоDіамHіs+, СоDiamHis. Усі три комплекси можуть утворюватися й іншими шляхами.
Уперше доведено, що загальна схема рівноваг процесу комплексоутворення й оборотного приєднання молекулярного кисню в змішанолігандній системі кобальт(II) – гістидін – діамін – кисень в атмосфері повітря складається з 39 рівнянь реакцій, у котрі входять 28 рівнянь реакцій комплексоутворення в системі кобальт(II) – гістидін – діамін в інертній атмосфері, 1 рівняння реакції оборотного приєднання молекулярного кисню однорідними діаміновими комплексами кобальту(II), 5 рівнянь реакцій однорідними гістидінатними комплексами кобальту(II) і 5 рівнянь реакцій оборотного приєднання молекулярного кисню змішанолігандними діамінгістидінатними комплексами кобальту(II).Молекулярний кисень приєднують змішанолігандні комплекси СоDіамHіs+ і СоDiamHis з утворенням біядерних бімостиків оксигенірованих комплексів.
Складено математичні моделі всіх досліджених процесів комплексоутворення в інертній атмосфері і комплексоутворення й оборотного приєднання молекулярного кисню в атмосфері повітря (усього 4 моделі), і за даними рН-метричного дослідження розраховані індивідуальні константи рівноваги.
