2-ФЕНИЛ- И 2,2-ДИМЕТИЛ-О-АЛКИЛГИДРАЗИНКАРБОТИОАТЫ КАК НОВЫЕ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИЕ РЕАГЕНТЫ
Аннотация
В работе описаны синтез и экстракционные свойства 2-фенил- и 2,2-диметил-О-алкилгидразинкарботиоатов. Полученные вещества охарактеризованы температурами плавления, их строение подтверждено данными ИК и 1Н ЯМР спектров. У них обнаружено существование Z, E-изомерии, связанной с вращением фрагментов молекулы вокруг связи C−N. Экстракционные свойства соединений изучались с производными О-бутилгидразинкарботиоатов. В качестве ионов металлов были выбраны представители цветных (Cu(II),Ni(II), Co(II)), редких (Re(VII)) и благородных (Pd(II), Pt(IV), Ag(I)) металлов. Установлено, что оба реагента обладают экстракционными свойствами по отношению к этим металлам. Реагент с фенильным радикалом не извлекает Ni(II) и Co(II) до рН 5. Они экстрагируются им в интервале рН 8-10 на 95-98%. Ионы Cu(II) начинают извлекаться в несколько более кислой области и в интервале рН 5-12 экстрагируются на 94-99%. 2,2-диметилпроизводное начинает извлекать цветные металлы в более кислой среде. Извлечение меди(II) в интервале рН 3-12 составляет 98-99,5%. Ионы Re(VII) экстрагируются в интервале рН 2-10,5 на 85-90%. Ионы Pd(IV) извлекаются фенильным производным в интервале СHCl = 6 моль/л – рН 4 на 94-99%, в то время как диметилпроизводное извлекает их только в слабокислых растворах с рН 1-4 на 95-99%. Ионы Pt(IV) экстрагируются фенилпроизводным на 85-90% из слабокислых сред. При увеличении концентрации кислоты их извлечение снижается. Диметилпроизводное извлекает Pt(IV) во всем исследованном интервале кислотности на 20-30%. Оба реагента экстрагируют Ag(I) в узком интервале концентрации HCl на 80-85%.
Для цитирования:
Гусев В.Ю., Батуева Т.Д. 2-фенил- и 2,2-диметил-О-алкилгидразинкарботиоаты как новые комплексообразующие реагенты. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2025. Т. 68. Вып. 1. С. 23-30. DOI: 10.6060/ivkkt.20256801.7114.
Литература
Srivastava R. R., Lee Jaechun, Kim Minseuk. Complexation chemistry in liquid-liquid extraction of rhenium. J. Chem. Tech. Biotech. 2015. V. 90. N 10. P. 1752-1764. DOI: 10.1002/jctb.4707.
Fang Dawei, Gu, Xuejun,Xiong Ying, Yue Shuang, Li Jun, Zang Shuliang. Thermodynamics of Solvent Extrac-tion of Rhenium with Trioctyl Amine. J. Chem. Eng. Data. 2010. V. 55. N 1. P. 424-427. DOI: 10.1021/je900402w.
Shen L., Tesfaye F., Li X., Lindberg D., Taskinen P. Review of rhenium extraction and recycling technologies from primary and secondary resources. Min. Eng. 2021. V. 161. P. 106719. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106719.
Abisheva Z.S., Zagorodnyaya A.N., Bekturganov N.S. Review of technologies for rhenium recovery from mineral raw materials in Kazakhstan. Hydrometallurgy. 2011. V. 109. N 1-2. P. 1-8. DOI: 10.1016/j.hydromet.2011.04.014.
Jha M. K., Gupta D., Lee Jae-chun, Kumar V., Jeong J. Solvent extraction of platinum using amine based extractants in different solutions: A review. Hydrometallurgy. 2014. V. 142. P. 60-69. DOI: 10.1016/j.hydromet.2013.11.009.
Boudesocque S., Mohamadou A., Conreux A., Marin B., Dupont L. The recovery and selective extraction of gold and platinum by novel ionic liquids. Sep. Pur. Tech. 2019. V. 210. P. 824-834. DOI: 10.1016/j.seppur.2018.09.002.
Jimenez de Aberasturi D., Pinedo R., Ruiz de Larramendi I., Ruiz de Larramendi J. I., Rojo T. Recovery by hydrometallurgical extraction of the platinum-group metals from car catalytic converters. Min. Eng. 2011. V. 24. N 6. P. 505-513. DOI: 10.1016/j.mineng.2010.12.0.
Cieszynska A., Wisniewski M. Selective extraction of palladium(II) from hydrochloric acid solutions with phos-phonium extractants. Sep. Pur. Tech. 2011. V. 80. N 2. P. 385-389. DOI: 10.1016/j.seppur.2011.05.025.
Aguila B., Sun Qi, Cassady H.C., Shan Chuan, Liang Zhiqiang, Al-Enizic A.M., Nafadyc A., Wright J.T., Meulenberg R.W., Ma Shengqian. A Porous Organic Polymer Nanotrap for Efficient Extraction of Palladium. Ang. Chem., Int. Edit. 2020. V. 59. N 44. P. 19618-19622. DOI: 10.1002/anie.202006596.
Davudabadi F. M., Shemirani F., Gharehbaghi M. Ferrofluid-based dispersive solid phase extraction of palladium. Talanta. 2013. V. 109. P. 121-127. DOI: 10.1016/ j.talanta.2013.01.061.
Cieszynska A., Wisniewski M. Extraction of palladium(II) from chloride solutions with Cyphos IL 101/toluene mixtures as novel extractant. Sep. Pur. Tech. 2010. V. 73. N 2. P. 202-207. DOI: 10.1016/j.seppur.2010.04.001.
Baksi A., Gandi M., Chaudhari S., Bag S., Sen Gupta S., Pradeep Th. Extraction of Silver by Glucose. Ang. Chem., Int. Edit. 2016. V. 55. N 27. P. 7777-7781. DOI: 10.1002/anie.20151012.
Lesnov A.E., Pustovik L.V., Sarana I.A. Extraction of metal ions by 4-benzoyl-or 4-(3-nytrobenzoyl-1-hexyl-3-methyl-2-pyrazoline-5-ones. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 9. P. 63-69 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206309.6216.
Sodatdinova A.S., Usacheva T.R., Safarmamadzoda S.М. Complexation of silver (I) with 1-methyl-2-mercaptoimidazole in water-ethanol solution. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 8. P. 22-31 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226508.6645.
Rafighi P., Yaftian M. R., Noshiranzadeh N. Solvent extraction of cobalt(II) ions; cooperation of oximes and neutral donors. Sep. Pur. Tech. 2010. V. 75. N 1. P. 32-38. DOI: 10.1016/j.seppur.2010.07.006.
Shang K., Yang Y. Z., Guo J. X., Lu W. J., Liu F., Wang W. Extraction of cobalt by the AOT microemulsion system. J. Rad. Nuc. Chem. 2012. V. 291. N 3. P. 629-633. DOI: 10.1007/s10967-011-1443-x.
Meshram P., Abhilash, Pandey B.D. Advanced review on extraction of nickel from primary and secondary sources. Min. Proc. Ext. Met. Rev. 2019. V. 40. N 3. P. 157-193. DOI: 10.1080/08827508.2018.1514300.
Cheng Chu-Yong, Barnard K.R., Zhang Wen-Sheng, Robinson D.J. Synergistic solvent extraction of nickel and cobalt: A Review of recent developments. Sol. Ext. Ion Exch. 2011. V. 29. N 5-6. P. 719-754. DOI: 10.1080/07366299.2011.595636.
Jha M.K., Gupta D., Choubey P.K., Kumar V., Jeong J., Lee Jaechun. Solvent extraction of copper, zinc, cad-mium and nickel from sulfate solution in mixer settler unit (MSU). Sep. Puf. Tech. 2014. V. 122. P. 119-127. DOI: 10.1016/j.seppur.2013.10.045.
Fu W., Chen Q., Hu H., Niu C., Zhu Q. Solvent extraction of copper from ammoniacal chloride solutions by ste-rically hindered β-diketone extractants. Sep. Puf. Tech. 2011. V. 80. N 1. P. 52-58. DOI: 10.1016/j.seppur.2011.04.005.
Panigrahi S., Parhi P.K., Sarangi K., Nathsarma K.C. A study on extraction of copper using LIX 84-I and LIX 622N. Sep. Puf. Tech. 2009. V. 70. N 1. P. 58-62. DOI: 10.1016/j.seppur.2009.08.013.
Kai A. J., Uffe A., Arne H. Thioacids and their derivatives. XV. (Alkoxythiocarbonyl) hydrazines and [(al-kylthio)thiocarbonyl]hydrazines. Acta Chem. Scandinavica. 1969. V. 23. N 6. Р. 1916-34. DOI: 10.3891/acta.chem.scand.23-1916.
Yuskovets V.N., Anan'eva E.P., Trukhanova Yu.A., Chernov N.M., Yakovlev I.P., Ksenofontova G.V. One-Pot Synthesis and Antimicrobial Activity of O-Alkyl Hy-drazinecarbothioates. Rus. J. Gen. Chem. 2022. V. 92. N 8. P. 1378-1383. DOI: 10.1134/s1070363222080035.
Gindsburg S.I., Ezerskaya N.A., Prokof´eva I.V., Fedorenko N.V., Shlenskaya V.I., Belskaya N.K. Analytical chemistry of platinum metals. M.: Nauka. 1972. 614 p. (in Russian).
Борисова Л.В, Ермаков А.Н. Аналитическая химия рения. М.: Наука. 1974. 320 с. Borisova L.V., Ermakova A.N. Analytical chemistry of rhenium. M.: Nauka. 1974. 320 p. (in Russian).
Bouchet P., Elguero J., Jacquier R., Pereillo Jean-Marie. Etude par RMN de la configuration d´hydrazides. Bull. Soc. Chim. France. 1972. N 6. P. 2264-2271.
