Кротонат уранила

Кротонат уранила был получен из экспериментальных данных [9], путём добавления 1 моля гексагидрата нитрата уранила растворенного в 10 мл воды, и 2 моль кротоновой кислоты растворенной в 20 мл воды. Разбавленный в 10 мл дистиллированной воды, 0.08г NaOH добавили в смесь, пока не появится желтый осадок. Раствор нагревали примерно до 353 К, фильтровали и оставили охлаждаться. В течение нескольких часов появляются желтые кристаллы призматической формы.

Кристаллы данной формы имеет островную структуру. (Рис.3) [9]

Рис. 3. Островная структура комплекса [UO2 (C4H5O2) 2 · (H2O) 2]

Кристаллы кротоната уранила относятся к пространственной группе (P21/c) с трансляциями (a=7.994 Å, b=7.658 Å, c= 10.585Å).

Тип координации лигандов в кристалле кротоната уранила - AB201M21

Лиганды кротоновой кислоты имеют бидентатную (B) координацию. Это значит что два атома кислорода в кротоновой кислоте связаны с центральным атомом урана (A), поэтому координацию этих лигандов обозначают (B201). Лиганды молекул воды имеют монодентатную координацию (M). Это значит что только один кислород связан с центральным атомом (A), поэтому координацию таких лигандов обозначают (M21). Дентатность - это число связей донорных активных атомов лиганда. Надстрочные индексы характеризуют парциальную дентатность (число связей с центральным атомом (A)).

В качестве исходных соединений для синтеза комплексных соединений уранила использовали гексагидрат нитрата уранила, кротоновую кислоту, аммиак.

кротонат уранил комплексное соединение

Безводный нитрат уранила - светло-желтый кристаллический порошок, при длительном нагревании в вакууме при 170-200оС UO2 (NO3) 2 постепенно теряет группу (NO2), темнеет и превращается в красный триоксид урана.

Нитрат уранила образует несколько кристаллогидратов. Гексагидрат UO2 (NO3) 2 · 6H2O - кристаллическое вещество с ромбической решеткой, имеет ярко-желтый цвет с зеленоватым оттенком, плотность 2,742 г/см3. Кристаллизуется гексагидрат из растворов, содержащих менее 30% HNO3. При 59,5оС гексагидрат плавится, разлагаясь с выделением твердой фазы UO2 (NO3) 2 · 3H2O и образованием раствора с меньшим содержанием UO2 (NO3) 2, чем в гексагидрате [7].

Кротоновая кислота (2-бутеновая кислота), молекулярная масса 86,08 г/моль, бесцветные кристаллы. Для транс-изомера (формулала I) температура плавления - 71.4-71,7 о С, температура кипения - 184,7°С; растворимость в воде (17,6% при 20°С, 6,56% при 40°С), диэтиловом эфире. Для цис-изомера (изокротоновая кислота, формула II) температура плавления - 15,5°С, температура кипения - 169°С; он менее устойчив и переходит в транс-изомер при нагревании. Обратное превращение происходит при УФ облучении.

Рис. 2. Цис - (транс-) изомер кротоновой кислоты [8].

UO2 (NO3) 2 · 6H2O: C3H5COOH: NaOH (1: 2: 2)

Синтез проводили по следующей методике.

Гексагидрат нитрата уранила растворили в 10 мл дистиллированной воде в количестве 0.5 г. Смешиваем 0.17 г кротоновой кислоты с 10 мл дистиллированной воды. Добавляет 0.008 г гидроксида натрия к раствору кротоновой кислоты. Вливаем раствор кротоновой кислоты и гидроксида натрия в водный раствор нитрата уранила.