Research of composition and structure of complex cd(ii) tetrafluoroborates with phenylenediamines

Abstract

Borofluoric acid and its various products, for example comple x metals tetrafluoroborates, become widely used in elec- trochemical processes at refinement of me tals, when receiving soldering fluxes. An in teresting feature of tetrafluoroborate com plexes of metals with organic ligands is that in these compounds the BF 4 ⎯ group has various nature of bond. Aim: The aim of this wo rk is to confirm the established earlier dependence between basicity of organic lig and and structure of the coordination sphere of tetrafluorobo rate complex. Materials and Methods: By preparative way the complex tetr afluoroborates Cd(II) with isomeric o- , m-, p-phenylenediamine (PD) are synthesized. The composition and the structure of the synthesized complex compounds are defined by series of physical and chemi cal methods of research. According to results of elemental, titrimetric and nuclear-absor bing analyses and without dependency on wa y of synthesis for m- and p-isomers the [Cd(PD) 4 ](BF 4 ) 2 bindings are implemented. In case of OPD use at synthesis without solvent the [Cd(OPD) 2 ](BF 4 ) 2 complex has been received. Results: Measurements results of solutions molar conductivity of bonds in dimethyl formamide demonstrate that complexes are the three-i onic electrolytes of the general structure of [Cd(PD) 4 ](BF 4 ) 2 , and in case of OPD use — the [Cd(OPD) 2 ](BF 4 ) 2 . Coordination centers of organic ligands and outer-sphere nature of tetrafl uoroborate ion bond are defined by IR spectroscopy. Influence of provision of amino groups in diamine molecule on composition and structure of complexes is noted. Conclusions: The established structure of the coordination sphere of the Cd(II) tetrafluoroborate complexes with isomeric phenylenediamines allows to draw conclusion about their tetrahedral configurat ion as such structure of coordination node is characteristic for this metal as com plexing agent with 4 as coordination number

Тетрафтороборна кислота і різні її продукти , наприклад , комплексні тетрафтороборати металів знаходять широке засто - сування в електрохімічних процесах при рафінуванні металів , при отриманні паяльних флюсів . Цікавою особливістю тетрафторо - боратних комплексів металів з органічними лігандами є те , що в цих з ’ єднаннях група BF 4 ⎯ має різний характер зв ’ язування . Мета : Метою дослідження є підтвердження встановленої раніше залежності між основністю органічного ліганду і складом координацій - ної сфери тетрафтороборатного комплексу . Матеріали і методи : Препаративним шляхом синтезовано комплексні тетрафторобо - рати Cd(II) з ізомерними о -, м -, п - фенілендіамінами ( ФДА ). За допомогою ряду фізико - хімічних методів дослідження визначено склад і будову синтезованих комплексних сполук . У відповідності з результатами елементного , титриметричного й атомно - абсорбційного аналізів незалежно від способу синтезу для м - і п - ізомерів реалізуються сполуки [Cd ФДА 4 ](BF 4 ) 2 . У випадку о - ФДА при синтезі без розчинника було отримано комплекс [Cd( о - ФДА ) 2 ](BF 4 ) 2 . Результати : Результати вимірів молярної електро - провідності розчинів сполук у диметилформаміді свідчать , що комплекси є триіонними електролітами загального складу [Cd ФДА 4 ](BF 4 ) 2 , а у випадку о - ФДА — [Cd( о - ФДА ) 2 ](BF 4 ) 2 . Центри координації органічних лігандів та зовнішньосферний характер зв ’ язку тетрафтороборат - іона встановлено за допомогою ІЧ спектроскопії . Відмічено вплив положення аміногруп у молекулі діамі - ну на склад і будову комплексів . Висновки : Встановлений склад координаційної сфери тетрафторборатних комплексів Cd(II) з ізомерними фенілендіамінами дає можливість зробити висновок про їх тетраедричну конфігурацію , оскільки саме така будова ко - ординаційного вузла характерна для даного металу - комплексоутворювача з координаційним числом 4