Palladium(II) extraction from hydrochloric acid solutions with 2,6-bis[(methylsulfanyl)methyl]cyclohexan-1-one

封面

如何引用文章

全文:

详细

Palladium(II) extraction from hydrochloric acid solutions with 2,6-bis[(methylsulfanyl)methyl]cyclohexan-1-one, obtained from natural methanethiol, was studied using chloroform as a diluent. Palladium(II) is recovered rapidly and with high efficiency by the extractant from solutions of 0.1–10 mol/L HCl and can be separated with high selectivity from Pt(IV), Cu(II), Ni(II), Zn(II) and Fe(III). A coordination mechanism of the palladium(II) extraction from 1 M HCl solutions was established. The extraction agent is coordinated to the Pd(II) ion through donor sulfur atoms in an extracted compound of the [PdCl2L] type. Stripping of Pd(II) is effectively carried out with a 1 M NH4OH solution or an acidic (0.1 mol/L HCl) thiourea solution.

全文:

ВВЕДЕНИЕ

Комплексообразующие нейтральные экстрагенты типа γ-кетосульфидов характеризуются высоким экстракционным сродством и селективностью по отношению к Pd(II), Au(III) и Ag(I) [1–5]. Значительным преимуществом γ-кетосульфидов перед применяемыми в гидрометаллургии промышленными экстрагентами диалкилсульфидами и гидроксиоксимами является более высокая скорость извлечения Pd(II). Время установления равновесия экстракции Pd(II) из растворов хлористоводородной кислоты γ-кетосульфидами составляет 5–20 мин [1–3], в то время как диалкилсульфидами – от 1 до нескольких часов, а α-гидроксиоксимом LIX 63 и β-гидроксиоксимом LIX 70 – 40 мин и 3 ч соответственно [6].

γ-Кетосульфиды получают простым однореакторным методом, основанным на тиометилировании алифатических, ароматических или циклических кетонов смесью альдегида и тиола в условиях основного или кислотного катализа [1, 2, 7–11]. В синтезе используются доступные и относительно недорогие реагенты. Данный метод перспективен для утилизации алкантиолов из сернистых нефтей и газоконденсатов с получением соединений, обладающих полезными свойствами [12], например, ростостимуляторов сельскохозяйственных культур [7], ингибиторов коррозии стали [8, 13], экстрагентов палладия(II) [3, 12] и золота(III) [5] и др.

Представляет интерес изучение экстракционных свойств 2,6-бис[(метилсульфанил)метил]циклогексан-1-она, синтезированного с высоким (93%) выходом легкореализуемым в промышленности методом трехкомпонентной конденсации циклогексанона, формальдегида и метантиолата натрия, присутствующего в отходах Оренбургского газоперерабатывающего завода – сульфидно-щелочном растворе [8], по отношению к благородным металлам. Экстракция Pd(II) γ-кетосульфидами на основе циклогексан-1-она ранее детально не изучена. Известно, что γ-кетосульфиды с двумя и более тиоэфирными группами [1, 14], так же как и полидентатные тиоэфиры [6, 14–16], извлекают Pd(II) эффективнее соответствующих экстрагентов с одной тиоэфирной группой. Цель данной работы – изучение экстракционных свойств 2,6-бис[(метилсульфанил)метил]циклогексан-1-она (разбавитель – хлороформ) при извлечении Pd(II) из растворов хлористоводородной кислоты.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

2,6-Бис[(метилсульфанил)метил]циклогексан-1-он (далее реагент L, схема 1) хорошо растворим в ацетоне, этаноле, хлороформе, гексане, толуоле, о- и п-ксилоле. Растворимость его в воде при 20°С составляет ~0.51 г/л (0.0023 моль/л) и сопоставима с растворимостью таких нейтральных промышленных экстрагентов, как трибутилфосфат (0.4 г/л) и диизобутилкетон (~0.6 г/л) [17]. Для экстракции Pd(II) из растворов хлористоводородной кислоты подходящим разбавителем реагента L, при использовании которого не образуется третьей фазы, является хлороформ.

 

Схема 1.

 

Время установления равновесия экстракции Pd(II) из 1 М. раствора HCl раствором реагента L в хлороформе составляет 10 мин (рис. 1), что в 2 раза меньше, чем при экстракции Pd(II) γ-кетосульфидами, полученными алкилтиометилированием ацетона, метилэтилкетона или ацетофенона с помощью формальдегида и изомерных трет-додекантиолов (20 мин, 0.5 моль/л HCl, хлороформ) [2]. Реагент L значительно быстрее извлекает Pd(II) из растворов хлористоводородной кислоты, в которых доминируют хлорокомплексы [PdCl4]2–, чем промышленный экстрагент диоктилсульфид (3 ч) [6, 16] и бидентатные тиоэфиры 1,3-бис[(октилсульфанил)метил]бензол (30 мин, 8 моль/л HCl, керосин) [16] и 1,2-бис(метоксиэтилсульфанил)бензол (более 3 ч, 1–5 моль/л HCl, хлороформ) [18]. Известно, что медленное извлечение Pd(II) диалкилсульфидами обусловлено, в частности, высоким поверхностным натяжением на границе раздела фаз [14] и очень низкой их растворимостью в водных растворах. Наличие гидрофильной карбонильной группы в структуре реагента L, по-видимому, способствует уменьшению поверхностного натяжения и увеличению концентрации экстракционного агента на границе раздела фаз, а также увеличению его растворимости и, следовательно, концентрации в водной фазе по сравнению с диалкилсульфидами. В совокупности это благоприятствует более быстрому переносу Pd(II) в органическую фазу. Далее основные закономерности экстракции Pd(II) и экстракцию ионов сопутствующих металлов реагентом L изучали при времени контакта фаз 20 мин.

 

Рис. 1. Зависимость степени извлечения палладия(II) из 1 М. раствора HCl раствором реагента L в хлороформе от времени контакта фаз. сPd = 0.0054 моль/л, сL = 0.0042 моль/л.

 

Реагент L с высокой эффективностью (коэффициент распределения DPd ~ 103) экстрагирует Pd(II) из водных растворов в широком диапазоне концентраций HCl (рис. 2). Платина(IV) и медь(II) не извлекаются из растворов 1–10 моль/л HCl (рис. 2). При кислотности водной фазы 0.1 моль/л HCl экстракция Pt(IV) и Cu(II) характеризуется низкими коэффициентами распределения – 0.019 и 0.018 соответственно. В диапазоне концентраций 0.1–10 моль/л HCl такие сопутствующие элементы, как Ni(II), Zn(II) и Fe(III) не экстрагируются из индивидуальных растворов (сM = 0.005 моль/л) раствором реагента L (сL = 0.015 моль/л). Таким образом, в данном широком диапазоне концентраций HCl палладий(II) может быть с высокой селективностью отделен от этих элементов, а также от Pt(IV) и Cu(II). Следует отметить, что селективность реагента L по Pd(II) относительно Cu(II) значительно превосходит селективность гидроксиоксимов [6]. Показано, что при экстракции Pd(II) из 1 М. раствора HCl, содержащего по 0.005 моль/л Pd(II) и Pt(IV), раствором 0.010 моль/л реагента L в хлороформе за 20 мин полностью (>99.9%) извлекается Pd(II), экстракция Pt(IV) отсутствует и достигается высокий коэффициент разделения βPd/Pt ~ 105. Известно, что 2,5-бис[(бутилсульфанил)метил]циклопентан-1-он (хлороформ) не извлекает Rh(III) из растворов 0.1–6 моль/л HCl при времени контакта фаз 6 ч и Ir(IV) из 0.1 М. раствора HCl [1]. При комнатной температуре следует ожидать высокую селективность реагента L по отношению к Pd(II) относительно Rh(III) и Ir(IV), образующих в растворах хлористоводородной кислоты хлоридные и аквахлоридные комплексы [19], кинетически инертные в реакциях внутрисферного замещения лигандов [14]. Таким образом, селективность реагента L по отношению к Pd(II) аналогична высокой селективности диалкилсульфидов и хелатообразующих экстрагентов с двумя тиоэфирными группами [6, 16, 18].

 

Рис. 2. Зависимость степени извлечения палладия(II), платины(IV) и меди(II) реагентом L в хлороформе от концентрации хлористоводородной кислоты в водной фазе. сPd = 0.0056 моль/л, сL = 0.010 моль/л; сPt = 0.0050 моль/л, сL = 0.010 моль/л; сCu = 0.0050 моль/л, сL = 0.015 моль/л; время контакта фаз – 20 мин.

 

Изотерма экстракции Pd(II) из 1 М. растворов HCl характеризуется прямоугольной формой (рис. 3), что свидетельствует о высокой эффективности экстрагента. Сольватное число палладия(II), определенное методом насыщения по изотерме экстракции, равно 1, что указывает на образование экстрагируемого соединения с соотношением Pd:L = 1:1. Эффективность извлечения Pd(II) из растворов HCl реагентом L выше, чем γ-кетомоносульфидами (хлороформ) [2, 3] и диоктилсульфидом (керосин) [16], образующими экстрагируемые соединения с соотношением Pd:L = 1:2. В области концентраций 0.1–8 моль/л HCl эффективность реагента L по отношению к Pd(II) сопоставима с эффективностью 1,3-бис[(октилсульфанил)метил]бензола (керосин), извлекающего Pd(II) с образованием хелатного комплекса с соотношением Pd:L = 1:1 [16], и значительно выше эффективности промышленного экстрагента β-гидроксиоксима LIX 84-I (керосин) [16].

 

Рис. 3. Изотерма экстракции палладия(II) из 1 М. растворов HCl раствором 0.0050 моль/л реагента L в хлороформе. хPd, yPd – равновесные концентрации Pd(II) в водной и органической фазе соответственно.

 

Изучено влияние некоторых факторов на экстракцию Pd(II) реагентом L из 1 М. растворов HCl. Показано, что увеличение концентрации NaCl от 0 до 2 моль/л в растворе при постоянной кислотности водной фазы сопровождается уменьшением коэффициента распределения Pd(II) почти в 2 раза (рис. 4), однако степень извлечения Pd(II) реагентом L изменяется незначительно – от 96.2 до 93.6%. Это позволяет использовать данный экстрагент для эффективного извлечения Pd(II) из растворов с умеренным солевым фоном. Изменение температуры от 20 до 40°С не оказывает заметного влияния на извлечение Pd(II) из 1 М. раствора HCl, содержащего 0.0049 моль/л Pd(II), раствором 0.0050 моль/л L: степень извлечения Pd(II) составляет >99.9%. Уменьшение температуры до 10°С сопровождается уменьшением степени извлечения Pd(II) до 98.1%, что характеризует процесс экстракции Pd(II) как эндотермический.

 

Рис. 4. Влияние концентрации хлорид-ионов на коэффициент распределения палладия(II) при кислотности водной фазы 1 моль/л HCl. сNaCl = 0–2 моль/л, сPd = 0.0050 моль/л, сL = 0.0050 моль/л, разбавитель – хлороформ, время контакта фаз – 20 мин.

 

Для подтверждения координационного механизма экстракции Pd(II) реагентом L определен состав и изучены некоторые спектральные характеристики экстрагируемого соединения Pd(II), выделенного из насыщенного при кислотности водной фазы 1 моль/л HCl экстракта. Соединение хорошо растворимо в хлороформе, хуже в ацетоне и ароматических растворителях (толуоле, о- и п-ксилоле), мало растворимо в этаноле и ацетонитриле, нерастворимо в воде и гексане. Его элементный состав соответствует составу комплекса PdCl2L, что согласуется со значением сольватного числа. Электронный спектр раствора соединения в хлороформе аналогичен спектрам хлорокомплексов Pd(II) с диалкилсульфидам типа PdCl2L2, имеющих плоскоквадратную геометрию координационного узла [20].

В спектре присутствуют две интенсивные полосы поглощения с максимумами при 246 (e = 11600) и 306 нм (e = 12300), относящиеся к переносу заряда Cl→Pd и переносу заряда L→Pd соответственно, и полоса поглощения (ПП) с низкой интенсивностью при 424 нм (плечо, e ~ 350), соответствующая d–d-переходам в ионе палладия(II). В видимой области спектров экстрактов Pd(II) (хлороформ), полученных при кислотности водной фазы 0.1, 1, и 8 моль/л HCl, также наблюдается ПП d–d-переходов при 424 нм (плечо, e ~ 380±10), что подтверждает координационный механизм экстракции Pd(II). Идентичность положения полосы поглощения валентных колебаний связи C=O в ИК спектрах экстрагируемого соединения и реагента L (вазелиновое масло) – при 1707 и 1708 см–1 соответственно – указывает на отсутствие координации реагента L через донорные атомы кислорода.

По данным спектроскопии ЯМР, изучаемый реагент L является смесью 2,6-цис- и 2,6-транс-изомеров (с диэкваториальным и аксиально-экваториальным расположением метилсульфанилметильных групп соответственно) в соотношении 4:1 [8]. В спектрах ЯМР 1H и 13C экстрагируемого соединения химические сдвиги сигналов протонов и углеродных атомов групп С3,5H2, C4H2, C2,6H незначительно отличаются от сдвигов сигналов аналогичных атомов 2,6-цис-изомера в спектре исходного соединения: сигналы протонов и атомов углерода этих групп смещены в сторону слабого поля на 0–0.13 и 0.5–1.6 м. д. соответственно. Наблюдается значительное смещение химических сдвигов сигналов протонов и атомов углерода метильных и метиленовых групп, соседних с атомами тиоэфирной серы. В спектре ЯМР 1H синглетный сигнал протонов метильных групп CH3S испытывает слабопольное смещение на 0.28 м. д., а сигналы диастереотопных протонов HА и HБ метиленовых групп CH2S – на 0.83 и 0.53 м. д. соответственно. В спектре ЯМР 13C сигналы атомов углерода метильных CH3S и метиленовых CH2S групп смещены в слабое поле на 5.0 и 3.4 м. д. соответственно. Характер изменения химических сдвигов сигналов протонов и атомов углерода в спектрах экстрагируемого соединения свидетельствует о координации 2,6-цис-изомера реагента L к иону Pd(II) через донорные атомы серы [3, 14]. Экстрагируемое соединение Pd(II) является комплексом [PdCl2L], вероятно, хелатного типа, в котором доминирующий 2,6-цис-изомер реагента L координирован к иону Pd(II) через донорные атомы серы. В спектрах ЯМР полученного нами экстрагируемого соединения отсутствуют сигналы протонов и атомов углерода координированного 2,6-транс-изомера. Вероятно, основная часть экстрагируемого комплекса Pd(II) c 2,6-транс-изомером потеряна при осаждении и промывке экстрагируемого соединения гексаном. Выход экстрагируемого соединения 81% в целом согласуется с содержанием 2,6-цис-изомера в исходном реагенте L (~80%).

Экстракция Pd(II) из растворов хлористоводородной кислоты по координационному механизму 2,6-цис-изомером реагента L может быть описана следующим уравнением:

PdCl42-вод+LоргPdCl2Lорг+2Cl-вод.

Наиболее часто для реэкстракции Pd(II), извлеченного комплексообразующими экстрагентами, используются растворы комплексообразующих реагентов аммиака или тиомочевины [6]. Показано, что из экстракта, содержащего 0.0056 моль/л Pd(II) (извлеченного из 1 М. раствора HCl в условиях: сPd = 0.0056 моль/л, сL = 0.010 моль/л, объемное соотношение водной и органической фаз В:О = 1:1, время контакта фаз – 20 мин), раствором 1 моль/л NH4OH и 0.1 М. раствором тиомочевины (0.1 моль/л HCl) при В:О = 1:1 за 5 мин реэкстрагируется 98.0 и >99.9% Pd(II) соответственно. При необходимости для реэкстракции Pd(II) могут быть использованы более концентрированные растворы NH4OH, поскольку алифатические γ-кетосульфиды химически устойчивы при контакте с водными щелочными растворами с концентрацией до 3–4 моль/л NaOH [12].

Известно, что высокоэффективные комплексообразующие экстрагенты, такие как алкил(тиаметил)каликс[4]арены, при небольшом стехиометрическом избытке экстрагента в системе (2–4-кратном молярном избытке) извлекают Pd(II) из 1 М. растворов HCl с высокими коэффициентами распределения DPd = (3–4)∙103, а скорость экстракции Pd(II) возрастает симбатно с избыточной концентрацией экстрагента. Это позволяет уменьшить время контакта фаз, необходимое для полного извлечения Pd(II) [21]. Установлено, что реагент L (хлороформ) может быть использован для десятикратного концентрирования Pd(II) из 1 М. раствора HCl с полным (>99.9%) извлечением Pd(II) в органическую фазу за одну ступень экстракции при 2-кратном молярном избытке экстрагента и времени контакта фаз 5 мин (сPd = 0.0050 моль/л, сL = 0.10 моль/л, В:О = 10:1). Из экстракта, содержащего 0.050 моль/л Pd(II), при В:О = 1:1 раствором 0.8 моль/л тиомочевины (0.1 моль/л HCl) в течение 10 мин реэкстрагируется >99.9% Pd(II).

Хорошими разбавителями γ-кетосульфидов являются хлороформ и дихлорэтан [14]. Применимость ароматических разбавителей для реагента L ограничена невысокой растворимостью экстрагируемого соединения Pd(II) в органической фазе, уменьшающейся в ряду толуол, о-ксилол, п-ксилол. Показано, что из 1 М. раствора HCl, содержащего 0.0054 моль/л Pd(II), раствором 0.010 моль/л реагента L в хлороформе или толуоле при В:О = 1:1 за 20 мин полностью извлекается Pd(II). При этом образование третьей фазы не наблюдается, в отличие от систем с о- и п-ксилолом. Однако при небольшом избытке Pd(II) в экстракционной системе (сPd = 0.0053 моль/л, сL = 0.0042 моль/л, разбавитель – толуол) при прочих равных условиях на границе раздела фаз наблюдается образование тонкого осадка.

ВЫВОДЫ

2,6-Бис[(метилсульфанил)метил]циклогексан-1-он (разбавитель – хлороформ) является перспективным высокоэффективным экстрагентом для быстрого извлечения и концентрирования Pd(II) из растворов 0.1–10 моль/л HCl с умеренным солевым фоном и высокоселективного отделения Pd(II) от Pt(IV), Fe(III), Ni(II), Cu(II) и Zn(II). К достоинствам экстрагента относятся: простой экономичный однореакторный синтез с применением доступных и относительно недорогих реагентов, основанный на принципах «зеленой» химии (высокий выход, низкая энергозатратность, утилизация отхода газоперерабатывающего завода – метантиолата натрия, и др.); более высокая эффективность извлечения Pd(II) по сравнению с γ-кетомоносульфидами и промышленными экстрагентами диалкилсульфидами и гидроксиоксимами, а также значительно более высокая скорость экстракции Pd(II) по сравнению с данными промышленными экстрагентами. Возможность легкой и эффективной реэкстракции Pd(II) 1 М. раствором NH4OH или слабокислым раствором тиомочевины позволяет использовать экстрагент в циклическом режиме экстракция–реэкстракция.

Установлен координационный механизм экстракции Pd(II) из 1 М. растворов HCl реагентом L. Доминирующий 2,6-цис-изомер реагента L образует с Pd(II) экстрагируемое соединения типа [PdCl2L], в котором изомер координирован к Pd(II) посредством донорных атомов серы.

Для рекомендации применения реагента L в качестве экстрагента, альтернативного промышленным, необходимо изучение возможности использования промышленных ароматических разбавителей (толуол, Нефрас А-150/330, Solvesso 100, Shellsol A100 и др., возможно, с добавкой спиртового модификатора) при извлечении Pd(II) из солянокислых растворов с низкой его концентрацией данным реагентом.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В работе использовали растворители хлороформ и гексан квалификации ХЧ (АО «ЭКОС-1»), толуол квалификации ЧДА (ООО «Компонент–Реактив»). Водные растворы готовили с применением следующих реактивов: K2PdCl4, синтезированный известным методом [22] из PdCl2 (Ч, ОАО «Красцветмет»); H2PtCl6×6H2O (Ч, ОАО «Красцветмет»); CuCl2·2H2O (ЧДА, Донецкий завод химреактивов); ZnCl2 и FeCl3·6H2O (Ч, ООО «Компонент–Реактив»); NiCl2·6H2O (ХЧ, Черкасский завод химреактивов); NaCl (ХЧ, ОАО «МЗХР»); тиомочевина (ХЧ, ООО «НПф Невский химик»); HCl (ХЧ, АО «БСК») и 25%-ный водный раствор аммиака (ЧДА, ООО «Сигма Тек»).

Концентрацию Pd(II) и Pt(IV) в индивидуальных солянокислых растворах определяли спектрофотометрическими методами с хлоридом олова(II) [19], концентрацию Pd(II) в экстрагируемом соединении и реэкстрактах – аналогичным методом после перевода навески соединения и аликвоты реэкстракта в солянокислые растворы известным способом [19]. Для приготовления раствора, содержащего по 0.005 моль/л Pd(II) и Pt(IV) и 1 моль/л HCl, использовали 0.02 М. индивидуальные растворы Pd(II) и Pt(IV) в 1 моль/л HCl, стандартизованные спектрофотометрическими методами. Индивидуальные 0.005 М. растворы хлоридов Cu(II), Ni(II), Zn(II) и Fe(III) с различной концентрацией HCl готовили с применением 0.05 М. растворов соответствующих солей в 1 моль/л HCl, стандартизованных комплесконометрическими методами: Cu(II) и Ni(II) – с мурексидом, Zn(II) – с эриохромом черным T [23], Fe(III) – с сульфосалициловой кислотой в качестве индикатора [24]. Концентрацию Pd(II) и Pt(IV) при совместном присутствии в водных растворах и концентрацию неблагородных металлов в индивидуальных растворах и рафинатах определяли методом атомно-абсорбционной спектроскопии на спектрофотометре Hitachi 508 (Hitachi), пламя ацетилен–воздух; аналитическая длина волны 247.6 и 265.9 нм для Pd(II) и Pt(IV) соответственно, 324.7, 232.0, 213.8 и 248.3 нм для Cu(II), Ni(II), Zn(II) и Fe(III) соответственно. Концентрацию ионов металлов в органической фазе рассчитывали по разности концентраций в водной фазе до и после экстракции с учетом объемного соотношения водной и органической фаз В:О.Экстракцию ионов металлов и реэкстракцию палладия(II) осуществляли в делительных воронках при температуре 20±1°С, В:О = 1:1 и интенсивном перемешивании, используя в качестве разбавителя хлороформ или толуол. Время расслоения фаз не превышало 30 с. При изучении влияния температуры на экстракцию палладия(II) использовали термостатируемую делительную воронку, температура поддерживалась с точностью ±0.2°С.

2,6-Бис[(метилсульфанил)метил]циклогексан-1-он синтезировали по методу [8] с использованием циклогексан-1-она (ЧДА, АО «ЭКОС-1»), формалина (31%-ный водный раствор, ГОСТ-1625 2016, Россия) и метантиолата натрия, присутствующего в сульфидно-щелочном растворе Оренбургского ГПЗ. Сульфидно-щелочной раствор содержал 0.038 мас% сульфидной и 3.30 мас% меркаптанной серы, представленной преимущественно метантиолатом натрия (95%) [8]. Полученное соединение очищали методом колоночной хроматографии [8]. Его чистота, по данным ГЖХ и спектроскопии ЯМР, составляла 95%. Соединение представляло собой вязкую жидкость светло-желтого цвета. Строение и состав 2,6-бис[(метилсульфанил)метил]гексан-1-она подтверждали методами элементного анализа, ИК и ЯМР 1H и 13C спектроскопии. Элементный состав и спектральные характеристики соединения соответствовали приведенным в литературе. По данным спектроскопии ЯМР, соединение являлось смесью 2,6-цис- и 2,6-транс-изомеров в соотношении 4:1 [8]. Растворимость соединения в воде определяли путем контактирования его навески (30 мг) с 9 мл воды при 20°С и периодическом перемешивании в течение 24 ч с последующей оценкой его концентрации в насыщенном водном растворе методом электронной спектроскопии в среде вода–этанол (1:1) при длине волны 210 нм, соответствующей максимуму полосы поглощения перехода n→σ* в тиоэфирном атоме серы [25]. Растворы соединения в хлороформе или толуоле готовили по точным навескам.

Экстрагируемое соединение палладия(II) [PdCl2L] получали в условиях насыщения органической фазы при кислотности водного раствора 1 моль/л HCl, сPd = 0.011 моль/л, сL = 0.060 моль/л (хлороформ), В:О = 8:1 и времени контакта фаз 20 мин. Из насыщенного экстракта соединение осаждали и промывали гексаном и высушивали на воздухе. Выход 81%. Порошок светло-желтого цвета, т. пл. 143–147°С. Спектр ЯМР 1H (CDCl3), d, м. д.: 1.32–1.52 м (2H, C3Ha, C5Ha), 1.84–1.99 м (1H, С4Нa), 2.00–2.09 м (1H, С4Нe), 2.40 c (6H, 2СH3S), 2.32–2.46 м (2H, C3He, C5He), 2.46–2.68 м (2H, C2Ha, C6Ha), 3.10–3.30 м (2H, 2CHAS), 3.40–3.56 м (2H, CHБS). Спектр ЯМР 13С (CDCl3), dC, м. д.: 21.2 (2СH3S), 25.5 (С4), 35.2 (C3, C5), 38.1 (2СH2S), 51.2 (С2, С6), 208.5 (C=O). Найдено, %: С 31.35; H 4.58; Cl 17.66; Pd 27.67; S 16.24. С10Н18Cl2OPdS2. Вычислено, %: С 30.35; H 4.59; Cl 17.92; Pd 26.89; S 16.21.

Спектрофотометрические исследования и определение концентрации платиновых металлов проводили на спектрофотометре Specord M40. ИК спектры соединений регистрировали на спектрофотометре IR Prestige-21 (Shimadzu) в области 4000–400 см–1 (тонкая пленка или вазелиновое масло), спектры ЯМР 1H и 13C – на спектрометре Bruker Avance III 500 MHz (рабочая частота 500.13 МГц по 1H и 125.76 МГц по 13C), растворитель CDCl3, внутренние стандарты – остаточные сигналы растворителя. Температуру плавления экстрагируемого соединения определяли на нагревательном столике Boetius.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают благодарность Центру коллективного пользования «Химия» Уфимского института химии Уфимского федерального центра РАН и Региональному центру коллективного пользования «Агидель» Уфимского федерального центра РАН за предоставленную возможность проведения элементного анализа и регистрации ИК и ЯМР спектров соединений.

ФИНАНСОВАЯ ПОДДЕРЖКА

Работа выполнена в рамках государственного задания (темы № 123011300044-5 и № 122031400274-4).

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

×

作者简介

G. Anpilogova

Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: gans@anrb.ru
ORCID iD: 0000-0001-6541-3285

Ufa Institute of Chemistry

俄罗斯联邦, Ufa

L. Baeva

Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences

Email: gans@anrb.ru
ORCID iD: 0000-0002-4475-8556

Ufa Institute of Chemistry

俄罗斯联邦, Ufa

L. Biktasheva

Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences

Email: gans@anrb.ru
ORCID iD: 0000-0003-1242-4858

Ufa Institute of Chemistry

俄罗斯联邦, Ufa

A. Akhiyarov

Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences

Email: gans@anrb.ru
ORCID iD: 0000-0001-5852-8447

Ufa Institute of Chemistry

俄罗斯联邦, Ufa

参考

  1. Кривоногов В.П., Афзалетдинова Н.Г., Муринов Ю.И., Хисамутдинов Р.А., Толстиков Г.А., Спирихин Л.В. // ЖПХ. 1998. Т. 71. № 5. С. 828; Krivonogov V.P., Afzaletdinova N.G., Murinov Yu.I., Khisamutdinov R.A., Tolstikov G.A., Spirikhin L.V. // Russ. J. Appl. Chem. 1998. Vol. 71. N 5. P. 856.
  2. Калимгулова А.Н., Парфенова М.А., Улендеева А.Д., Ляпина Н.К., Хисамутдинов Р.А., Муринов Ю.И. // ЖПХ. 2006. Т. 79. № 11. С. 1818; Kalimgulova A.N., Parfenova M.A., Ulendeeva A.D., Lyapina N.K., Khisamutdinov R.A., Murinov Yu.I. // Russ. J. Appl. Chem. 2006. Vol. 79. N 11. P. 1798. doi: 10.1134/S1070427206110115
  3. Потапов В.В., Хисамутдинов Р.А., Муринов Ю.И., Баева Л.А., Улендеева А.Д., Ляпина Н.К. // ЖПХ. 2001. Т. 74. № 7. С. 1070; Potapov V.V., Khisamutdinov R.A., Murinov Yu.I., Baeva L.A., Ulendeeva A.D., Lyapina N.K. // Russ. J. Appl. Chem. 2001. Vol. 74. N 7. P. 1098. doi: 10.1023/A:1013098330103
  4. Никитин Ю.Е., Муринов Ю.И., Хисамутдинов Р.А., Дронов В.И., Нигматуллина Р.Ф. // ЖНХ. 1978. Т. 23. № 11. С. 3084.
  5. Голубятникова Л.Г., Хисамутдинов Р.А., Баева Л.А., Муринов Ю.И. // ЖОХ. 2018. Т. 88. № 12. С. 2006. doi: 10.1134/S0044460X18120119; Golubyatnikova L.G., Khisamutdinov R.A., Baeva L.A., Murinov Y.I. // Russ. J. Gen. Chem. 2018. Vol. 88. N 12. P. 2524. doi: 10.1134/S1070363218120113
  6. Wang J., Xu W., Liu H., Yu F., Wang H. // Min. Eng. 2021. Vol. 163. Article ID 106798. doi 10.1016/ j.mineng.2021.106798
  7. Баева Л.А., Улендеева А.Д., Галкин Е.Г., Ерастов А.С., Филимонов С.Н., Ляпина Н.К. // Башкирский химический журнал. 2009. Т. 16. № 4. С. 32.
  8. Баева Л.А., Улендеева А.Д., Арсланова Д.Д., Шитикова О.В., Галкин Е.Г., Ляпина Н.К. // Нефтехимия. 2008. Т. 48. № 5. С. 390; Baeva L.A., Ulendeeva A.D., Arslanova D.D., Shitikova O.V., Galkin E.G., Lyapina N.K. // Petroleum Chem. 2008. Vol. 48. N 5. P. 393. doi: 10.1134/S0965544108050101
  9. Parnes R., Narute S., Pappo D. // Org. Lett. 2014. Vol. 16. P. 5922. doi 10/1021/ol502937n
  10. Guha C., Sepay N., Halder T., Mallik A.K. // Synlett. 2018. Vol. 29. P. 1161. doi: 10.1055/s-0036-1591961
  11. Баева Л.А., Бикташева Л.Ф., Фатыхов А.А., Ляпина Н.К. // Нефтехимия. 2019. Т. 59. № 6. С. 788; Baeva L.A., Biktasheva L.F., Fatykhov A.A., Lyapina N.K. // Petroleum Chem. 2019. Vol. 59. N 6. P. 615. doi: 10.1134/S0965544119060045
  12. Улендеева А.Д., Ляпина Н.К., Баева Л.А. Меркаптаны нефти и газоконденсатов. Уфа: Издательство ГУП ИНХП РБ, 2014. 120 с.
  13. Гафаров Н.А., Кушнаренко В.М., Бугай Д.Е., Гончаров А.А., Гетманский М.Д., Рахманкулов Д.Л., Чирков Ю.А., Габитов А.И. В кн.: Ингибиторы коррозии / Под ред. Д.Е. Бугая, Д.Л. Рахманкулова. М.: Химия, 2002. Т. 2. С. 266.
  14. Муринов Ю.И., Майстренко В.Н., Афзалетдинова Н.Г. Экстракция металлов S,N-органическими соединениями. М.: Наука, 1993. 192 с.
  15. Paiva A.P. // Metals. 2017. Vol. 7. N 11. Article ID 505. doi: 10.3390/met7110505
  16. Gandhi R.M., Yamada M., Haga K., Shibayama A. // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. Article ID 8709. doi: 10.1038/s41598-017-09053-z
  17. Николотова З.И., Карташова Н.А. Экстракция нейтральными органическими соединениями / Под ред. А.М. Розена. М.: Атомиздат, 1976. Т. 1. 600 с.
  18. Traeger J., Koenig J., Staedtke A., Holdt H.J. // Hydrometallurgy. 2012. Vol. 127–128. P. 30. doi: 10.1016/j.hydromet.2012.07.002
  19. Гинзбург С.И., Езерская Н.А., Прокофьева И.В., Федоренко Н.В., Шленская В.И., Бельский Н.К. Аналитическая химия платиновых металлов. М.: Наука, 1972. 616 с.
  20. Aires B.E., Fergusson J.E., Howarth D.T., Miller J.M. // J. Chem. Soc. (A). 1971. N 9. P. 1144. doi: 10.1039/J19710001144
  21. Торгов В.Г., Костин Г.А., Машуков В.И., Корда Т.М., Драпайло А.Б., Касьян О.В., Кальченко В.И. // ЖНХ. 2008. Т. 53. № 11. С. 1932; Torgov V.G., Kostin G.A., Mashukov V.I., Korda T.M., Drapailo A.B., Kas’yan O.V., Kal’chenko V.I. // Russ. J. Inorg. Chem. 2008. Vol. 53. N 11. P. 1809. doi: 10.1134/S0036023608110235
  22. Синтез комплексных соединений металлов платиновой группы / Под ред. И.И. Черняева. М.: Наука, 1964. С. 173.
  23. Калинина Л.С., Моторина М.А., Никитина Н.И., Хачапуридзе Н.А. Анализ конденсационных полимеров. М.: Химия, 1984. 296 с.
  24. Марков В.К., Верный Е.А., Виноградов А.В., Елисон С.В., Клыгин А.Е., Моисеев И.В. Уран. Методы его определения. М.: Атомиздат, 1964. С. 360.
  25. Сильверстейн Р., Басслер Г., Моррил Т. Спектрометрическая идентификация органических соединений. М.: Мир, 1977. С. 423.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig.1. Dependence of the degree of extraction of palladium(II) from a 1 M HCl solution by a solution of reagent L in chloroform on the time of phase contact. cPd = 0.0054 mol/l, cL = 0.0042 mol/l.

下载 (45KB)
3. Fig.2. Dependence of the degree of extraction of palladium(II), platinum(IV) and copper(II) by reagent L in chloroform on the concentration of hydrochloric acid in the aqueous phase. cPd = 0.0056 mol/l, cL = 0.010 mol/l; cPt = 0.0050 mol/l, cL = 0.010 mol/l; cCu = 0.0050 mol/l, cL = 0.015 mol/l; phase contact time – 20 min.

下载 (45KB)
4. Fig.3. Isotherm of palladium(II) extraction from 1 M HCl solutions with a 0.0050 mol/L solution of reagent L in chloroform. xPd, yPd are the equilibrium concentrations of Pd(II) in the aqueous and organic phases, respectively.

下载 (42KB)
5. Fig. 4. Effect of the concentration of chloride ions on the distribution coefficient of palladium(II) at an acidity of the aqueous phase of 1 mol/l HCl. cNaCl = 0–2 mol/l, cPd = 0.0050 mol/l, cL = 0.0050 mol/l, diluent – ​​chloroform, phase contact time – 20 min.

下载 (47KB)
6. Scheme 1.

下载 (17KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».