Preparation and properties of yttrium, lanthanum and lanthanide 2,4-dinitrobenzoates

Summary

The conditions of the formation of rare earth 2,4-dinitrobenzoates were studied and their quantitative composition and solubilities in water at 298 K determined (their solubilities are of the order of 10⁻² mol dm⁻²). The IR and X-ray spectra for the hydrated and dehydrated complexes were recorded. All complexes are crystalline compounds. The condition of thermal decomposition of the complexes were also investigated. On heating above 573 K the complexes were found to decompose explosively and undergo a melting process at the same time. Accordingly, the thermal decomposition for the complexes was carried out in the temperature range 273–573 K. The thermal stability data reveal them to dehydrate in one step and the crystallization water molecules to be bound in various ways. From the obtained results it appears that during the dehydration process no isomerisation of the nitro group to nitrito occurs.

Zusammenfassung

Die Bedingungen zur Darstellung von Y-, La-, und Lanthaniden-2,4-dinitrobenzoaten wurden untersucht. Ihre quantitative Zusammensetzung und ihre Wasserlöslichkeit bei 298 K wurden bestimmt (die Löslichkeit ist in der Größenordnung 10⁻² mol dm⁻³). Die Infrarot- und Röntgenspektren der erhaltenen Komplexe sowie der dehydratisierten wurden gemessen und dabei festgestellt, daß es sich um kristalline Verbindungen handelt. Das thermische Verhalten der Komplexe wurde ebenfalls untersucht: sie zerfallen über 573 K explosiv und schmelzen zugleich. Der thermische Zerfall der 2,4-Dinitrobenzoate wurde im Temperaturbereich von 273–573 K untersucht. Aus der thermischen Analyse ergibt sich, daß die Komplexe und die Kristallwassermoleküle in einer Stufe dehydratisiert werden und verschiedenartig gebunden sind. Es wurde festgestellt, daß die Y-, La-, und Lanthaniden-2,4-Dinitrobenzoate bei Temperaturzunahme oder im Dehydratisierungsprozeß keiner Umgruppierung in entsprechenden Nitritoverbindungen unterliegen.