Cobalt(III) dicarboxylato bis-ethylenediamine nitrates: Preparation and characterization by thermal analysis and other analytical methods

Abstract

Compounds with the general formulacis ortrans-[Coen ₂ (RCOO)₂]NO₃ were prepared by modifications of known procedures; R was H, CH₃, C₂H₅ or C₃H₇, anden was ethylenediamine. The compounds were characterized by TLC and UV-Vis spectrophotometry, and their thermal behaviour was examined via TG and DTA, and via IR spectra on heated samples.

The thermal stabilities are discussed in terms of the strengths of the bonds in the solids [1] and steric hindrance; the thermal decompositions are described with the aid of hypothesized intermediates and IR spectra.

Reaction steps are identified and the thermal stability sequence is discussed: thecis compounds are less stable than the correspondingtrans compounds, due to the lower reticulation effect; the sequence of thecis compounds is the reverse of the sequence of carboxylate ion basicity, while the sequence displalyed by thetrans compounds can be interpreted in terms of solid lattice stabilization.

Zusammenfassung

Unter Durchführung einiger Abänderungen des bekannten Verfahrens wurden Verbindungen der allgemeinen Formel conf-Co[en₂(RCOO)₂]NO₃ hergestellt. Der AlkylrestR war H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇ unden war Ethylendiamin. Die Verbidungen mitconf=cis odertrans wurden mittels TLC und UV-Spektrophotometrie charakterisiert. Ihr thermisches Verhalten wurdeanhand von TG, DTA und IR-Spektren von erhitzten Proben untersucht. Die thermische Stabilität wurde untersucht und in Abhängigkeit von Bindungsstärke und sterischer Behinderung diskutirt; weiterhin wurden die thermischen Zersetzungen mit Hilfe angenommener Intermediäre und deren IR-Spektren beschrieben. Die Reaktionsschritte wurden identifiziert und eine Stabilitätsreihe aufgestellt und diskutiert: cis-Verbindungen erwiesen sich als instabiler als die entsprechenden trans-Verbindungen, was einem geringeren Vernetzungseffekt zuzuschreiben ist; Die Reihenfolge folgt im Falle voncis dem Reziproken der Carboxylationenbasizität, während die Reihenfolge im Falle vontrans mittels der Gitterstabilisierung erklärt werden kann.

Резюме

Путем модифицирован ия некоторых известн ых методов, получены сое динения общей формулы конф-[Coen₂(RCOO)₂]NO₃, где R=H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, aen= этилендиамин. Соединения с цис-или т ранс-конформацией бы ли охарактеризованы то нкослойной хроматог рафией и абсорбционной спек троскопией в УФ-и види мой области. Термическое поведение их изучено методами ТГ и ДТА, а также высокотем пературной ИК спектроскопией. На йденная термоустойчивость д анных соединений обс уждена на основе силы твердых с вязей и стерических препятствий. Термиче ское разложение их оп исано, исходя из предполага емых промежуточных продуктов и их ИК спек тров. Идентифицирова ны реакционные стадии и обсуждена последова тельность их термоустойчивост и: цис-соединения мене е устойчивы, чем соответствующие транссоединения, вследствии их сетчат ого строения. Порядок устойчивости цис-сое динений обратный основности карбокси лат-иона, тогда как для транс-соединений это т порядок может быть объяснен на основе ус тойчивости твердоте льной решетки.