Файл: Варшавский, Ю. С. Александр Абрамович Гринберг, 1898-1966.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 43
Скачиваний: 0
у грсшс-диаквакатиона. Объяснение этого различия было дано на основе поляризационной модели транс-влияния (см. стр. 59), предложенной незадолго до того А. А. Грин бергом [18] и Б. В. Некрасовым [19].
Оказалось, таким образом, что кислотные свойства могут служить мерой взаимного влияния координирован ных групп в его термодинамическом аспекте. Если раньше
кислотные свойства комплексов служили только объек
том исследования, то теперь они становятся также и его
инструментом. Некоторые примеры использования ки
слотных свойств для характеристики взаимного влияния
лигандов будут приведены ниже (стр. 28).
Уже в этой работе А. А. Гринберг для измерения кон
центрации водородных ионов использовал стеклянный
электрод. Возможность применения стеклянного элект
рода, позволяющего получать более детальную и точную
информацию о протолитических равновесиях is растворах
комплексов, побудила А. А. Гринберга вернуться к изу
чению кислотных свойств соединений платины (IV). Эту
работу он поручил аспиранту Ленинградского технологи
ческого института им. Ленсовета М. И. Гильден-
гершелю.4 Вскоре были получены первые интерес
ные результаты. В частности, оказалось, что ко
ординированный при |
платине |
(IV) |
этилендиамин |
способен к кислотной |
диссоциации, |
причем явля |
ется более сильной кислотой, чем координированный аммиак. Работа была прервана войной и опубликована лишь в 1948 г. [20]. А. А. Гринбергу и М. И. Гильден-
гершелю удалось не только уточнить значения констант
кислотной диссоциации аммиакатов платины (IV), но и охарактеризовать гексаммин и пентаммины как двухос новные кислоты. Для катиона [PtEn3] 4+ (где Еп — эти
лендиамин) были найдены величины трех последователь
ных констант. Различия в кислотных свойствах некото рых соединений были обсуждены в духе поляризационных
представлений о взаимном влиянии лигандов.
Дальнейшее развитие работ этого направления требо вало синтеза новых комплексных соединений, и в част
ности расширения круга протонсодержащих лигандов.
4 Михаил [Хаим] Иосифович Гильденгершель (1910—1969) — впоследствии доктор химических наук, профессор Ленинградского технологического института им. Ленсовета.
25
Были синтезированы новые комплексы платины (IV)
с метиламином, эти'ламином, пропилендиамином (Рп). Данные- о 'кислотных свойствах новых соединений, полу ченные совместно с М. И. Гильденгершелем, А. И. Сте-
ценко5 и Л. В. Врублевской, были доложены А. А. Грин
бергом на VII Всесоюзном совещании по химии комплекс
ных соединений, проходившем в Ленинграде в октябре
1956 г. Содержание доклада было |
опубликовано [21] |
в «Журнале неорганической химии» в |
1959 г. |
Среди изомерных тетраминов состава [ПРщСБ] СВ и
[Pt(NH3)4Cl2]Cl2 цис-изомеры оказались более сильными кислотами. Поскольку это различие не могло быть объяс
нено с позиций транс-влияния, А. А. Гринберг впервые ввел здесь понятие о г^ис-эффекте и предложил его объяс нение: причинами г^нс-эффекта являются полярность ком
плексного иона р.нс-конфигурапии и взаимное расталки
вание протонов.
В этом докладе А. А. Гринберг сделал еще одно важ
ное обобщение: «.. .если молекула RH в свободном состоя
нии ведет себя как основание (например, NH3, CH3NH2, Еп и т. п.), то соответствующий комплекс в водном раст воре действительно будет вести себя как кислота в том случае, если кислотно-основное равновесие типа
M e ...R H ;j± M e —R + Н+
будет выражено сильнее, чем сольватационное равно весие типа
M e.. .RH -|- Н20 Me...OH2+ R H ,
или если кислотные свойства Me ... ОН2 будут с избытком компенсировать основные свойства RH. Иными словами,
реальная кислотность водного раствора на опыте будет наблюдаться не для любого иона типа Ме. . . ИН» ([21], стр. 1018). 50-е годы были периодом быстрого развития работ по термодинамике комплексообразования в раство рах, и Александр Абрамович со свойственной ему ассо
циативностью мышления уловил связь между явлениями,
казалось бы далекими друг от друга.
5 Анастасия Ивановна Стеценко — ныне доктор химически наук, заведует кафедрой аналитической химии Ленинградского химико-фармацевтического института.
26
Приблизительно в то же время А. А. Гринберг в сов местной работе с М. И. Гильденгершелем и В. В. Сибир ской [22] получил окончательное подтверждение инте ресного наблюдения, сделанного им и М. И. Гильденгер
шелем в работе 1949 г. [23]: метиламиновые комплексы
платины (IV) обладают более сильными кислотными свойствами, чем их аммиачные аналоги, в то время как
в свободном состоянии метиламин является более силь
ным основанием, чем аммиак. Этот факт А. А. Гринберг рассматривал как первый пример влияния поляризуемо
сти протонсодержащего лиганда на его кислотные свой
ства — эффекта, предсказанного еще в 30-е годы. В допол
нительной главе к русскому переводу книги Вернера [1],
вышедшему в 1936 г., А. А. Гринберг писал: «Несомненно,
что лабилизация протона молекулы ВН определяется не
только зарядом центрального иона, но и структурой его электронной оболочки, иначе говоря, его поляризацион ными свойствами, равно как и таковыми же свойствами молекулы R H ... Теоретически можно представить себе
такое положение, когда при очень большой степени поля
ризуемости координированной группы RiH она может
в результате комплексообразовання с сильно поляризую щим центральным ионом показать большую кислотность,
чем другая координированная группа R2H, хотя бы по
следняя в свободном состоянии характеризовалась боль шей величиной а 6, нежели молекула R 1Н».
Начало 60-х годов принесло много новых результатов, обогативших учение А. А. Гринберга о кислотно-основных
свойствах комплексных соединений. Совместно с А. И. Сте-
ценко и ее сотрудниками (С. Г. Стрелин, Н. Д. Мптки-
нова, Г. П. Гурьянова) А. А. Гринберг исследовал широ
кий круг соединений платины (II) с гидрокснламином, его производными и некоторыми оксимами [24]. Отсут ствие кислотных свойств у комплексов, содержащих О-ме- тилгидрокснламин, позволило сделать вывод, что кислот ность координированного гидроксиламина обусловлена отщеплением протона от гидроксильной, (а не амино-) группы. Исследование изомерных соединений [Pt(NH3)2*
(NH2OH)2] 2+ показало, что г^с-изомер является более
сильной кислотой по сравнению с комплексом трансконфигурации. В этом отношении гидроксиламиновые
6 а — характеристика кислотных свойств молекулы RH.
27
комплексы платины (II) ведут себя подобно аммиакатам и аминатам платины (IV) и отличаются от диаквадиамминов. Такое же соотношение характерно для изомерных
дикарбоновых кислот олефинового ряда (например, фума-
ровой и малеиновой). А. А. Гринберг и А. И. Стеценко
пришли к заключению, что более высокая кислотность tywc-изомеров обусловлена электростатическим эффектом
взаимного отталкивания протонов [25].
Интересные данные были получены также при иссле
довании кислотных свойств комплексов платины, содер
жащих пиридин (А. А. Гринберг, М. И. Гильденгершель, Е. П. Пантелеева, В. Ф. Буданова, А. И. Стеценко,
Н. Д. Миткинова). Присутствие пиридина в координаци
онной сфере комплексов платины (II) и платины (IV)
вызывает усиление кислотной диссоциации протонсодер жащих лигандов, находящихся как в цис-, так и в трансположении к молекуле пиридина. Пентамин состава [PtPy4NH3Cl] (№ )3)з, синтезированный М. И. Гильденгерше-
лем и В. Ф. Будановой, оказался самой сильной кислотой
среди известных пентаминов [26], хотя он содержит всего
один лиганд, способный к отщеплению протона. В работе
[27] полученные данные были привлечены к обсужде-.
нию транс- и цыс-влияния пиридина; в работе [28] вы
сказано предположение, что «подкисляющее» действие пиридина обусловлено его способностью к я-дативному взаимодействию с центральным атомом.
В 1962 г. Ю. Н. Кукушкину [29] удалось показать, что при взаимодействии соединений серебра с амидопентаммином и амидотетраммином платины (IV) в растворе образуются соединения, которые можно рассматривать как соли аммиакатов платины (IV). Роль кислотных ос
татков в этих солях играют амидопроизводные платины
(IV). Существование таких солей является логическим следствием кислотных свойств аммино-комплексов и было предсказано А. А. Гринбергом еще в 1932 г. [30].
В 1964 г. А. А. Гринберг и 10. С. Варшавский [31] об наружили корреляцию между кислотными свойствами аммиачных и этилендиаминовых комплексов и значени ями некоторых частот в их колебательных спектрах. Су
ществование такой корреляции Позволяет оценивать кис
лотные свойства комплексных соединений даже в тех
случаях, когда они по тем или иным причинам не могут
быть измерены непосредственно.
28
В кратком обзоре невозможно отразить содержание
всех работ А. А. Гринберга и его школы по кислотно-ос
новным свойствам комплексных соединений, но уже одна
только хронология публикаций показывает, какую роль
играло это направление в его научном творчестве. Вы
ступая на Менделеевском чтении, Александр Абрамович охарактеризовал кислотно-основные свойства комплекс
ных соединений как «частный случай кардинальной про
блемы координационной химии — вопроса о закономер
ностях изменения реакционной способности лигандов в ре
зультате комплексообразования» ( [ 6], стр. 402).
Глава III
«Анализ достижений координационной теории привел меня к выводу, что в ряду наиболее важных теоретиче ских построений общей химии координационная теория вполне может быть поставлена на следующее место после периодической системы», — говорил Александр Абрамо вич в своем докладе ([32], стр. 312) на III Всесоюзном совещании по химии комплексных соединений в ноябре
1944 г. Сейчас трудно себе представить, что координаци онная теория — общепризнанная ныне основа химии ком
плексных соединений — еще сравнительно недавно была
предметом острых дискуссий, нуждалась в эксперимен
тальных подтверждениях.
В 1910 г. Л. А. Чугаев писал ([33], стр. 152): «Около десяти лет тому назад Иергенсен в одной из своих кри тических статей говорил о теории Вернера, что она встре
тила сочувственный прием главным образом не со сто
роны тех химиков, которые специально занимаются изу чением металлоаммиачных соединений. В настоящее время мы можем утверждать как раз обратное: большин ство химиков, работающих в области металлоаммиачных и близких к ним соединений, не только признают значе
ние теории Вернера, но часто и практически пользуются
ею, наподобие того как представители органической хи мии пользуются на каждом шагу теорией строения...
С течением времени число остающихся в силе сомнений и возражений, относящихся до приложения теории Вер нера к области комплексных соединений, все более и бо
лее уменьшается. В настоящее время я бы не назвал ни
одного такого, которое имело бы решающее значение и
было бы неустранимо». Все же возражения оставались, и еще много лет спустя время от времени продолжали по
30