Анотація до роботи:

Роговцов О. О. Синтез, властивості та фотохімічна активність змішанолігандних комплексів мангану (ІІ) та церію (ІІІ) з етилендиаміндиянтарною кислотою та тіосечовиною. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01. – неорганічна хімія. – Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України, Київ, 2005.

Дисертація присвячена синтезу, дослідженню будови та властивостей моно- та змішанолігандних комплексів мангану (ІІ) та церію (ІІІ) з етилендиаміндиянтарною кислотою та тіосечовиною.

В роботі визначено оптимальні умови синтезу edds (температура, час реакції, рН розчину), що дозволило підвищити вихід комплексону до 90%, а також вперше розроблено одностадійний синтез комплексів металів з етилендиаміндиянтарною кислотою.

Встановлено склад як моно- так і змішанолігандних комплексів церію та мангану з етилендиаміндиянтарною кислотою та тіосечовиною. Визначено будову, та хімічні властивості отриманих комплеків. Проведено квантово-хімічні розрахунки молекули edds, розраховано розподіл енергії по зв’язках і фрагментах.

Результати вивчення біодеградації edds показали, що її стереоізомери розкладються за порівняно короткий термін (28-90 днів). Показано, що під дією УФ-опромінення та сонячного світла відбувається його розклад на активний мікроелемент та амінокислоти, що обумовлює високу рістстимулюючу здатність комплексу.

Виявлено, що комплекси мангану можуть бути використані в сільському господарстві, оскільки позакореневе підживлення рослин водними розчинами Mnedds збільшує їх врожайність, позитивно впливає на якість кормової маси зерна, збільшуючи в них вміст цукрів, клітковини, жирів та протеїнів. Крім того, у вегетативній масі та зерні кормових рослин зменшуєтья накопичення радіоактивних¹³⁷Cs і ⁹⁰Sr в 1,5-2 рази. Показано, що комплексонати церію проявляють фунгіцидну дію.

1. Визначено оптимальні умови синтезу етилендиаміндиянтарної кислоти (температура, час та рН розчину), що дозволило підвищити вихід комплексону на 30% від вказаного в літературі.

2. Вперше розроблено одностадійний (темплатний) синтез монометальних комплексонатів Mn(II) та Ce(III) з етилендиаміндиянтарною кислотою. Доказано, що в залежності від природи металу процес проходить різними шляхами: для Mn(II) на першій стадії відбувається утворення Mn(en)²⁺ з подальшим приєднанням малеїнової кислоти, а для Ce(III) утворюється спочатку сіль малеїнової кислоти, а потім комплексонат Ceedds.

3. Синтезовано та досліджено комплекси Mn(II) та Ce(III) з етилендиаміндиянтарною кислотою. Встановлено утворення комплексів складу M(H_nL) (M= Mn(ІІ), Ce(ІІІ); n = 30); Mn(H_nL)(H_n-1L) (n=2;1) і MnL₂. Розраховано константи стійкості та визначено області їх існування в залежності від рН розчинів. Виявлено особливості комплексоутворення Mn(II) з edds в порівнянні з Ce(III): схильність до утворення більшої кількості комплексних форм, в тому числі димерів та вищих комплексів, з псевдооктаедричною конфігурацією.

4. Вперше синтезовано та досліджено змішанолігандні комплекси Mn(II) та Ce(III) з edds та тіосечовиною. Досліджено утворення ЗЛК складу MH_nLA (M= Mn(ІІ), Ce(ІІІ); n = 20). Розраховано константи стійкості утворених комплексів, побудовано їх діаграми розподілу в залежності від рН розчинів. Встановлено спосіб координації іонів металу з донорними групами лігандів. Показано, що в координаційному поліедрі ЗЛК Mn(II) реалізує координаційне число 6, а Ce(III) - 8.

5. На основі проведених досліджень розроблено методики синтезу змішанолігандних комплексів заданого складу; синтезовано середні ЗЛК складу K₃MnLA3H₂O та K₂CeLA3H₂O, які мають високу розчинність.

6. Досліджено біодеградацію етилендиаміндиянтарної кислоти та фотохімічну активність її комплексів з Mn(II). Встановлено, що повний розклад edds (рацемат) відбувається протягом 98 діб, а її S,S - форми – за 28 діб. Встановлено, що комплекс Mnedds є фотохімічно активним і при його фотодеструкції утворюються амінокислоти, що обумовлює біологічну активність комплексу.

7. Встановлено, що комплекс Mn(II) проявляє високу рістстимулюючу активність (збільшення врожайності технічних культур на 50 – 80 %), а комплекс Ce(III) – виражену фунгіцидну активність.