ХЕМОСОРБЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЦИКЛО-ПЕНТАМЕТИЛЕНДИТИОКАРБАМАТА КАДМИЯ С АНИОНАМИ [AuCl4]~- И ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ФОРМЫ СВЯЗЫВАНИЯ ЗОЛОТА(III): СУПРАМОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА И ТЕРМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ПОЛИЯДЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ СОСТАВА ([Au{S2CN(CH2)5}2]2[CdCl4])_n И ([Au{S2CN(CH2)5}Cl2])_n

摘要

Изучено взаимодействие цикло-пентаметилендитиокарбамата кадмия (хемосорбент Iа) с анионами [АuСl4]~- в растворе 2 М НСl. Состояние хемосорбента при контакте с растворами AuCl3 контролировали методом MAS ЯМР ~(113)Cd спектроскопии. Результатом гетерогенных реакций, включающих хемосорбционное связывание золота(111) из растворов и частичный ионный обмен, явилось формирование гетерополиядерного золото(111)-кадмиевого комплекса, ([Au{S2CN(CH2)5}2]2[CdCl4])_n (I) и полиядерного разнолигандного комплекса состава ([Au{S2CN(CH2)5}Cl2])_n (II). Кристаллическая и молекулярная структура полученных соединений установлена методом РСА. Основными структурными единицами являются комплексные катионы [Au{S2CN(CH2)5}2]~+ и анионы [CdCl4]~(2-) (I), а также молекулы [Au{S2CN(CH2)5}Cl2] (II). Дальнейшая структурная самоорганизация комплексов на супрамолекулярном уровне осуществляется за счет вторичных связей Аu··· S и Аu···Аu. В структуре I отмечено формирование биядерных катионов [Au2{S2CN(CH2)5}4]~(2+) и последующее построение на их основе полимерных цепочек типа ([Au2{S2CN(CH2)5}4]~(2+))_n. В структуре II соседние молекулы [Au{S2CN(CH2)5}Cl2] объединяются парами несимметричных вторичных связей Au···S, также образуя полимерные цепочки с чередующимися антипараллельно ориентированными мономерными фрагментами. Значения хемосорбционной емкости цикло-пентаметилендитиокарбамата кадмия, рассчитанные из реакций связывания золота(III), составляют 455 и 910 мг золота на 1 г сорбента. Изучение термического поведения I и II методом синхронного термического анализа позволило выявить условия регенерации связанного золота. Многостадийные процессы термической деструкции включают термолиз дитиокарбаматной части ионного комплекса I и [CdCl4]~(2-) (с высвобождением металлического золота, хлорида кадмия и частичным образованием CdS), атакже испарение CdCl2 и CdS. Термолиз II проходит через стадии образования промежуточных соединений Au2S и AuCl. В обоих случаях конечным продуктом термических превращений являлось восстановленное элементное золото.