Abstract
Increased interest in carbofunctional organosilicon monomers (silanes) and polymers (silsesquioxanes) is associated with the fact that these compounds are promising reagents and building blocks, materials for micro-electronics, agriculture and medicine, complexones, catalysts, and efficient sorbents. Thus, functional polysilsesquioxanes surpass mineral and organic sorbents in sorption properties. Moreover, they have the highest chemical and thermal stability. Along with sorption activity carbofunctional organosilicon compounds of both monomeric and polymeric structures can possess metallochromic properties. All this paves the way for the large-scale development of analytical systems for the creation of new complex test methods for the determination, concentration and separation of metals from solutions. In the present study the functional monomer N-[3-(triethoxysilyl)propyl]acetylguanidine 1 was synthesized by the condensation reaction of 1-acetylguanidine and 3-triethoxysilyl-propylamine. Poly-N-[3-silsesquioxanyl) propyl]acetylguanidine 2 was obtained by hydrolytic polycondensation of compound 1. The composition and structure of compounds 1 and 2 were confirmed by IR and 1H NMR spectroscopy, as well as by elemental analysis. Polymer 2 was studied as a sorbent for ions of heavy metals, such as Hg (II), and noble metals Ag (I), Au (III), Rh (II), Pd (II), Pt (IV) from solutions of their salts in hydrochloric or nitric acid. For polymer 2, the values of static sorption capacities have been calculated. The latter depend on the nature of the metal and have values from 78 mg/g (for platinum) to 366 mg/g for rhodium. The graphs of the degree of metal extraction depending on the sorption time and acid concentration have been plotted. A sorption mechanism is proposed, which is realized due to the chelate interaction of the metal cation (M+) with the amide groups of compounds 1 and 2. The interaction of monomer 1, in the form of indicator paper, and polymer 2, in the powder form, with salts of the studied metals is accompanied by intense specific coloration (metallochromy). Color tables of the samples after their contact with the Ag (I), Au (III), Pd (II), Pt (IV), Rh (III), Hg (II) salts are given.
Highlights
Повышенный интерес к карбофункциональным кремнийорганическим мономерам и полимерам связан с тем, что эти соединения являются перспективными реагентами и строительными блоками, материалами для микроэлектроники, сельского хозяйства и медицины, комплексонами, катализаторами, а также эффективными сорбентами
Along with sorption activity carbofunctional organosilicon compounds of both monomeric and polymeric structures can possess metallochromic properties. All this paves the way for the large-scale development of analytical systems for the creation of new complex test methods for the determination, concentration and separation of metals from solutions
Bulletin of the South Ural State University
Summary
Обсуждение результатов Соединение 1 было получено по схеме:. Мономер 1 представляет собой вязкую прозрачную жидкость. В ИК-спектре мономера 1 также присутствует интенсивный дублет при 1070–1100 см–1, характерный для связи Si–O в группировке Si-O-Et. В спектре 1Н ЯМР мономера 1 присутствуют сигналы всех групп протонов. Наряду с полосами поглощения характерными для мономера 1, в ИК-спектре полимера 2 в области 1100–1000 см–1 наблюдается широкая полоса с максимумом 1051 см–1 соответствующая колебаниям связи Si-O в силоксановой группировке Si–O–Si. Поли-N-[3-(силсесквиоксанил)пропил]ацетилгуанидин (2) изучен в качестве сорбента тяжелых Hg(II) и благородных Ag(I), Rh(III), Pd(II), Pt(IV), Au(IV) металлов. Навеску 50 мг полимера 2 интенсивно перемешивали с 50 мл раствора соли металла в соляной (для золота, платины, палладия, родия) или азотной (для серебра, ртути) кислоте. При перемешивании полимера 2 с растворами солей металлов получены образцы, обладающие металлохромными свойствами Путем обработки полосок фильтровальной бумаги 40%-ным раствором мономера 1 в эфире получены образцы, также обладающие металлохромными свойствами Таблица 3 Цвет индикаторной бумаги, модифицированной мономером 1, после контакта с исследованными металлами
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Bulletin of the South Ural State University series "Chemistry"
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
