Реакции гексаметилентетрамина (уротропина) с этилендиаминтетрауксусной кислотой. Молекулярная структура тригидрата диаммоний этилендиаминтетраацетата (NH4)2H2L∙3H2O

Аннотация

Взаимодействие этилендиаминтетрауксусной кислоты (H4L, ЭДТА) с гексаметилентетрамином (CH2)6N4 (ГМТА) в водной среде приводит к образованию моногидрата гексаметилентетраминий этилендиаминтетраацетата [(CH2)6N4H]+(H3L)‒∙H2O (1) и тригидрата диаммонийэтилендиаминтетраацетата (NH4)2H2L∙3H2O (2). Диаммонийная соль получается в реакции 2 молей водного раствора аммиака, образующегося в результате диссоциации ГМТА в водно-метаноловой среде до формальдегида и аммиака и реакцией последнего с ЭДТА с выходом после перекристаллизации 32 %. Реакция в соотношении NH3 : H4L в соотношении 4 : 1 не приводит к образованию чистых продуктов тетра- или триаммонийных солей (NH4)nH4-nL∙mH2O (n = 3, 4). Смесь представляет собой триаммонийную соль с непрореагирующей кислотой. Однако, перекристаллизация из водного метанола дает чистый образец диаммонийной соли (NH4)2H2L∙3H2O.
Строение синтезированных комплексов исследовано методами ИК-спектроскопии и элементного анализа. Строение комплекса 2 доказано методом РСА. Анализ показал, что дианион этилендиаминтетераацетата в 2 представляет собой цвиттер-ион, в котором атомы водорода расположены на атомах азота, а все четыре карбоксильные группы депротонированны. Выявлены общие закономерности по взаимодействию четырёхосновных кислот ЭДТА и ОЭДФ с ГМТА и водным аммиаком и показана аналогия протекания этих реакций. Установлено, что диаммонийные соли могут быть синтезированы напрямую из кислот и водных растворов аммиака.