Mass spectrometry of complex compound of bis-thiourea-lead (II) chloride

Михаил Юрьевич Крысин; Виктор Николаевич Семенов; Татьяна Владимировна Самофалова; Надежда Митрофановна Овечкина

doi:10.17308/kcmf.2023.25/11268

Михаил Юрьевич Крысин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-4336-8935
Виктор Николаевич Семенов ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-4247-5667
Татьяна Владимировна Самофалова ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-4277-4536
Надежда Митрофановна Овечкина ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко» ул. Студенческая,10, Воронеж 394036, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-5841-0403

DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2023.25/11268

Ключевые слова: тиомочевинные координационные соединения, комплексообразование, сульфид свинца, масс- спектрометрия

Аннотация

Координационные соединения солей свинца с тиокарбамидом представляют интерес ввиду возможности их практического применения в качестве прекурсоров при осаждении пленок сульфидов металлов. Актуальным является установление взаимосвязи между составом и строением исходных комплексных соединений и структурой формирующихся в результате их термодеструкции сульфидов. В данной работе представлены результаты исследования координационных соединений, образующихся в водном растворе хлорида свинца и тиомочевины.
Строение комплексных соединений было установлено в условиях масс-спектрометрии матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации. По данным масс-спектрометрии подтверждено формирование в растворе комплекса [Pb((NH2)2CS)2Cl2], являющегося прекурсором при осаждении пленок PbS. Показано, что масс-спектрометрическая фрагментация молекулярного иона соединения [Pb((NH₂)₂CS)₂Cl₂] приводит к образованию иона сульфида свинца.
Полученные данные подтверждают формирование связей «свинец-сера» во внутренней сфере координационного соединения, которые являются фрагментами кристаллической структуры будущего сульфида, образующегося при термолизе комплекса

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Михаил Юрьевич Крысин, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

д. х. н., доцент, профессор кафедры органической химии, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация)

Виктор Николаевич Семенов, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

д. х. н., профессор, заведующий кафедрой общей и неорганической
химии, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация)

Татьяна Владимировна Самофалова, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

к. х. н., доцент кафедры общей и неорганической химии,
Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация)

Надежда Митрофановна Овечкина, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко» ул. Студенческая,10, Воронеж 394036, Российская Федерация

ассистент кафедры химии, Воронежский государственный
медицинский университет им. Н. Н. Бурденко (Воронеж, Российская Федерация)

Литература

Markov V. F., Maskaeva L. N., Ivanov P. N. Hydrochemical deposition of metal sulfide films: modeling and experiment*. Ekaterinburg: UrO RAN; 2006, 217 p. (in Russ.)

Soonmin H. Deposition of metal sulphide thin films by chemical bath deposition technique: review. International Journal of Thin Film Science and Technology. 2021;10(1): 45–47. https://doi.org/10.18576/ijtfst/100108

Semenov V. N., Naumov A.V. Processes of directed synthesis of metal sulfide films from the thiocarbamide coordination compounds. Proceedings of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy. 2000;2: 50–55. (in Russ.). Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=21847224

Semenov V. N., Naumov A.V. Thermal decomposition of cadmium thiourea compounds. Russian Journal of General Chemistry. 2001;71(4): 533–537. https://doi.org/10.1023/a:1012306512566

Mohammad G. F., Pakhuruddin M. Z. Deposited lead sulfide thin films on different substrates with chemical spray pyrolysis technique. International Journal of Thin Film Science and Technology. 2015;4(3): 215–217. Available at: https://digitalcommons.aaru.edu.jo/ijtfst/vol4/iss3/10

Abdulnabi R. K. Using spray pyrolysis technique to prepare PbS lead sulfide thin films and study their structural and electrical properties as function of thickness. International Journal of Soft Computing and Engineering. 2016;6(4): 60–63. Available at: https://www.ijsce.org/wp-content/uploads/papers/v6i4/D2902096416.pdf

Tukhtaev R. K., Boldyrev V. V., Gavrilov A. I., Larionov S. V., Myzchina L. I., Savel’eva Z. A. Metal sulfide synthesis by self-propagating combustion of sulfur-containing complexes. Inorganic Materials. 2002;38(10): 985–991. https://doi.org/10.1023/a:1020508817410

Tukhtaev R. K., Gavrilov A. I., Boldyrev V. V., Larionov S. V. Production of powder electroluminofors based on zinc sulfide under combustion conditions. Doklady Physical Chemistry. 2004;395(4–6): 101–103. https://doi.org/10.1023/b:dopc.0000025221.32110.13

Krunks M., Mellikov E. Metal sulfide thin films by chemical spray pyrolysis. Proceedings of SPIE. 2001;4415: 60–65. https://doi.org/10.1117/12.425472

Semenov V. N., Averbah E. M., Ugai Ya. A. About the interaction of lead salts with thiourea in the preparation of PbS films by the spraying method*. Russian Journal of Applied Chemistry. 1980;53(1): 30–34. (in Russ.). Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28890880

Semenov V. N., Ovechkina N. M., Volkov V. V. Formation of coordination compounds in water solutions of PbCl2–N2H4CS. Proceedings of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy. 2010;2: 36–40. (in Russ.). Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=15608640

Semenov V. N., Karnushina V. A., Ovechkina N. M. Synthesis of lead thiourea acetate coordination compounds. Proceedings of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy. 2016;(1): 25–29. (in Russ.). Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=25910296&ysclid=ljnjk6njw6427245614

Semenov V. N., Volkov V. V., Pereslyckih N. V. Complexation processes in “PbCl2–N2H4CS” aqueous solutions during deposition of lead sulphide films. Condensed Matter and Interphases. 2021;23(4): 543–547. https://doi.org/10.17308/kcmf.2021.23/3673

Egorov N. B., Usov V. F., Fiterer I. P., Eremin L. P., Larionov A. M. Thiosulfatothiourea lead complexes. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2008;53(1): 117-122. https://doi.org/10.1134/S0036023608010166

Egorov N. B., Eremin L. P., Larionov A. M., Usov V. F. Transformations of thiosulfate-thiourea complexes of lead during heating*. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. 2010;317(3): 99–102. (in Russ.). Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=15282243

Semenov V. N., Naumov A. V., Nechaeva L. S., Malygina E. N. Lead thiocarbamide diacetate as a precursor for the precipitation of lead sulfide films. Glass Physics and Chemistry. 2020;46(1): 78–83. https://doi.org/10.1134/S1087659620010150

Lebedev A. T. Mass spectrometry in organic chemistry*. Moscow: TEHNOSFERA Publ.; 2015. 704 p. (in Russ.)

Zaikin V. G. Varlamov A. V., Mikaja A. I., Prostakov N. S. Fundamentals of mass spectrometry of organic compounds*. Moscow: MAIK «Nauka/Interperiodika» Publ.; 2001. 286 p. (in Russ.)