ИСТИНА

Сульфаты переходных металлов, темплатированные органическими катионами, представляют интерес, как благодаря своему широкому структурному разнообразию, так и в силу потенциальных физических свойств (среди которых особо следует отметить магнитные). Среди данного большого структурного семейства довольно детально изучены сульфаты (а также их структурные аналоги – селенаты) переходных металлов, темплатированные катионами органических диаминов, в частности, сходными по строению молекулами этилендиаммония, пиперазиния и 2-метилпиперазиния. В данной работе комплексом методов изучена серия изоструктурных сульфатов двухвалентных переходных металлов (а также магния), темплатированных катионом 1-метилпиперазиния, с общей формулой (C5H14N2)[M(H2O)6](SO4)2⸳H2O (M =Mg, Mn, Co, Ni, Zn, Cd). Кристаллы новых соединений получены при изотермическом испарении растворов, содержащих сульфат двухвалентного металла MSO4 (M = Mg, Mn, Co, Ni, Zn, Cd), N-метилпиперазин и серную кислоту, взятых в мольном соотношении MSO4 : C5H14N2 : H2SO4 равном 1:1:1. Образование кристаллов наблюдалось через 5 – 15 дней после начала синтеза. По данным рентгеноструктурного анализа, выполненного с использованием монокристального дифрактометра Rigaku Synergy S (HyPix-детектор, MoKα-излучение), установлено, что все представители данного семейства изоструктурны друг другу и кристаллизуются в моноклинной сингонии (пр. гр. P21/c). Основу кристаллических структур новых соединений составляют изолированные [M(H2O)6] 2+-октаэдры и молекулы (C5H14N2) 2+, которые связаны сильными водородными связями, как между собой, так и с анионными [SO4] 2–-тетраэдрами. В отличие от двойных сульфатов этилендиаммония и метилбензиламмония, и аналогично соединениям пиперазиния, в структурах изученных соединений отсутствуют мостиковые сульфатные анионы. Это позволяет предположить, что образование металл сульфатных каркасов наблюдается только в случае структурно нежестких катионов. Примечательно, что попытки получения изоструктурных селенатов в тех же условиях пока не увенчались успехом, а неорганическая и органическая компоненты кристаллизуются из растворов по отдельности