Synthesis and characterization of physicochemical properties of benzidine molybdates

Molibdeniany amin aromatycznych są mało znaną grupą połączeń wśród polioksometalanów (POM). Związkiem o największej odległości pomiędzy warstwami pentamolibdenianowymi według danych literaturowych jest pentamolibdenian benzydyny. Głównym celem pracy było odtworzenie syntezy tego związku metodą hydrotermalną (170°C, 3 dni, pH~5) oraz próba syntezy związków molibdenianów benzydyny w reakcji przeprowadzanej na gorąco w środowisku kwasu octowego i solnego w długim (12 godzin) i krótkim (1-2 godziny) procesie. Dodatkowym obserwowanym parametrem był czas krystalizacji przesączu, który wyniósł 2 dzień, 1 tydzień i 1 miesiąc. Głównym sposobem analiz powstałych związków były pomiary z wykorzystaniem dyfraktometrii proszkowej XRPD (X-ray Powder Diffractometry) oraz analizy chemicznej (analiza spaleniowa). Otrzymane wyniki wykazują prawdopodobne otrzymanie warstwowego pentamolibdenianu benzydyny Mo5O16 . (NH3-C6H4-C6H4–NH3)2 w syntezie metodą hydrotermalną oraz prowadzonej na gorąco w obecności kwasu octowego. Synteza w obecności kwasu solnego prowadzi prawdopodobnie do powstania trimolibdenianu benzydyny Mo3O10 . (NH3-C6H4-C6H4–NH3). Na podstawie analiz wyników badań, można wykluczyć powstanie molibdenianu benzydyny w procesie krystalizacji przesączu pochodzącego z reakcji na gorąco z kwasem octowym.

Aromatic amine molybdates are a little-known group among polyoxometalates (POM). Bis[benzidinium(1-)] pentamolybdate is a known compound with the greatest distance between the pentamolybdate layers. The main goal of this research was the synthesis of this compound under hydrothermal condition (170 ° C, 3 days, pH ~ 5) and the attempt to synthesize the compounds of benzidinium molybdates in the reaction performed in hot aqueous environment in the presence of hydrochloric acid or acetic acid. There were two types of these synthesis – the long (12 hours) or the short (1-2 hours) process. Moreover, the received crystals from the filtrate were studied after 2 days, 1 week and 1 month. The received compounds were studied with the use of research methods such as: X-ray Powder Diffractometry (XRPD) and cumbustion analysis. The results showed that the compounds received under the hydrothermal condition and in the synthesis in the presence of acetic acid were presumably a layered benzidinium pentamolibdate Mo5O16 . (NH3-C6H4-C6H4–NH3)2. The synthesis in the presence of hydrochloric acid led probably to obtain benzidinium trimolibdate Mo3O10.(NH3-C6H4-C6H4–NH3). Based on the results, the possibility of obtaining a compound of aromatic amine molybdate in the crystallization process of filtrate can be excluded. of filtrate was not a compound of aromatic amine molybdate.