Synthesis, Structure, and Thermal Properties of Scandium(III) and Iron(III) Complexes with 3-Methyl-2,4-Pentanedione as Precursors for Chemical Gas-Phase Processes

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Complexes Sc(Meacac)3 and Fe(Meacac)3 (Meacac is 3-methyl-2,4-pentanedionate anion) have been synthesized, and their crystal structures have been first determined by X-ray diffraction. The volatility and thermal stability of the obtained compounds have been studied. The temperature, enthalpy, and entropy of melting of the complexes have been determined by differential scanning calorimetry. The flow method has been used to obtain the temperature dependence of the saturated vapor pressure of Sc(Meacac)3 in the range 414–472 K, from which the thermodynamic characteristics of the sublimation process have been calculated at an average temperature (
 = 132.8 ± 1.8 kJ/mol, 
 = 226.1 ± 4.6 J/(K mol)) and at 298.15 K (
 = 143.9 ± 2.6 kJ/mol, 
= 256.5 ± 6.4 J/(K mol)). The compounds studied can be used as precursors in chemical vapor deposition, and the set of obtained thermodynamic data can be used to select the optimal deposition conditions.

About the authors

A. M. Makarenko

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: ksenia@niic.nsc.ru
630090, Novosibirsk, Russia

N. V. Kuratieva

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: ksenia@niic.nsc.ru
630090, Novosibirsk, Russia

D. P. Pishchur

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: ksenia@niic.nsc.ru
630090, Novosibirsk, Russia

K. V. Zherikova

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: ksenia@niic.nsc.ru
630090, Novosibirsk, Russia

References

  1. Игуменов И.К., Чуманенко Ю.В., Земсков С.В. Проблемы химии и применения β-дикетонатов металлов / Под ред. Спицына В.И. М.: Наука, 1982. С. 100.
  2. Громилов С.А. Байдина И.А. // Журн. структур. химии. 2004. Т. 45. № 6. С. 1076.
  3. Moshier R.W., Sievers R.E. Gas Chromotography of Metal Chelates: International series of monographs in analytical chemistry. Pergamon Press: Oxford, 1967.
  4. Жаркова Г.И., Стабников П.А., Сысоев С.А. и др. // Журн. структур. химии. 2005. Т. 46. № 2. С. 328.
  5. Варнек В.А., Игуменов И.К., Стабников П.А. и др. // Журн. структур. химии. 2001. Т. 42. № 5. С. 1024.
  6. Igumenov I.K., Basova T.V., Belosludov V.R. Application of Thermodynamics to Biological and Materials Science / Ed. Tadashi M. London: InTech, 2011. P. 521.
  7. Stabnikov P.A., Alferova N.I., Korolkov I.V. et al. // J. Struct. Chem. 2020. V. 61. № 10. P. 1615. https://doi.org/10.1134/S0022476620100145
  8. Robertson I., Truter M.R. // Inorg. Phys. Theor. 1967. P. 309.
  9. Шапкин Н.П., Алехина О.Г., Реутов В.А. и др. // Журн. общ. химии. 1992. Т. 62. № 3. С. 505.
  10. Abrahams B.F., Hoskins B.F., McFadyen D.W. et al. // Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1998. V. 54. № 12. P. 1807. https://doi.org/10.1107/S0108270198008592
  11. Döhring A., Goddard R., Jolly P.W. et al. // Inorg. Chem. 1997. V. 36. № 2. P. 177. https://doi.org/10.1021/ic960441c
  12. Berg M.A.G., Ritchie M.K., Merola J.S. // Polyhedron. 2012. V. 38. № 1. P. 126. https://doi.org/10.1016/j.poly.2012.02.024
  13. Ribeiro da Silva M.A.V., Ferrao M.L.C.C.H., Silva R.M.G.E. da // J. Chem. Thermodyn. 1992. V. 24. P. 1293.
  14. Zherikova K.V., Zelenina L.N., Chusova T.P. et al. // Phys. Procedia. 2013. V. 46. P. 200. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2013.07.068
  15. Zelenina L.N., Zherikova K.V., Chusova T.P. et al. // Thermochim. Acta. 2020. V. 689. P. 178639. https://doi.org/10.1016/j.tca.2020.178639
  16. Zherikova K.V., Verevkin S.P. // RSC Adv. 2020. V. 10. № 63. P. 38158. https://doi.org/10.1039/d0ra06880b
  17. Kong P., Pu Y., Ma P. et al. // Thin Solid Films. 2020. V. 714. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2020.138357
  18. De Rouffignac P., Yousef A.P., Kim K.H. et al. // Electrochem. Solid-State Lett. 2006. V. 9. № 6. P. 45. https://doi.org/10.1149/1.2191131
  19. Smirnova T.P., Yakovkina L.V., Borisov V.O. et al. // J. Struct. Chem. 2017. V. 58. № 8. P. 1573. https://doi.org/10.1134/S0022476617080145
  20. Stognii A.I., Serokurova A.I., Smirnova M.N. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. № 12. P. 1822. https://doi.org/10.1134/S0036023621120196
  21. Bumagin N.A. // Russ. J. Gen. Chem. 2022. V. 92. № 5. P. 832. https://doi.org/10.1134/S1070363222050127
  22. Bruker AXS Inc. (2004). APEX2 (Version 1.08), SAINT (Version 7.03), and SADABS (Version 2.11). Bruker Advanced X-ray Solutions, Madison, Wisconsin, USA.
  23. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. 2015. V. C71. P. 3.
  24. Zherikova K.V., Makarenko A.M., Karakovskaya K.I. et al. // Russ. J. Gen. Chem. V. 91. № 10. P. 1990. https://doi.org/10.1134/S1070363221100108
  25. Anderson T.J., Neuman M.A., Melson G.A. // Inorg. Chem. 1973. V. 12. № 4. P. 927. https://doi.org/10.1021/ic50122a046
  26. Diaz-Acosta I., Baker J., Cordes W. et al. // J. Phys. Chem. A. 2001. V. 105. № 1. P. 238. https://doi.org/10.1021/jp0028599
  27. Beech G., Lintonbon R.M. // Thermochim. Acta. 1971. V. 3. P. 97.
  28. Sabolović J., Mrak Ž., Koštrun S. et al. // Inorg. Chem. 2004. V. 43. № 26. P. 8479. https://doi.org/10.1021/ic048900u
  29. Kulikov D., Verevkin S.P., Heintz A. // J. Chem. Eng. Data. 2001. V. 46. № 6. P. 1593. https://doi.org/10.1021/je010187p
  30. Kulikov D., Verevkin S.P., Heintz A. // Fluid Phase Equilib. 2001. V. 192. № 1–2. P. 187. https://doi.org/10.1016/S0378-3812(01)00633-1
  31. Zherikova K.V., Verevkin S.P. // Fluid Phase Equilib. 2018. V. 472. P. 196. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2018.05.004
  32. Verevkin S.P., Emel’yanenko V.N., Zherikova K.V. et al. // Chem. Phys. Lett. 2020. V. 739. P. 136911. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2019.136911
  33. Melia T.P., Merrifield R. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1970. V. 32. P. 2573.
  34. Verevkin S.P., Sazonova A.Y., Emel’yanenko V.N. et al. // J. Chem. Eng. Data. 2015. V. 60. P. 89. https://doi.org/doi.org/10.1021/je500784s

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (23KB)
Indexing metadata
3.

Download (464KB)
Indexing metadata
4.

Download (482KB)
Indexing metadata
5.

Download (103KB)
Indexing metadata
6.

Download (42KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.М. Макаренко, Н.В. Куратьева, Д.П. Пищур, К.В. Жерикова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».