МЕХАНИЗМ КИСЛОТНО-ОСНОВНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ И СТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ В РАСТВОРАХ 3,5-ДИМЕТИЛПИРАЗОЛА В МЕТАНСУЛЬФОНОВОЙ И ТРИФТОРУКСУСНОЙ КИСЛОТАХ

Методами ИК спектроскопии и квантовой химии определены структурно-энергетические параметры водородосвязанных комплексов 3,5-диметилпиразола (ДМП) в растворах метансульфоновой (МСК) и трифторуксусной (ТФУК) кислот составов 1:1 и 1:2. Установлено, что закономерности комплексообразования ДМП с сильными кислотами в системах ДМП–МСК и ДМП–ТФУК практически одинаковы. Ключевой стадией механизма кислотно-основных взаимодействий в них является переход протона молекулы кислоты (HA) на атом азота молекулы основания. При этом образуются анионы А-, которые входят в состав водородосвязанных ионных пар, содержащих мостики N-H+∙∙∙O-. Показано, что в растворах ДМП–МСК и ДМП–ТФУК составов 1:1 присутствуют комплексы, состоящие из двух ионных пар, а в растворах составов 1:2 – комплексы, представляющие собой ионную пару, сольватированную молекулой кислоты. Особенности строения комплексов ДМП с сильными кислотами обусловлены наличием в молекуле основания протонодонорной группы NH, что приводит к формированию дополнительных мостиков N-H∙∙∙O. Определены условия, при которых в растворах кислот образуются либо только гомосопряженные анионы (А∙∙∙Н∙∙∙А)- с сильными квазисимметричными Н-связями, либо только анионы А-, что уточняет и дополняет общую схему кислотно-основных взаимодействий в растворах.