Zaporozhets Oleksandr0000-0003-0223-0363Davydenko, YuliiaYuliiaDavydenko0000-0002-2147-0517Pavlenko, VadimVadimPavlenko0000-0002-1092-8035Fritsky, IgorIgorFritsky2025-02-062025-02-062024Novel Protocol of Preparation of Soluble Tantalum Fluoride Complex / O. Zaporozhets et al. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Chemistry. 2024. No. 1 (59). P. 71–75. URL: https://doi.org/10.17721/1728-2209.2024.1(59).12https://doi.org/10.17721/1728-2209.2024.1(59).12https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/5793Background. The research aimed to find a convenient preparative method for the synthesis of tantalum water-soluble complexes from metal oxide, which would not require harsh or hazardous reaction conditions or the use of expensive, less accessible reagents. The application of the triethylamine-hydrogen fluoride complex as an inexpensive and safe surrogate for hydrofluoric acid facilitated the conversion of tantalum oxide into a form suitable for further transformations in aqueous or organic environments under mild conditions and without any restrictions on the use of glassware. Methods. In this work, a method for dissolution of tantalum pentaoxide, a relatively chemically inert compound, with formation of highly soluble fluoride complex was developed. The variety of techniques were used to identify the complex, such as: IR, UV/Vis and NMR spectroscopy. All materials were of analytical grade and obtained from commercial sources without further purification. The IR spectra of the synthesized compounds were recorded on a Fourier IR spectrometer Perkin-Elmer ВХ (400-4000 cm-1) in KBr tablets. Electron spectra of diffuse reflection (ESD) of polycrystalline of samples in the UV and visible range were recorded on a Varian spectrometer 5000. The intensity was measured relative to MgO or KBr. The solvents were purified according to the standard procedures. All other starting materials were purchased from commercial sources. 1H and 19F NMR spectra were recorded on a Varian Gemini 2000 spectrometer. Results. It was found that old samples of tantalum oxide, inert to most inorganic and organic acids and bases, are easily converted to fluorotantalates by reacting with commercial trimethylamine hydrofluoric acid complex at room temperature within short reaction times. The reaction is easily scaled up to multigram quantities and the product (NHEt3)2[TaF7] is obtained in essentially pure form after operationally simple workup protocol. Bench stable tantalum complex is insensitive to air and moisture. Conclusions. A developed protocol can serve as a convenient and safe starting point for the preparation diverse coordination and organometallic tantalum compounds both by fluoride ligand substitution and organic cation exchange. Tantalum oxide hydrofluoride-dissolution – precipitation-by-hydrolysis cycle may also be used for crude tantalum sample purification owing to the crystalline nature of the heptafluoride complex and its other physico-chemical properties.В с т у п. Метою дослідження було розробити зручний препаративний метод синтезу водорозчинних комплексів танталу з оксиду металу, який не вимагав би жорстких або небезпечних умов синтезу або використання дорогих, менш доступних реагентів. Застосування комплексу триетиламін-фтористий водень як недорогого та безпечного замінника фтористоводневої кислоти сприяло перетворенню оксиду танталу у форму, придатну для подальших перетворень у водному чи органічному середовищах у м'яких умовах і без будь-яких обмежень щодо використання скляного посуду. М е т о д и. У цій роботі розроблено метод розчинення відносно хімічно інертної сполуки пентаоксиду танталу з утворенням добре розчинного фторидного комплексу. Для ідентифікації комплексу було використано різні методи, такі як: інфрачервона, УФ/Вид та ЯМР спектроскопія. Усі матеріали були аналітичного класу та були отримані з комерційних джерел без додаткового очищення. ІЧ-спектри синтезованих сполук записували на ІЧ-фур'є-спектрометрі Perkin-Elmer ВХ (400-4000 см-1) у таблетках KBr. Електронні спектри дифузного відбиття (ESD) полікристалічних зразків в УФ та видимому діапазоні реєстрували на спектрометрі Varian 5000. Інтенсивність вимірювали відносно MgO або KBr. Розчинники очищали за стандартними методиками [13]. Всі інші вихідні матеріали були придбані з комерційних джерел. Спектри ЯМР 1H і 19F записували на спектрометрі Varian Gemini 2000. Р е з у л ь т а т и. Було виявлено, що старі зразки оксиду танталу, інертні до більшості неорганічних і органічних кислот і основ, легко перетворюються на фтортанталати шляхом реакції з комерційним комплексом триметиламіну плавикової кислоти при кімнатній температурі за короткий час реакції. Реакцію легко масштабувати до мультиграммових кількостей, і продукт (NHEt3)2[TaF7] отримують в основному чистому вигляді після операційно простого протоколу обробки. Стендовий стабільний танталовий комплекс нечутливий до повітря та вологи. В и с н о в к и. Розроблений протокол може служити зручною та безпечною відправною точкою для отримання різноманітних координаційних та металоорганічних сполук танталу як шляхом заміщення фторидного ліганду, так і обміну органічних катіонів. Розчинення гідрофториду оксиду танталу – цикл осадження шляхом гідролізу також може бути використаний для очищення зразків неочищеного танталу завдяки кристалічній природі гептафторидного комплексу та його іншим фізико-хімічним властивостям.entantalumfluorinationсomplexationhydrofluoric acidNMR spectroscopyтанталфторуваннякомплексоутворенняфторидна кислотаСтаття