Кристаллическая и молекулярная структура иодида трифенилбутилфосфония
Строение иодида трифенилбутилфосфония. Определение кристаллической структуры иодида трифенилбутилфосфония (I), кристалл которого состоит из тетраэдрических катионов [Ph3BuP]+ и анионов I-. Таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.12.2018 |
| Размер файла | 348,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кристаллическая и молекулярная структура иодида трифенилбутилфосфония
Шарутин Владимир Викторович
Химический факультет. Южно-Уральский государственный университет. Проспект Ленина, 76.
г. Челябинск, 454080. Россия. Тел.: (351) 267-95-70. E-mail: vvsharutin@rambler.ru
Аннотация
Методом РСА определена кристаллическая структура иодида трифенилбутилфосфония (I), кристалл которого состоит из тетраэдрических катионов [Ph3BuP]+ и анионов I. Атомы P в катионе [Ph3BuP]+ имеют обычную тетраэдрическую координацию (CPC 106.32(12)-111.09(12) Е, P-СPh 1.796(3)-1.797(3) Е, P-СBu 1.798(2) Е).
Ключевые слова: иодид трифенилбутилфосфония, строение.
Введение
К настоящему времени известны кристаллические и молекулярные структуры галогенидов трифенилбутилфосфония [Ph3BuP]+[Hal] (Hal = Cl, Br, I), имеющих ионное строение [1]. В настоящей работе уточнено строение иодида трифенилбутилфосфония (I).
Экспериментальная часть
РСА кристаллa I проводили на дифрактометре D8 QUEST фирмы Bruker (Mo K-излучение, = 0.71073 Е, графитовый монохроматор). Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элемен-тарной ячейки, а также учет поглощения проведены по программам SMART и SAINT-Plus [2]. Все расчеты по определению и уточнению структуры I выполнены по программам SHELXL/PC [3].
Табл. 1. Кристаллографические данные, параметры эксперимента и уточнения структуры I
|
Параметр |
Значение |
|
|
Формула |
C22H24PI |
|
|
М |
446.28 |
|
|
Т, К |
296(2) |
|
|
Сингония |
Моноклинная |
|
|
Пр. группа |
P21/c |
|
|
a, Е |
11.3793(4) |
|
|
b, Е |
10.3069(4) |
|
|
c, Е |
18.0184(7) |
|
|
б,є |
90.00 |
|
|
в,є |
104.704(1) |
|
|
г,є |
90.00 |
|
|
V, Е3 |
2044.08(13) |
|
|
Z |
4 |
|
|
(выч.), г/см3 |
1.450 |
|
|
, мм-1 |
1.645 |
|
|
F(000) |
896.0 |
|
|
Форма кристалла (размер, мм) |
0.8 Ч 0.47 Ч 0.4 |
|
|
Область сбора данных по , град |
6.12 52.84° |
|
|
Интервалы индексов отражений |
-14 ? h ? 14, -12 ? k ? 12, -22 ? l ? 22 |
|
|
Измерено отражений |
27670 |
|
|
Независимых отражений |
4191 |
|
|
Rint |
0.0175 |
|
|
Переменных уточнения |
218 |
|
|
GOOF |
1.133 |
|
|
R-факторы по F2 > 2(F2) |
R1 = 0.0302, wR2 = 0.0743 |
|
|
R-факторы по всем отражениям |
R1 = 0.0333, wR2 = 0.0776 |
|
|
Остаточная электронная плотность (max/min), e/A3 |
1.00/-0.75 |
иодид трифенилбутилфосфоний кристаллический структура
Табл. 2. Основные длины связей и валентные углы в структуре I
|
Связь |
Длина, Е |
Угол |
, град. |
|
|
P1C21 |
1.796(3) |
C21P1C11 |
110.73(12) |
|
|
P1C1 |
1.796(3) |
C21P1C31 |
111.05(12) |
|
|
P1C11 |
1.797(3) |
C1P1C21 |
106.32(12) |
|
|
P1C31 |
1.798(2) |
C1P1C11 |
108.76(12) |
|
|
С21C26 |
1.387(4) |
C1P1C31 |
111.09(12) |
|
|
С21C22 |
1.382(4) |
C11P1C31 |
108.85(12) |
|
|
С1C6 |
1.383(4) |
C33С32C31 |
115.1(3) |
Структура I определена прямым методом и уточнена методом наименьших квадратов в анизотропном приближении для неводородных атомов. Основные кристаллографические данные и результаты уточнения структуры I приведены в табл. 1, основные длины связей и валентные углы - в табл. 2.
Результаты и их обсуждение
Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№1029483; deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).
По данным РСА кристалл иодида трифенилбутилфосфония (I) состоит из тетраэдрических катионов [Ph3BuP]+ и анионов I. Атомы P в катионах [Ph3BuP]+ имеют обычную тетраэдрическую координацию (CPC 106.32(12)-111.09(12) Е), расстояния PСPh лежат в интервале 1.796(3)-1.797(3) Е, длина связи PСBu равна 1.798(2) Е (рис. 1).
Рис. 1. Строение иодида трифенилбутилфосфония (I)
Катионы и анионы связаны между собой посредством межмолекулярных связей HI. Анионы иода имеют тригонально-бипирамидальное окружение из пяти атомов водорода (три контакта с атомами водорода мета-углеродов фенильных заместителей (H(5,13,23)I(1) 3.14-3.16 Е)) и два контакта (H(31A,31B)I(1) 3.07, 3.08 Е) с атомами водорода метиленовых групп (рис. 2), что значительно меньше суммы вандер-ваальсовых радиусов атомов водорода и иода (3.35 Е [4]).
Рис. 2. Координация аниона иода в кристалле I
Отметим, что для структурно охарактеризованного нами соединения I R-фактор по F2 > 2(F2) и ошибки уточняемых параметров модели атомной структуры кристалла значительно меньше, чем в работе [5], опубликованной в 2009 году, что связано с повышением точности современных дифрактометров.
Выводы
Структурно охарактеризован иодид трифенилбутилфосфония, кристалл которого состоит из тетраэдрических катионов трифенилбутилфосфония (106.32(12)-111.09(12) Е) и анионов I. Расстояния PСPh равны 1.796(3)-1.797(3) Е, длина связи PСBu составляет 1.798(2) Е. Катионы и анионы связаны между собой посредством межмолекулярных связей HI (3.07-3.16 Е).
Благодарности
Выражаю благодарность ЮУрГУ за используемое в работе оборудование научно-образовательного центра «Нанотехнологии».
Литература
1. Cambridge Crystallografic Database. Release 2014. Cambridge.
2. Bruker (1998). SMART and SAINT-Plus. Versions 5.0. Data Collection and Processing Software for the SMART System. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.
3. Bruker (1998). SHELXTL/PC. Versions 5.10. An Integrated System for Solving, Refining and Displaying Crystal Structures From Diffraction Data. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.
4. Бацанов С.С. Атомные радиусы элементов. Журн. неорган. химии. 1991. Т.36. №12. С.3015-3037.
5. V.V. Sharutin, I.V. Egorova, N.N. Klepikov, E.A. Boyarkina, O.K. Sharutina. Bismuth compounds [Ph3BuP]+I-, [Ph3BuP]2+ [Bi2I82Me2C=O]2-, and [Ph3BuP]2+ [Bi2I8·2Me2S=O]2-: Syntheses and crystal structures. Russ. J. Coord. Chem. 2009. Vol.35. No.3. P.186-190.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Использование флуоресцеина как органического реагента при спектрофотометрическом определении галогенид-ионов в сочетании с электрохимическим окислением. Определение бромида и иодида в модельных растворах, зависимость их выхода от потенциала и времени.
дипломная работа [198,0 K], добавлен 25.06.2011Классификация катионов и анионов, изучение первой, второй, третьей и четвертой аналитической группы катионов. Количественный анализ катионов: метод окисления – восстановления, методы осаждения и комплексонообразования, физико-химические методы анализа.
методичка [4,8 M], добавлен 01.07.2009Строение металлов в твердом состоянии. Энергетические условия взаимодействия атомов в кристаллической решетке вещества. Атомно-кристаллическое строение. Кристаллические решетки металлов и схемы упаковки атомов. Полиморфные (аллотропические) превращения.
лекция [1,5 M], добавлен 08.08.2009Методы исследования атомной структуры монокристалла, этапы: отбор образца, определение сингонии параметров ячейки решетки Браве; установление пространственной группы симметрии. Модели структуры диаммониевой и монометиламмониевой солей 5-нитраминтетразола.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 11.02.2012Кристаллическая структура ниобия, золота и их сплавов; количество и положение междоузлий. Диаграмма состояния системы Nb-V; график зависимости периода кристаллической решетки от состава сплава; стереографические проекции; кристаллографические расчеты.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.05.2013Представление о строении метана (молекулярная, электронная и структурная формулы). Физические свойства, нахождение в природе, тип химической связи и пространственное строение молекулы и атома углерода в трёх валентных состояниях, понятие гибридизации.
дипломная работа [21,6 K], добавлен 31.03.2009Правило октета, структуры Льюиса. Особенности геометрии молекул. Адиабатическое приближение, электронные состояния молекул. Анализ метода валентных связей, гибридизация. Метод молекулярных орбиталей. Характеристики химической связи: длина и энергия.
лекция [705,2 K], добавлен 18.10.2013Характеристика кристаллической структуры ниобия и ванадия, ее симметрия и междоузлия. Распространение элементов Nb и V в природе. Фазовые равновесия системы. Формулы для кристаллографических расчетов. Построение стереографических проекций ГЦК решетки.
контрольная работа [391,5 K], добавлен 08.04.2013Атомно-кристаллическое строение металла. Размещение атомов в кристаллографической плоскости. Исследование процесса перехода металла из жидкого состояния в твердое. Изучение роли точечного несовершенства кристаллической решетки в диффузионных процессах.
реферат [863,9 K], добавлен 19.09.2013Физические свойства и основные структурные типы ионных соединений. Влияние отношения ионных радиусов на устойчивость кристаллической структуры. Определение энергии кристаллической решетки. Влияние размеров ионов на растворимость ионных соединений в воде.
лекция [946,5 K], добавлен 18.10.2013Твердые вещества в кристаллическом и аморфном состоянии. Понятие "кристаллическая решетка". Виды частиц и характер связи между ними. Ионная кристаллическая решетка. Структурный тип NaCl, KBr, AgCl, MgO, TiO, UC. Энергия кристаллической решетки.
презентация [1,4 M], добавлен 19.02.2016Химическое строение - последовательность соединения атомов в молекуле, порядок их взаимосвязи и взаимного влияния. Связь атомов, входящих в состав органических соединений; зависимость свойств веществ от вида атомов, их количества и порядка чередования.
презентация [71,8 K], добавлен 12.12.2010Сравнительная характеристика органических и неорганических химических соединений: классификация, строение молекулярной кристаллической решетки; наличие и тип химической связи между атомами; относительная молекулярная масса, распространение на планете.
презентация [92,5 K], добавлен 11.05.2014Применение качественного анализа в фармации. Определение подлинности, испытания на чистоту фармацевтических препаратов. Способы выполнения аналитических реакций. Работа с химическими реактивами. Реакции катионов и анионов. Систематический анализ вещества.
учебное пособие [556,3 K], добавлен 19.03.2012Строение атома оксида серы, его молекулярная формула, валентность, тип кристаллической решетки. Нахождение в природе сернистого газа SO2. Его физические и химические свойства. Получение сернистого газа в промышленности и в лабораторных условиях.
презентация [330,6 K], добавлен 13.05.2015Периодическая система элементов, периодичность и тенденции изменения характеристик атомов. Метод молекулярных орбиталей. Классические (неквантовые) модели химических связей. Принцип формирования разрыхляющих и связывающих молекулярных орбиталей.
презентация [1,4 M], добавлен 08.05.2013Основные приближения метода потенциалов. Свойства и структура ковалентных кристаллов. Кристаллическая структура металлов. Современные представления физики металлов. Главные недостатки модели свободных электронов. Оценка энергии связи в металлах.
презентация [297,1 K], добавлен 15.10.2013Особенности влияния различных примесей на строение кристаллической решетки селенида цинка, характеристика его физико-химических свойств. Легирование селенида цинка, диффузия примесей. Применение селенида цинка, который легирован различными примесями.
курсовая работа [794,8 K], добавлен 22.01.2017Образование тетраэдрических пустот в структуре плотнейшей упаковки атомов металла. Некоторые типичные свойства фаз внедрения на примере соединений с водородом. Процесс постепенного поглощения металлическим титаном кислорода. Получение вольфрамовых бронз.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 20.08.2015Анализ химической связи как взаимодействия атомов. Свойства ковалентной связи. Механизм образования ионной связи, строение кристаллической решетки. Примеры межмолекулярной водородной связи. Схема образования металлической связи в металлах и сплавах.
презентация [714,0 K], добавлен 08.08.2015
