Синтез и строение сольвата оксалата бис(тетрафенилсурьмы) с диоксаном

Размещено на http://www.allbest.ru/

Синтез и строение сольвата оксалата бис(тетрафенилсурьмы) с диоксаном

Шарутин Владимир Викторович,

Шарутина Ольга Константиновна,

Артемьева Екатерина Владимировна,

Губанова Юлия Олеговна

Аннотация

Синтез и строение сольвата оксалата бис(тетрафенилсурьмы) с диоксаном

*Шарутин Владимир Викторович, ⁺Шарутина Ольга Константиновна, Артемьева Екатерина Владимировна и Губанова Юлия Олеговна,

Химический факультет. Национальный исследовательский Южно-Уральский государственный университет. Пр. Ленина, 76. г. Челябинск, 454080. Россия. E-mail: sharutin50@mail.ru.

*Ведущий направление; ⁺Поддерживающий переписку.

Взаимодействием пентафенилсурьмы с щавелевой кислотой (2:1 мольн.) в диоксане получен сольват оксалата бис(тетрафенилсурьмы) с диоксаном (1), строение которого определено методом РСА. Атомы сурьмы в биядерном соединении 1 имеют искаженную октаэдрическую координацию (аксиальные углы СSbC 156.6(3)^о158.9(3), ОSbC 161.6(2)^о165.0(2)) с тетрадентатным мостиковым оксалатным лигандом (SbC 2.142(7)2.339(5) Е). В двух пятичленных металлоциклах [SbO₂C₂] расстояния Sb-O 2.329(5)-2.357(4) Е, О-C 1.239(8)- 1.262(8) Е, С-С 1.571(9) Е.

Ключевые слова: синтез, сольват, оксалат, тетрафенилсурьма, строение, рентгеноструктурный анализ.

Публикация доступна для обсуждения в рамках функционирования постоянно действующей интернет-конференции "Бутлеровские чтения". http://butlerov.com/readings.

Поступила в редакцию 28 ноября 2016 г. УДК 546.865+547.53.024+548.312.5.

Abstract

Synthesis and structure of bis(tetraphenylantimony) oxalate dioxane solvate

*Vladimir V. Sharutin, ⁺Olga K. Sharutina, Ekaterina V. Artemeva, and Yulia O. Gubanova

Chemical Faculty. South-Ural State University. Lenina St., 76. Cheliabinsk, 454080, Russia, Phone: +7 (351) 267-95-70. E-mail:sharutin50@mail.ru.

*Supervising author; ⁺Corresponding author.

The reaction of pentaphenylantimony and oxalic acid (2:1 mol) in dioxane has led to the formation of bis(tetraphenylantimony) oxalate dioxane solvate (1), the structure of which is determined by X-ray diffraction analysis. The antimony atoms of the binuclear compound 1 has distorted octahedral coordination (axial angles CSbC, OSbC are equal to 156.6(3)158.9(3), 161.6(2)165.0(2), respectively) with tetradentate bridging oxalate ligand (SbC 2.142(7)2.339(5) Е). The distances Sb-O, O-C, C-C in two five-membered metallocycles [SbO₂C₂]equal 2.329(5)-2.357(4) Е, 1.239(8)-1.262(8) Е, 1.571(9) Е, respectively.

Keywords: synthesis, solvate, oxalate, tetraphenylantimony, structure, X-ray analysis.

In the English version of this article, the Reference Object Identifier - ROI: jbc-02/16-47-9-17

Введение

Известно, что взаимодействие бромида тетрафенилсурьмы с оксалатом серебра в толуоле приводит к образованию оксалата бис(тетрафенилсурьмы) [1]. В настоящей работе описан синтез и строение сольвата оксалата бис(тетрафенилсурьмы) с диоксаном, полученного из пентафенилсурьмы и щавелевой кислоты в диоксане.

Экспериментальная часть

Сольват оксалата бис(тетрафенилсурьмы) с диоксаном (1). Смесь 1.014 г (1.0 ммоль) пента-фенилсурьмы, 0.090 г (1.0 ммоль) щавелевой кислоты и 20 мл диоксана выдерживали 2 ч при 90 С. Раствор концентрировали до объема 5 мл. Образующиеся бесцветные кристаллы фильтровали и сушили. Получили 0.81 г (78 %) вещества 1 с Т.пл. 236 С (с разл.). ИК-спектр, (, см^-1): 3071, 3056, 2348, 1622, 1570, 1479, 1430, 1337, 1297, 1263, 1253, 1189, 1157, 1121, 1081, 1087, 1047, 1019, 997, 887, 873, 788, 733, 695, 657, 611, 472, 459, 451, 437, 418, 409, 401. Найдено, %: С 62.38, Н 4.73. Для C₅₄H₄₈O₆Sb₂ вычислено %: С 62.55, Н 4.63.

Рентгеноструктурный эксперимент (РСА) кристалла 1 проведен на автоматическом четырех-кружном дифрактометре D8 QUEST фирмы Bruker (Mo K-излучение, = 0.71073 Е, графитовый монохроматор) при 296(2) К. Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элементарной ячейки, а также учет поглощения проведены по программам SMART и SAINT-Plus [2]. Все расчеты по определению и уточнению структуры выполнены по программам SHELXL/PC [3] и OLEX2 [4]. Структура 1 определена прямым методом и уточнена методом наименьших квадратов в анизотропном приближении для неводородных атомов.

Основные кристаллографические данные и результаты уточнения структуры приведены в табл. 1, основные длины связей и валентные углы - в табл. 2.

Табл. 1. Кристаллографические данные и результаты уточнения структуры 1

Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№1518462; deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).

Результаты и их обсуждение

Сольват оксалата бис(тетрафенилсурьмы) с диоксаном был нами получен из пентафенилсурьмы и щавелевой кислоты в диоксане:

С ₄H₈O₂

2 Ph₅Sb + HOC(O)C(O)OH Ph₄SbOC(O)C(O)OSbPh₄ С ₄H₈O₂ + 2 PhH

По данным РСА, в молекуле 1 атомы сурьмы Sb(1) и Sb(2) имеют искаженное октаэдрическое окружение (рисунок).

Атомы кислорода тетрадентатного лиганда, наряду с двумя атомами углерода фенильных групп, расположены в экваториальной плоскости октаэдра, аксиальные позиции занимают атомы углерода двух других фенильных групп. Аксиальные углы CSb(1,2)C составляют 156.6(3)° и 158.9(3)° соответственно (табл. 2).

Транс-углы ОSb(1,2)C в экваториальной плоскости равны 161.6(2), 165.0(2)° и 161.1(2), 163.2(2)°. Атомы Sb(1,2) выходят из экваториальных плоскостей на 0.030 и 0.029 Е соответственно. Суммы углов в экваториальных плоскостях составляют 360. Два пятичленных металлоцикла [SbО ₂C₂]в молекуле 1 соединены между собой через общую для них связь С(7)- С(8). Плоскости [О₂C₂] соседних фрагментов практически копланарны (угол между ними составляет 1.72°). Металлоциклы имеют перегиб по диагонали ОО: плоскости полу-циклов [SbО ₂]и [О ₂C₂]в циклах Sb(1) и Sb(2) образуют углы 172.4° и 170.1 соответственно. Расстояния Sb(1,2)C равны соответственно 2.142(7), 2.152(7), 2.157(7), 2.164(7) Е и 2.144(4), 2.146(7), 2.150(7), 2.159(7) Е.

Рисунок. Строение соединения 1

Карбоксильные фрагменты оксалатного лиганда координируют на атомы сурьмы прак-тически симметрично, расстояния Sb(1)- О(1,2) (2.357(4), 2.347(5) Е) и Sb(2)- О(3,4) (2.339(5), 2.329(5) Е) имеют близкие значения, при этом суммарная прочность связывания лиганда в цикле Sb(1) немного меньше, чем в цикле Sb(2). Длины связей О(1)- С(7), О(2)- С(8) (1.242(8), 1.243(8) Е) и О(3)- С(7), О(4)- С(8) (1.262(8), 1.239(8) Е) в циклах свидетельствуют об их дробных порядках и делокализации электронной плотности. Сольватная молекула диоксана не участвует в образовании внутри- и межмолекулярных водородных связей.

пентафенилсурьма щавелевая диоксан строение

Выводы

Щавелевая кислота дефенилирует пентафенилсурьму в диоксане с образованием комплекса, в состав которого входят два хелатных пятичленных металлоцикла; дентатность оксалатного лиганда равна четырем.

Литература

[1] P.L. Millington, D.B. Sowerby. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1992. P.1199-1204.

[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] O.V. Dolomanov, L.J. Bourhis, R.J. Gildea, J.A.K. Howard, H. Puschmann. J. Appl. Cryst. 2009. Vol.42. P.339. DOI: 10.1107/S0021889808042726.

Размещено на Allbest.ru