Взаимодействие октантетраона-2,4,5,7 с пента-пара-толилсурьмой

Изменение прочности связывания лиганда с центральным атомом. Искажение координационного полиэдра атома сурьмы. Перераспределение электронной плотности в шестичленном цикле. Координаты атомов и их изотропные эквивалентные температурные параметры.

Рубрика Химия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 02.12.2018
Размер файла 202,3 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/

Взаимодействие октантетраона-2,4,5,7 с пента-пара-толилсурьмой

Шарутин Владимир Викторович

Аннотация

Взаимодействием пента-пара-толилсурьмы с октантетраоном-2,4,5,7 (2:1 мольн.) в толуоле синтезирован биядерный хелатный комплекс Tol4Sb[OC(Ме)CHC(O)(O)CCH(Ме)CO]SbTol4. Коорди-нация атомов Sb(1,2) искаженная октаэдрическая, транс-углы CSbC и CSbO изменяются в интервале 158.8(3)-173.2(4), длины связей Sb-C 2.097(10)-2.198(10) A. В двух шестичленных металлоциклах [SbO2C3] расстояния Sb-O 2.262(7)-2.290(7) A, О-C 1.255(12)-1.327(11) A, С-С 1.318(14)-1.529(4) A.

Ключевые слова: реакция, пента-пара-толилсурьма, октантетраон-2,4,5,7.

Введение

Известно, что ?-дикетоны взаимодействуют с пентафенилсурьмой как Н-кислоты с образованием хелатных комплексов, в которых лиганды имеют бидентатный тип связывания с атомом сурьмы как в аналогичных комплексах переходных металлов [1]. В структурно охарактеризованных соединениях общей формулы Ph4Sb[OC(Ме)CXC(Ме)O] (X - Cl [2], Et [3], All [3], Ph [4]; SBu [4,5]) О,О-лиганды, как правило, проявляют анизобидентатный характер координации. Установлено, что природа заместителя Х у центрального атома углерода в дикетонатном лиганде существенно не влияет на искажение координационного полиэдра атома сурьмы, но обусловливает перераспределение электронной плотности в шестичленном цикле [SbO2C3], изменяя прочность связывания лиганда с центральным атомом [6]. Не менее интересными являются 1,3,4,6-тетракарбонильные соединения, реакция одного из которых с пентафенилсурьмой приводит к образованию биядерного комплекса сурьмы [7].

В настоящей работе впервые исследовано взаимодействие пента-пара-толилсурьмы с октантетраоном-2,4,5,7 и установлено строение полученного комплекса Tol4Sb[OC(Ме)CHC (O)(O)CCH(Ме)CO]SbTol4 (I) методом рентгеноструктурного анализа (РСА).

Экспериментальная часть

Синтез I. Раствор 0.577 г (1.0 ммоль) пента-пара-толилсурьмы и 0.085 г (0.5 ммоль) 2,4,5,7-октантетраона в 2.5 мл толуола нагревали в вакуумированной ампуле на кипящей водяной бане в течение 0.5 ч. Охлаждали, растворитель концентрировали до объема 0.5 мл и охлаждали. Выпавшие кристаллы фильтровали и сушили. Получили 0.51 г (89%) кристаллов c Т.разл. 186 °С. Найдено, %: С 67.24, Н 5.81. Для C64H64O4Sb2 вычислено, %: С 67.37, Н 5.61. ИК-спектр (?, см?1): 3069, 3010, 2964, 2918, 2864, 2729, 2604, 2365, 1911, 1807, 1567, 1482, 1378, 1309, 1260, 1217, 1189, 1123, 1064, 1039, 1015, 997, 935, 841, 798, 759, 704, 636, 574, 549, 486.

ИК-спектр I снимали на ИК-спектрометре Bruker Tensor 27 в таблетках KBr. РСА кристаллa I проводили на дифрактометре D8 QUEST фирмы Bruker (Mo K - излучение, = 0.71073 A, графитовый монохроматор). Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элементарной ячейки, а также учет поглощения проведены по программам SMART и SAINT-Plus [8]. Все расчеты по определению и уточнению структуры I выполнены по программам SHELXL/PC [9]. 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, координаты и температурные факторы атомов в табл. 3.

лиганд атом сурьма полиэдр

Табл. 1. Кристаллографические данные, параметры эксперимента и уточнения структуры I

Параметр

Значение

Формула

C64H64O4Sb2

М

1140.65

Т, К

296(2)

Сингония

Триклинная

Пр. группа

P1

a, A

10.5075(7)

b, A

10.5690(7)

c, A

13.7389(9)

?,?

74.263(2)

?,?

75.257(2)

?,?

86.866(2)

V, A3

1420.05(16)

Z

1

(выч.), г/см3

1.334

, мм-1

0.996

F(000)

582.0

Форма кристалла (размер, мм)

0.22 ? 0.14 ? 0.12

Область сбора данных по , град

5.7 50.18°

Интервалы индексов отражений

-12 ? h ? 12, -12 ? k ? 12, -16 ? l ? 16

Измерено отражений

122283

Независимых отражений

9896

Табл. 2. Основные длины связей и валентные углы в структуре I

Связь

Длина, A

Угол

, град.

Sb1O1

2.266(8)

C21Sb1O2

173.2(4)

Sb1O2

2.290(7)

C31Sb1C11

159.2(3)

Sb1C11

2.137(10)

C1Sb1O1

165.3(3)

Sb1C21

2.181(8)

C81Sb2O3

173.2(4)

Sb1C31

2.106(10)

C51Sb2O4

165.8(4)

Sb1C1

2.198(10)

C61Sb2C71

158.8(3)

Sb2O3

2.271(7)

O1C44C45

117.6(5)

Sb2C81

2.097(10)

O1C44C43

124.6(8)

Sb2C51

2.114(11)

C43C44C45

117.8(6)

Sb2C61

2.187(9)

C46C45C44

119.1(6)

Sb2O4

2.262(7)

C46C45O4

129.2(8)

Sb2C71

2.192(9)

O4C45C44

111.8(6)

O1C44

1.255(12)

C45C46C47

127.3(10)

O2C42

1.255(13)

O3C47C46

125.9(9)

Табл. 3. Координаты атомов (?104) и их изотропные эквивалентные температурные параметры (?103) в структуре I

Атом

x

y

z

Uэкв, A2

Sb1

-1007.02(17)

7065.17(16)

7453.98(14)

39.96(15)

Sb2

1009.32(17)

12903.03(16)

2587.12(14)

40.12(16)

O1

22(8)

8818(8)

6191(6)

45.0(19)

O3

1054(9)

13470(7)

4059(6)

51(2)

O2

-1043(9)

6475(7)

5976(6)

50(2)

C11

-2688(9)

8188(9)

7159(7)

47(2)

C16

-2790(12)

9474(12)

7000(10)

65(3)

C15

-3803(14)

10220(14)

6774(11)

81(4)

C14

-4959(15)

9618(15)

6683(11)

83(4)

C13

-4849(15)

8269(17)

6849(14)

101(5)

C12

-3782(13)

7475(14)

7139(12)

63(3)

C44

-149(9)

9297(8)

5293(7)

38(2)

C45

216(9)

10747(7)

4770(6)

41(2)

C46

684(12)

11431(11)

5278(8)

52(3)

C47

1047(11)

12706(11)

4947(8)

51(3)

C81

809(10)

12201(10)

1345(7)

47(3)

C86

1813(10)

11628(11)

775(8)

61(3)

C85

1743(12)

11325(12)

-181(8)

66(3)

C84

663(12)

11581(11)

-530(8)

57(3)

C83

-400(11)

12096(11)

107(9)

60(3)

C82

-369(10)

12416(10)

972(7)

46(2)

C87

659(13)

11260(11)

-1556(8)

92(4)

C51

2052(11)

14680(11)

1747(8)

50(3)

C56

2796(14)

14898(11)

772(11)

78(4)

C55

3534(12)

15991(11)

153(10)

87(4)

C54

3593(12)

17005(14)

586(12)

74(4)

C57

4341(13)

18251(15)

-10(15)

119(5)

C53

2904(14)

16861(13)

1552(12)

83(4)

C52

2132(14)

15750(12)

2135(10)

69(3)

C61

-940(9)

13771(10)

2906(8)

40(2)

C66

-1134(10)

14782(10)

2163(8)

54(3)

C65

-2393(14)

15418(12)

2271(11)

61(4)

C64

-3362(12)

14977(11)

3109(10)

60(3)

C63

-3089(12)

13880(11)

3927(8)

62(3)

C62

-1905(10)

13298(10)

3788(8)

55(3)

C67

-4651(14)

15592(14)

3293(12)

88(4)

O4

-17(8)

11136(7)

3829(6)

43.9(19)

C71

2762(9)

11810(9)

2896(8)

51(3)

C76

2754(12)

10399(10)

3062(10)

58(3)

C75

3958(13)

9792(11)

3248(11)

80(4)

C74

4969(12)

10456(16)

3240(12)

91(4)

C77

6155(14)

9610(20)

3520(16)

161(7)

C73

4960(13)

11771(13)

3062(12)

78(3)

C72

3861(14)

12366(13)

2927(12)

72(3)

C48

1541(13)

13371(11)

5614(8)

72(3)

C43

-641(11)

8577(9)

4718(8)

46(3)

C42

-1023(11)

7198(10)

5081(8)

47(3)

C41

-1378(16)

6578(12)

4327(10)

104(5)

C21

-797(11)

7801(10)

8744(7)

39(2)

C22

-1880(9)

8340(11)

9321(8)

53(3)

C23

-1802(10)

8653(12)

10171(9)

57(3)

C24

-652(13)

8443(10)

10553(8)

53(3)

C27

-544(10)

8690(8)

11529(7)

65(3)

C25

376(12)

7911(11)

10033(9)

58(3)

C26

285(12)

7619(12)

9087(9)

61(3)

C31

867(10)

6223(10)

7153(7)

46(3)

C32

1882(11)

6638(10)

6249(7)

53(3)

C33

3122(11)

6028(13)

6147(9)

66(4)

C34

3395(13)

5028(14)

6845(11)

62(3)

C37

4767(14)

4361(15)

6730(14)

107(5)

C35

2398(12)

4574(12)

7781(10)

63(3)

C36

1222(11)

5104(9)

7917(7)

53(3)

C1

-2088(11)

5217(10)

8337(9)

47(3)

C2

-2047(11)

4248(8)

7808(9)

54(2)

C3

-2789(13)

3102(13)

8340(11)

65(3)

C5

-3535(12)

3888(13)

9828(11)

96(6)

C4

-3535(13)

2914(12)

9349(13)

90(4)

C6

-2804(12)

5090(11)

9379(9)

68(3)

C7

-4386(16)

1671(16)

9929(17)

153(7)

C17

-6194(15)

10269(19)

6435(12)

135(6)

Результаты и их обсуждение

Взаимодействие пента-пара-толилсурьмы с 2,4,5,7-октантетраоном (2:1 мольн.) проходило в растворе толуола при непродолжительном нагревании при 100 °С c выходом продукта I, близким к количественному:

2 Tol5Sb + MeC(O)CH2C(O)C(O)CH2C(O)Me > I + 2 TolH

Образование комплекса I наблюдалось также при соотношении реагентов 1:1.

Рисунок. Строение молекулы I

По данным РСА, в молекуле I присутствуют два металлоцикла [SbO2C3]. Атомы сурьмы Sb(1) и Sb(2) имеют искаженное октаэдрическое окружение (рисунок).

Атомы кислорода бидентатных лигандов, 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 159.2(3)° и 158.9(3)° соответственно. Транс-углы ОSb(1,2)C в экваториальной плоскости равны 165.3(3), 173.2(4)° и 165.8(4), 173.2(4)°. Суммы углов в экваториальных плоскостях составляют 360.

Шестичленные металлоциклы [SbО2C3] в молекуле находятся в трансположениях относительно связи С(44)-С(45). Плоскости [О2C3] соседних фрагментов практически копланарны (угол между ними составляет 0.75°). Металлоциклы имеют перегиб по диагонали О-О: плоскости полуциклов [SbО2] и [О2C3] в циклах Sb(1) и Sb(2) образуют углы 157.4° и 157.1 соответственно.

Расстояния Sb(1,2)C равны соответствено 2.137(10), 2.181(8), 2.106(10), 2.198(10) A и 2.114(11), 2.187(9), 2.187(9), 2.192(9) A. Дикетонатные фрагменты лиганда координируют на атомы сурьмы не симметрично, расстояния Sb(1)-О(1,2) (2.266(8), 2.290(7) A) и Sb(2)-О(3,4) (2.271(7), 2.262(7) A) имеют близкие значения, при этом суммарная прочность связывания лиганда в цикле Sb(2) немного больше, чем в цикле Sb(1).

Длины связей О(1)-С(44), О(2)-С(42) (1.255(12), 1.255(13) A), О(3)-С(47), О(4)-С(45) (1.267(13), 1.327(11) A) и С(42)-С(43), С(43)-С(44) (1.431(13), 1.450(3) A), С(45)-С(46), С(46)-С(47) (1.318(14), 1.343(14) A) в циклах свидетельствуют об их дробных порядках и делокализации электронной плотности.

Выводы

Октантетраон-2,4,5,7 дефенилирует пента-пара-толилсурьму с образованием биядерного комплекса сурьмы, в состав которого входят два хелатных шестичленных металлоцикла; дентатность тетракетона равна четырем.

Литература

1. Шарутин В.В., Шарутина О.К., Задачина О.П., Сенчурин В.С., Гухман Е.В., Реутов В.А., Шапкин Н.П. Синтез -дикетонатов тетраарилсурьмы из пентаарилсурьмы и -дикетонов. Журн. общ. химии. 2000. Т.70. №5. C.746-747.

2. Шарутин В.В., Шарутина О.К., Задачина О.П., Захарова А.Н., Реутов В.А., Шапкин Н.П., Бельский В.К. Синтез и строение хлорацетилацетоната тетрафенилсурьмы. Журн. общ. химии. 2000. Т.70. №10. С.1672-1674.

3. Шарутин В.В., Шарутина О.К., Задачина О.П., Литвинова С.А., Реутов В.А., Герасименко А.В., Герасименко Е.А., Буквецкий Б.И., Попов Д.Ю. Синтез и строение ?-алкилацетилацетонатов тетрафенилсурьмы. Коорд. химия. 2003. Т.29. №1. С.8-12.

4. Шарутин В.В., Пакусина А.П., Шарутина О.К., Задачина О.П., Федоренко Е.В., Герасименко А.В., Пушилин М.А. Синтез и строение -фенилацетилацетоната тетрафенилсурьмы. Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. 2003. Т.4. №1. С.34-35.

5. V.V. Sharutin, A.P. Pakusina, I.V. Egorova, O.K. Sharutina, G.K. Fukin. Syntheses and structures of tetraphenylantimony ?-[phenyl- and ?-thiobutylacetylacetonates. Russ. J. Coord. Chem. 2008. Vol.34. No.4. P.259-263.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Рассмотрение внутренней и внешней сфер комплексных соединений: целостный ион, простые анионы и катионы. Исследование механизма донорно-акцепторной связи лиганды с центральным атомом. Номенклатура, изомерия, химическая связь и диссоциация комплексов.

    лабораторная работа [655,6 K], добавлен 14.12.2011

  • Гибридизация – квантово-химический способ описания перестройки орбиталей атома в молекуле по сравнению со свободным атомом. Изменение формы и энергии орбиталей атома при образовании ковалентной связи и достижения более эффективного перекрывания орбиталей.

    презентация [788,9 K], добавлен 22.11.2013

  • Теория многоэлектронного атома. Атом H и водородоподобный ион. Возмущение потенциала и расщепление уровней АО. Правило Маделунга-Клечковского. Порядок учёта кулоновских взаимодействий. Микросостояния и атомные термы в приближении Рассела-Саундерса.

    реферат [42,3 K], добавлен 29.01.2009

  • Изучение атома и его состава и радиоактивности. Характеристика ядерной модели атома. Зависимость свойств элементов и свойств образуемых им веществ от заряда ядра. Анализ квантовой теории света, фотоэлектрического эффекта, электронной оболочки атома.

    реферат [31,3 K], добавлен 18.02.2010

  • Характеристика электронных зондовых микроскопов. Двухступенчатый метод получения тонких бездефектных мембран на основе палладия. Влияние гидрирования на перераспределение атомов легирующего вещества в процессе релаксации. Анализ толщин тонких пленок.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 25.05.2015

  • Определения плотности органических соединений методом прогнозирования плотности индивидуальных веществ. Фазовое состояние вещества и вычисление плотности насыщенной жидкости. Расчет давления насыщенного пара, вязкости и теплопроводности вещества.

    курсовая работа [363,6 K], добавлен 21.02.2009

  • Определение типа химической связи в соединениях. Особенности изменения электроотрицательности. Смещение электронной плотности химической связи. Понятие мезомерного эффекта. Устойчивость сопряженных систем, их виды. Возникновение циклических соединений.

    презентация [1,8 M], добавлен 10.02.2014

  • Электронное строение атомов элементов периодической системы. Устойчивость электронных конфигураций. Характеристика семейств элементов. Изучение принципа наименьшей энергии и правила Хунда. Порядок заполнения атомных орбиталей в основном состоянии атома.

    презентация [676,5 K], добавлен 22.04.2013

  • Схематическое представление энергетических решений уравнения Шредингера для атома водорода. Строение многоэлектронных атомов, принцип Паули. Принцип наименьшей энергии, правило Хунда. Характеристика электронных уровней, их связь со свойствами элементов.

    презентация [344,1 K], добавлен 11.08.2013

  • Вязкоупругие свойства древесных волокон при получении топливных пеллет: релаксационные явления, температурные переходы компонентов древесины, межволоконное взаимодействие. Химические превращения компонентов древесины. Содержание теории прочности пеллет.

    реферат [288,8 K], добавлен 30.10.2014

  • Эмпирический уровень познания и эмпирические методы познания, роль эксперимента в науке. Электронная система и химические свойства атома, металлические и неметаллические свойства атомов. Энергия ионизации и сродства к электрону, электроотрицательность.

    лабораторная работа [30,1 K], добавлен 29.11.2012

  • Понятие прогнозирования. Прогнозирование критического объема и ацентричного фактора, плотности газа, жидкости и плотности индивидуальных веществ с использованием коэффициента сжимаемости. А также плотности жидкости и пара с использованием уравнений.

    реферат [88,5 K], добавлен 21.01.2009

  • Формулировка периодического закона Д. И. Менделеева в свете теории строения атома. Связь периодического закона и периодической системы со строением атомов. Структура периодической Системы Д. И. Менделеева.

    реферат [9,1 K], добавлен 16.01.2006

  • Характеристика изонитрильного лиганда: особенности связи с металлом. Разработка методик палладиевого катализа в реакциях кросс-сочетания. Проведение двухстадийного (через лабильные нитрильные комплексы) синтеза бис-изонитрильных комплексов палладия.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 28.05.2015

  • Размеры и масса атомов. Различие между понятиями "масса атома" и "относительная атомная масса". Сопоставление массы атомов химических элементов путем сравнения значений относительных атомных масс. Способы нахождения значений относительной атомной массы.

    разработка урока [16,0 K], добавлен 02.10.2014

  • Свойства элементов подгруппы азота, строение и характеристика атомов. Увеличение металлических свойств при переходе элементов сверху вниз в периодической системе. Распространение азота, фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута в природе, их применение.

    реферат [24,0 K], добавлен 15.06.2009

  • Двухэлектронный коллектив на примере атома гелия. Волновые функции коллектива. Перестановочная симметрия. Спиновые волновые функции. Обозначение электронной конфигурации. Орбитальные состояния. Принцип минимума энергии. Орбитальное приближение.

    реферат [38,0 K], добавлен 31.01.2009

  • Сопоставление молекулы с группой симметрии. Установление полной симметрии молекулы и классификация атомов на эквивалентные. Матричное произведение исходных представлений. Соответствие преобразованию симметрии некоторой матрицы. Примеры набора матриц.

    реферат [41,1 K], добавлен 13.07.2009

  • Понятие о валентности как свойстве атомов присоединять определённое число атомов другого элемента. Определение валентности элементов по формулам. Сумма единиц валентности всех атомов одного элемента равна сумме единиц валентности атомов другого элемента.

    лекция [10,4 K], добавлен 16.05.2004

  • Протоны и нейтроны как составляющие атомного ядра. Атомный номер элемента. Изотопы, ядерная и квантово-механическая модели атома. Волновые свойства электрона. Одноэлектронные и многоэлектронные атомы, квантовые числа. Электронная конфигурация атома.

    реферат [1,3 M], добавлен 26.07.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.