Реакции окислительного присоединения триарильных соединений сурьмы с фторированными карбоновыми кислотами. Строение продуктов реакции [3-CH3C6H4)3SbOC(O)(CF2)3CF3]2O, [3-CH3C6H4)3SbOC(O)CF2CF2H]2O, [4-CH3C6H4)3SbOC(O)(CF2)3CF3]2O и [(3-FC6H4)3SbOC(O)CF2CF2H]2O

Автор: Шарутин В.В., Шарутина О.К., Артемьева Е.В., Зубарева В.В., Гремицких С.А.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия @vestnik-susu-chemistry

Рубрика: Химия элементоорганических соединений

Статья в выпуске: 1 т.18, 2026 года.

Бесплатный доступ

Взаимодействием триарилсурьмы с фторированными карбоновыми кислотами [СF3(СF2)3C(O)OH и СHF2СF2C(O)OH] в присутствии трет-бутилгидропероксида в эфире получены -оксо-бис(крбоксилатотриарилсурьмы) [(3-MeC6H4)3SbOC(O)(СF2)3CF3]2O (1) и [(3-MeC6H4)3SbOC(O)СF2CF2H]2O (2), [(4-MeC6H4)3SbOC(O)(СF2)3CF3]2O (3), [(3-FC6H4)3SbOC(O)СF2CF2H]2O (4), строение которых доказано методом рентгеноструктурного анализа (РСА). РСА кристаллов 14 проводили на дифрактометре D8 QUEST фирмы Bruker, кристаллографические характеристики элементарной ячейки соединений [1, пространственная группа триклинная P-1, а = 11,175(7), b = 19,597(9), c = 20,074(9) Å, = 90,934(17), β = 96,79(2), = 104,38(3), V = 4224(4) Å3, Z = 1, ρвыч = 1,571 г/см3, = 1,062 мм1, F(000) = 1974,0, размер кристалла 0,22 0,09 0,05 мм, диапазон сбора данных по 2θ, град: 5,9254,4, диапазон индексов –14 ≤ h ≤ 14, –25 ≤ k ≤ 25, –25 ≤ l ≤ 25, число измеренных рефлексов 103747, число независимых рефлексов 18654, Rint = 0,1127, GOOF = 1,004, число параметров 1050, R1 = 0,0535, wR2 = 0,1265; 2, пространственная группа триклинная P-1, а = 10,348(6), b = 15,131(10), c = 16,055(9) Å, = 86,02(3), β = 71,70(2), = 86,14(2), V = 2378(2) Å3, Z = 2, ρвыч = 1,531 г/см3, = 1,210 мм1, F(000) = 1092,0, размер кристалла 0,6 0,2 0,18 мм, диапазон сбора данных по 2θ, град: 5,6658,34, диапазон индексов –14 ≤ h ≤ 14, –20 ≤ k ≤ 20, –21 ≤ l ≤ 21, число измеренных рефлексов 95624, число независимых рефлексов 12765, Rint = 0,0470, GOOF = 1,053, число параметров 574, R1 = 0,0374, wR2 = 0,0902; 3, пространственная группа триклинная P-1, а = 11,761(5), b = 15,430(7), c = 16,785(11) Å, = 101,96(3), β = 95,00(3), = 106,726(18), V = 2819(3) Å3, Z = 2, ρвыч = 1,570 г/см3, = 1,061 мм1, F(000) = 1316,0, размер кристалла 0,5 0,3 0,09 мм, диапазон сбора данных по 2θ, град: 5,68454,32, диапазон индексов –15 ≤ h ≤ 15, –19 ≤ k ≤ 19, –21 ≤ l ≤ 21, число измеренных рефлексов 69659, число независимых рефлексов 12413, Rint = 0,0561, GOOF = 1,068, число параметров 700, R1 = 0,0461, wR2 = 0,1177; 4, пространственная группа триклинная P-1, а = 10,305(4), b = 15,152(10), c = 15,980(6) Å, = 86,258(19), β = 71,792(13), = 86,40(2), V = 2363(2) Å3, Z = 2, ρвыч = 1,574 г/см3, = 1,238 мм1, F(000) = 1092,0, размер кристалла 0,36 0,2 0,15 мм, диапазон сбора данных по 2θ, град: 5,6956,996, диапазон индексов –13 ≤ h ≤ 13, –20 ≤ k ≤ 20, –21 ≤ l ≤ 21, число измеренных рефлексов 95211, число независимых рефлексов 11657, Rint = 0,0597, GOOF = 1,037, число параметров 574, R1 = 0,0465, wR2 = 0,1139]. По данным РСА, атомы сурьмы в молекулах 14 имеют искаженную тригонально-бипирамидальную координацию с атомами кислорода карбоксилатных групп и мостиковыми атомами кислорода в аксиальных положениях; в экваториальной плоскости располагаются арильные заместители. В кристалле 1 присутствуют два типа кристаллографически независимых молекул. Аксиальные углы ОSbO составляют 177,18(19)179,11(18)° в 1, 172,05(9), 174,(10)° в 2, 174,76(16), 177,01(14)° в 3, 172,15(12), 178,31(13)° в 4. Углы SbOSb в двух мостико-вых молекулах 1 составляют 142,8(2) и 179,999(1), аналогичные углы в 2, 3, 4 равны 143,63(13), 158,6(2), 143,91(17) соответственно. Длины связей SbOмост [1,9336(10)1,965(4) Å] значительно короче расстояний SbOтерм [2,207(7)2,255(5) Å], которые, в свою очередь, длиннее связей Sb–C [2,045(6)2,115(6) Å]. В молекулах 1 наблюдаются внутримолекулярные контакты между атомами сурьмы и атомами кислорода карбонильных групп (расстояния Sb···O=C составляют 3,3303,463 Å). Подобные контакты в 2, 3, 4 равны 3,313 Å; 3,374 Å, 3,424 Å и 3,323 Å соответственно. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 2117717 (1), № 2232674 (2), № 2120417 (3), № 2170735 (4); deposit@ccdc.cam.ac.uk или http://www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif).

Еще

Окисление, трис(мета-толил)сурьма, трис(пара-толил)сурьма, трис(3-фторфенил)сурьма, трет-бутилгидропероксид, тетрафторпропионовая, перфторпропановая, кислота, дикарбоксилаты триарилсурьмы, синтез, строение, рентгеноструктурный анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/147253371

IDR: 147253371   |   УДК: 546.865 +547.53.024+546.21+546.16+548.539.26+548.312.5   |   DOI: 10.14529/chem260105

Oxidative addition reactions of triaryl antimony compounds with fluorinated carboxylic acids. Structure of reaction products[3-CH3C6H4)3SbOC(O)(CF2)3CF3]2O, [3-CH3C6H4)3SbOC(O)CF2CF2H]2O, [4-CH3C6H4)3SbOC(O)(CF2)3CF3]2O, [(3-FC6H4)3SbOC(O)CF2CF2H]2O

Reaction of triarylantimony with fluorinated carboxylic acids [CF3(CF2)3C(O)OH and CHF2CF2C(O)OH] in the presence of tert-butyl hydroperoxide in ether led to triarylantimony oxo com-pounds [(3-MeC6H4)3SbOC(O)(CF2)3CF3]2O (1) and [(3-MeC6H4)3SbOC(O)CF2CHF2]2O (2), [(4-MeC6H4)3SbOC(O)(CF2)3CF3]2O (3), [(3-FC6H4)3SbOC(O)CF2CHF2]2O (4), the structure of which was proven by X-ray structural analysis (XRD). X-ray diffraction analysis of crystals 1-4 was performed on a D8 QUEST diffractometer from Bruker, the crystallographic characteristics of the unit cell of the com-pounds [1, triclinic space group P-1, a = 11.175(7), b = 19/597(9), c = 20.074(9) Å,  = 90.934(17), β = 96.79(2),  = 104.38(3), V = 4224(4) Å3, Z = 1, ρcalc = 1.571 g/cm3, = 1.062 mm–1, F(000) = 1974.0; crystal size 0,22×0.09×0.05 mm, collection range data on 2θ, deg: 5.9254.4, index range –14 ≤ h ≤ 14, –25 ≤ k ≤ 25, –25 ≤ l ≤ 25, number of measured reflections 103747, number of independent reflections 18654, Rint = 0.1127, GOOF = 1.004, number of parameters 1050, R1 = 0.0535, wR2 = 0.1265; 2, space group triclinic P-1, a = 10.348(6), b = 15.131(10), c = 16.055(9) Å,  = 86.02(3), β = 71.70(2),  = 86.14(2), V = 2378(2) Å3, Z = 2, ρcalc = 1.531 g/cm3, = 1.210 mm1, F(000) = 1092.0, crystal size 0.60.20.18 mm, data collection range for 2θ, deg: 5.6658.34, index range –14 ≤ h ≤ 14, –20 ≤ k ≤ 20, –21 ≤ l ≤ 21, number of measured reflections 95624, number of independent reflections 12765, Rint = 0.0470; GOOF = 1.053, number of parameters 574, R1 = 0.0374, wR2 = 0.0902; 3, space group tricli-nic P-1, a = 11.761(5), b = 15.430(7), c = 16.785(11) Å,  = 101.96(3), β = 95.00(3),  = 106.726(18), V = 2819(3) Å3, Z = 2, ρcalc = 1.570 g/cm3, = 1.061 mm1, F(000) = 1316.0, crystal size 0.50.30.09 mm, data collection range for 2θ, deg: 5.68454.32, index range: –15 ≤ h ≤ 15, –19 ≤ k ≤ 19, –21 ≤ l ≤ 21, num-ber of measured reflections 69659, number of independent reflections 12413, Rint = 0.0561, GOOF = 1.068, number of parameters 700, R1 = 0.0461, wR2 = 0.1177; 4, space group triclinic P-1, a = 10.305(4), b = 15.152(10), c = 15.980(6) Å,  = 86.258(19), β = 71.792(13),  = 86.40(2), V = 2363(2) Å3, Z = 2, ρcalc = 1.574 g/cm3, = 1.238 mm1, F(000) = 1092,0; crystal size 0.36×0.2×0.15 mm, data collection range for 2θ, deg: 5.6956.996; index range: –13 ≤ h ≤ 13, –20 ≤ k ≤ 20, –21 ≤ l ≤ 21, number of measured reflec-tions 95211, number of independent reflections 11657, Rint = 0.0597; GOOF = 1.037, number of parameters 574, R1 = 0.0465, wR2 = 0.1139]. According to the X-ray diffraction data, the antimony atoms in molecules 1–4 have a distorted trigonal-bipyramidal coordination with the oxygen atoms of the carboxylate groups and the bridging oxygen atoms in axial positions; the aryl substituents are located in the equatorial plane. Crystal 1 contains two types of crystallographically independent molecules. The OSbO axial angles are 177.18(19)179.11(18)° in 1, 172.05(9), 178.21(10)° in 2, 174.76(16), 177.01(14)° in 3, 172.15(12), 178.31(13)° in 4. The SbOSb angles in two bridging molecules 1 are 142.8(2) and 179.999(1), similar angles in 2, 3, 4 are 143.63(13), 158.6(2), 143.91(17) respectively. The Sb–Obridge bond lengths [1.9336(10)–1.965(4) Å] are significantly shorter than the Sb–Oterm distances [2.207(7)–2.255(5) Å], which, in turn, are longer than the Sb–C bonds [2.045(6)–2.115(6) Å]. In molecules 1, intramolecular contacts are observed between the antimony atoms and the oxygen atoms of the carbonyl groups (the Sb∙∙∙O=C distances are 3.330–3.463 Å). Similar contacts in 2, 3, 4 are equal to 3.313 Å; 3.374 Å, 3.424 Å, and 3.323 Å, respec-tively. Complete tables of atomic coordinates, bond lengths and bond angles have been deposited with the Cambridge Crystallographic Data Centre (No. 2117717 (1), No. 2232674 (2), No. 2120417 (3), No. 2170735 (4); deposit@ccdc.cam.ac.uk or http://www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif).

Еще

Текст научной статьи Реакции окислительного присоединения триарильных соединений сурьмы с фторированными карбоновыми кислотами. Строение продуктов реакции [3-CH3C6H4)3SbOC(O)(CF2)3CF3]2O, [3-CH3C6H4)3SbOC(O)CF2CF2H]2O, [4-CH3C6H4)3SbOC(O)(CF2)3CF3]2O и [(3-FC6H4)3SbOC(O)CF2CF2H]2O

Практический интерес к органическим соединениям сурьмы(V) обусловлен, главным образом, широким спектром их биологической активности, и, следовательно, могут рассматриваться как потенциально полезные для применения в медицине и сельском хозяйстве.

К настоящему времени для многих сурьмаорганических соединений доказана противоопухолевая [1 - 10] и противопаразитарная активность (например, противолейшманиозная [11 - 17]), а также способность подавлять рост и размножение бактерий. В публикациях сообщается также, что эффективность того или иного соединения определяется как их типом, так и окружением атома сурьмы: природой арильных групп и характером электроотрицательных лигандов. Чаще всего на биологическую активность исследуются дикарбоксилаты триарилсурьмы и карбоксилаты тетраарилсурьмы [3, 4, 6, 8, 10 - 24], очевидно, как более доступные с точки зрения синтеза, так и более перспективные в смысле практического использования. Значительно меньше изучено биологическое действие биядерных арильных производных с мостиковым атомом кислорода (Ar3SbX)2O (Х = OC(O)R) [4], что обусловлено отсутствием удобных и надежных методов их синтеза. Так, реакции окислительного присоединения, с успехом применяемые для синтеза большинства соединений (Ar3SbX)2O, где Х - OAr’, ON=CRR’, OSQ2Ar’, лишь иногда приводили к биядерным карбоксилатам триарилсурьмы [4, 25 - 27]. Однако недавно опубликованы исследования, в которых сообщается, что более десяти соединений ангидридного строения [Ar 3 SbOC(O)R] 2 О синтезированы из триарилсурьмы, галогенсодержащей карбоновой кислоты и окислителя в диэтиловом эфире при соотношении реагентов 1:1:1 (мольн.) [28, 29].

В продолжение изучения особенностей окислительного синтеза μ-оксо- бис [карбоксилатотриарилсурьмы] нами синтезированы четыре неизвестных ранее фторсодержащих арильных биядерных производных сурьмы [(3-MeC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)(CF 2 ) 3 CF 3 ] 2 O ( 1 ), [(3-MeC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)CF 2 CHF 2 ] 2 O ( 2 ), [(4-MeC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)(CF 2 ) 3 CF 3 ] 2 O ( 3 ), [(3-FC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)CF 2 CF 2 H] 2 O ( 4 ), строение которых определено методом рентгеноструктурного анализа. Фторированные карбоновые кислоты были выбраны в связи с тем, что уникальные свойства атома фтора - высокая электроотрицательность, способность образовывать прочные межмолекулярные связи фтор - водород, а также повышенная липофильность и метаболическая стабильность фторорганических соединений - используются в медицинской химии для направленного синтеза компонентов лекарственных средств [30 - 37]. Перспективность этого направления подтверждается тем, что около 30 % современных фармацевтических препаратов содержат в своем составе, по крайне мере, один атом фтора [37 - 39].

Экспериментальная часть

В работе использовали фторсодержащие карбоновые кислоты производства фирмы Alfa Aesar, соединения 1 - 4 получали по реакции окислительного присоединения из триарилсурьмы.

Синтез [(3-MeC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)(CF 2 ) 3 CF 3 ] 2 O (1). К раствору 0,1 г (0,25 ммоль) трис (3-метил-фенил)сурьмы и 0,13 г (0,5 ммоль) перфторпентановой кислоты в 10 мл эфира прибавили 0,033 г 70%-ного водного раствора (0,25 ммоль) трет -бутилгидропероксида. Выдерживали смесь 24 ч при 20 °С. По испарении растворителя получили 0,219 г (95 %) бесцветных кристаллов с т. пл. 105 °С. ИК-спектр ( ν , см–1): 3056, 1843, 1748 (C=O), 1567, 1489, 1325, 1244 (C-F), 1221, 1130 (C-O), 820, 782, 713, 652, 630, 584 (Sb-O), 543, 446 (Sb-C), 423. Найдено, %: С 46,57; Н 3,24. C 52 H 42 F 18 O 5 Sb 2 . Вычислено, %: С 46,83; Н 3,15.

Синтез [(3-MeC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)CF 2 CF 2 H] 2 O (2). К раствору 0,1 г (0, 25 ммоль) трис (3-метил-фенил)сурьмы и 0,038 г (0,25 ммоль) 3H-тетрафторпропионовой кислоты в 10 мл эфира прибавили 0,028 г 30%-ного водного раствора (0,25 моль) пероксида водорода. Выдерживали смесь 24 ч при 20 °С. Получили 0,136 г (99 %) кристаллов 2 с т.пл. 165 °С. ИК-спектр ( ν , см–1): 3078, 1905, 1695 (C=O), 1670, 1468, 1241 (C-F), 1145 (C-O), 1069, 986, 857, 780, 746, 688, 558 (Sb-O), 500, 463 (Sb–C), 436. Найдено, %: С 52,51; Н 4,10. C 48 H 44 O 5 F 8 Sb 2 . Вычислено, %: С 52,54; Н 4,01.

Синтез [(4-MeC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)(CF 2 ) 3 CF 3 ] 2 O (3). К раствору 0,1 г (0,25 ммоль) трис (4-метил-фенил)сурьмы сурьмы и 0,066 г (0,25 ммоль) перфторпентановой кислоты в 10 мл эфира прибавили 0,028 г 30%-ного водного раствора (0,25 ммоль) пероксида водорода. Выдерживали смесь 24 ч при 20 °С. Удаляли растворитель, остаток перекристаллизовывали из смеси ацетонитрилизопропиловый спирт. Получили 0,160 г (96 %) желтоватых кристаллов 3 с т. пл. 190 °С. ИК-спектр ( ν , см–1): 3057, 1876, 1703 (C=O), 1545, 1496, 1396, 1375, 1334, 1245 (C-F), 1147 (C-O), 987, 914, 800, 763, 711, 584 (Sb-O), 446 (Sb–C). Найдено, %: С 46,72; Н 3,27. C 52 H 42 F 18 O 5 Sb 2 . Вычислено, %: С 46,83; Н 3,15.

Синтез [(3-FC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)CF 2 CF 2 H] 2 O (4). К смеси 0,1 г (0,24 ммоль) триc (3-фторфенил)сурьмы в 20 мл диэтилового эфира добавили 0,072 г (0,24 ммоль) 3H-тетрафторпропионовой кислоты, затем прибавили 0,031 г 70%-ного водного раствора (0,24 ммоль) трет -бутилгидропероксида. Получили 0,145 г (87 %) прозрачных кристаллов 4 с т. пл 192 °С. ИК-спектр ( ν , см(1): 3094, 3067, 3030, 3003 (С–Н), 1706 (С=О), 1362, 1340, 1303, 1267, 1244, 1216, 1162, 1141, 1127, 1107, 1068 (C–F), 786 (Sb‒Oμ), 438 (C–Sb). Найдено, %: С 44,58; Н 2,39. C 42 H 26 F 14 O 5 Sb 2 . Вычислено, %: С 44,99; Н 2,32.

Рентгеноструктурное исследование кристаллов 1-4 проведено на дифрактометре D8 Quest фирмы Bruker (MoKα-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293(2) К. Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элементарной ячейки, а также учет поглощения проведены по программам SMART и SAINT-Plus [40]. Все расчеты по определению и уточнению структур выполнены по программам SHELXL/PC [41] и OLEX2 [42]. Структуры определены прямым методом и уточнены методом наименьших квадратов в анизотропном приближении для неводородных атомов. Основные кристаллографические данные и результаты уточнения структур 1-4 приведены в табл. 1, основные длины связей и валентные углы - в табл. 2. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 2159775 (1), № 2170735 (2), 2117717 (3), № 2120417 (4); ; . Основные кристаллографические данные и результаты уточнения структур 1-4 приведены в табл. 1, длины связей и валентные углы – в табл. 2.

Таблица 1

Кристаллографические данные, параметры эксперимента и уточнения структур 1 - 4

Параметр

1

2

3

4

Стехиометрическая формула

C 52 H 42 F 18 O 5 Sb 2

C 48 H 44 O 5 F 8 Sb 2

C 52 H 42 F 18 O 5 Sb 2

C 42 H 26 F 14 O 5 Sb 2

М

1332,38

1096,33

1332,38

1120,13

Сингония

Триклинная

Триклинная

Триклинная

Триклинная

Пространственная группа

P -1

P -1

P -1

P -1

a , Å

11,175(7)

10,348(6)

11,761(5)

10,305(4)

b , Å

19,597(9)

15,131(10)

15,430(7)

15,152(10)

c, Å

20,074(9)

16,055(9)

16,785(11)

15,980(6)

α, град.

90,934(17)

86,02(3)

101,96(3)

86,258(19)

β, град.

96,79(2)

71,70(2)

95,00(3)

71,792(13)

γ, град.

104,38(3)

86,14(2)

106,726(18)

86,40(2)

V , Å3

4224(4)

2378(2)

2819(3)

2363(2)

Окончание табл. 1

Параметр

1

2

3

4

Z

1

2

2

2

ρ выч, г/см

1,571

1,531

1,570

1,574

µ , мм–1

1,062

1,210

1,061

1,238

F (000)

1974,0

1092,0

1316,0

1092,0

Размер кристалла, мм

0,22×0,09×0,05

0,6×0,2×0,18

0,5×0,3×0,09

0,36×0,2×0,15

Диапазон сбора данных по 2 θ , град.

5,92 - 54,4

5,66 - 58,34

5,684 - 54,32

5,69 - 56,996

Диапазон индексов

- 14 ≤ h ≤ 14,

- 25 ≤ k ≤ 25,

- 25 ≤ l ≤ 25

- 14 ≤ h ≤ 14,

- 20 ≤ k ≤ 20,

- 21 ≤ l ≤ 21

- 15 ≤ h ≤ 15, - 19 ≤ k ≤ 19, - 21 ≤ l ≤ 21

- 13 ≤ h ≤ 13,

- 20 ≤ k ≤ 20,

- 21 ≤ l ≤ 21

Число измеренных рефлексов

103747

95624

69659

95211

Число независимых рефлексов

18654

12765

12413

11657

R int

0,1127

0,0470

0,0561

0,0597

GOOF

1,004

1,053

1,068

1,037

Число параметров

350

574

700

574

R -факторы по I > 2 σ ( I )

R 1 = 0,0535, wR 2 = 0,1265

R 1 = 0,0374, w R 2 = 0,0902

R 1 = 0,0461, w R 2 = 0,1177

R 1 = 0,0465, w R 2 = 0,1139

R -факторы по всем рефлексам

R 1 = 0,1383, wR 2 = 0,1698

R 1 = 0,0634, w R 2 = 0,1060

R 1 = 0,0847, w R 2 = 0,1446

R 1 = 0,0750, w R 2 = 0,1318

Остаточная электронная плотность (max/min), e/A3

0,56/ - 0,52

1,09/ - 0,68

1,20/ - 0,67

1,08/ - 0,69

Таблица 2

Связь           \

d , Å              1

Угол          1

ω, град.

1

Sb1–O1

1,963(4)

O1‒Sb1‒O2

179,11(18)

Sb1–O2

2,221(5)

C11‒Sb1‒C1

123,7(3)

Sb1–C1

2,115(6)

C21‒Sb1‒C1

122,6(3)

Sb1–C11

2,109(7)

C21‒Sb1‒C11

112,6(3)

Sb1–C21

2,085(7)

O1‒Sb2‒O4

178,37(17)

Sb2–O1

1,965(4)

Sb1 - O1 - Sb2

142,8(2)

Sb2–O4

2,255(5)

C41‒Sb2‒C51

117,6(3)

Sb2–C41

2,045(6)

C41‒Sb2‒C31

119,4(2)

Sb2–C51

2,097(7)

C51‒Sb2‒C31

121,3(3)

Sb2–C31

2,106(6)

O6‒Sb3‒O7

177,18(19)

Sb3–O6

1,9336(10)

C71‒Sb3‒C61

117,9(3)

Sb3–O7

2,207(7)

C81‒Sb3‒C71

118,4(3)

Sb3–C71

2,094(7)

C81‒Sb3‒C61

122,8(3)

Sb3–C61

2,104(9)

Sb31 - O6 - Sb3

179,999(1)

Sb3–C81

2,068(5)

O1‒Sb1‒C11

91,4(3)

Sb1∙∙∙O3

3,330(7)

O1‒Sb1‒C21

96,5(2)

Sb2∙∙∙O5

3,360(8)

O4‒Sb2‒C51

86,9(2)

Sb3∙∙∙O8

3,483(9)

O7‒Sb3‒C71

83,5(3)

Преобразования симметрии: 1 1 - X, - Y, 2 - Z

2

Sb1–O1

1,959(2)

O1‒Sb1‒O2

178,21(10)

Sb1–O2

2,260(3)

C1‒Sb1‒C11

120,55(15)

Sb1–C1

2,108(3)

C11‒Sb1‒C21

124,02(15)

Sb1–C11

2,120(3)

C1‒Sb1‒C21

114,42(14)

Sb1–C21

2,103(4)

O1‒Sb2‒O4

172,05(9)

Sb2–O1

1,975(2)

C41‒Sb2‒C51

116,54(14)

Sb2–O4

2,215(3)

C31‒Sb2‒C51

123,01(15)

Sb2–C31

2,100(4)

C31‒Sb2‒C41

118,83(12)

Окончание табл. 2

Связь

d, A

Угол

ω, град.

Sb2–C41

2,119(4)

Sb1‒O1‒Sb2

143,63(13)

Sb2–C51

2,097(4)

O1‒Sb1‒C11

92,42(12)

O2–C7

1,269(6)

O2‒Sb1‒C11

89,37(12)

O4–С10

1,267(5)

O1‒Sb2‒C31

93,07(11)

Sb1∙∙∙О3

3,820(8)

O4‒Sb2‒ C31

86,87(12)

Sb2∙∙∙О5

3,313(5)

3

Sb1–O1

1,955(3)

O1‒Sb1‒O2

177,01(14)

Sb1–O2

2,250(4)

C1‒Sb1‒C21

116,73(19)

Sb1–C1

2,093(5)

C1‒Sb1‒C11

123,3(2)

Sb1–C21

2,106(5)

C11‒Sb1‒C21

118,60(18)

Sb1–C11

2,096(5)

O1‒Sb2‒O4

174,76(16)

Sb2–O1

1,956(3)

C51‒Sb2‒C61

113,2(2)

Sb2–O4

2,264(4)

C41‒Sb2‒C61

121,5(2)

Sb2–C61

2,107(5)

C41‒Sb2‒C51

123,4(2)

Sb2–C51

2,104(5)

Sb1 - O1‒Sb2

158,6(2)

Sb2–C41

2,099(5)

C1‒Sb1‒O2

87,20(19)

Sb1∙∙∙О3

3,424(8)

O1‒Sb1‒C11

94,53(18)

Sb2∙∙∙О5

3,374(7)

C61‒Sb2‒O4

81,34(17)

4

Sb1–O1

1,962(3)

O1‒Sb1‒O2

172,15(12)

Sb1–O2

2,264(3)

C1‒Sb1‒C11

118,57(16)

Sb1–C1

2,098(4)

C21‒Sb1‒C1

123,38(15)

Sb1–C21

2,081(3)

C21‒Sb1‒C11

116,40(16)

Sb1–C11

2,106(4)

O1‒Sb2‒O4

178,31(13)

Sb2–O4

2,213(3)

C31‒Sb2‒C41

120,4(2)

Sb2–O1

1,978(3)

C51‒Sb2‒C31

114,48(19)

Sb2–C31

2,096(5)

C51‒Sb2‒C41

124,07(19)

Sb2–C41

2,104(5)

Sb1‒O1‒Sb2

143,91(17)

Sb2–C51

2,086(5)

C31‒Sb2‒O4

81,80(15)

Sb1∙∙∙О3

3,806(9)

O1‒Sb2‒C31

97,30(15)

Sb1∙∙∙О5

3,323(6)

O1‒Sb1‒C21

97,88(14)

Обсуждение результатов

В отличие от реакций триарилсурьмы с большинством карбоновых кислот в присутствии окислителя, которые независимо от мольного соотношения реагентов, как правило, приводят к дикарбоксилатам триарилсурьмы, реакции окислительного присоединения триарилсурьмы с фторированными кислотами при соблюдении стехиометрического соотношения реагирующих веществ эффективны для синтеза μ -оксо- бис [карбоксилатотриарилсурьмы] [28, 29].

Синтезы соединений 1 - 4 нами осуществлялись по методике, описанной в [28, 29], из экви-молярых количеств триарилсурьмы, карбоновой кислоты и трет -бутилгидропероксида или пероксида водорода в диэтиловом эфире.

2 Ar 3 Sb + 2 HOC(O)R + 2 HOOR’ [Ar 3 SbOC(O)R] 2 O + H 2 O + HOR’

Ar = 3 - МеС б Н 4 , R = ^^CF s ( 1 ), CF 2 CHF 2 ( 2 ); Ar = 4 - МеС б Н 4 , R = ^^CF s ( 3 );

Ar = 3-FC 6 H 4 , R = CF 2 CHF 2 ( 4 ); R’ = H, t -Bu

Выходы соединений 1 - 4 составили 86 - 99 %, что подтверждает результативность используемой методики. Нерастворимые в алифатических углеводородах бесцветные кристаллы полученных соединений имеют четкие температуры плавления, растворяются в ароматических углеводородах и полярных органических растворителях.

Строение соединений 1 - 4 установлено методом рентгеноструктурного анализа. Атомы сурьмы в молекулах имеют мало искаженную тригонально-бипирамидальную координацию с атомами кислорода карбоксилатных групп и мостиковыми атомами кислорода в аксиальных положениях; в экваториальных плоскостях располагаются арильные заместители (рис. 1 - 4).

Рис. 1. Общий вид соединения 1

Рис. 2. Общий вид соединения 2

Рис. 3. Общий вид соединения 3

Рис. 4. Общий вид соединения 4

Кристалл 1 включает два типа кристаллографически независимых молекул а и б , геометрические параметры которых наиболее заметно отличаются строением центрального фрагмента: в а угол SbOSb равен 142,8(2) ° , в б угол SbOSb - линейный, при этом молекула центросимметрична. В молекулах 2 - 4 указанные углы составляют 143,63(13) ° , 158,6(2) ° , 143,91(17) ° .

В молекулах 1 - 4 арильные кольца относительно линии Sb - Sb находятся в заторможенной конформации, а плоскости арильных колец расположены относительно экваториальной плоскости в пропеллерной конформации, которая считается более энергетически выгодной. Значения аксиальных углов OM o C т SbO т е в молекулах близки к теоретическому значению [179,11(18) ° , 178,37(17) ° , 177,18(19) ° А в 1 а и б ; 178,21(10) ° , 172,05(9) ° А; 177,01(14), 174,76(16) А; 172,15(12), 178,31(13) Å в 2 , 3 и 4 соответственно], суммы экваториальных углов примерно равны 360 ° [358,9(3) ° , 358,3(3) ° , 359,1(3) ° ; 358,99(15) ° , 358,38(14) ° ; 358,6(2) ° , 358,1(2) ° ; 358,35(16) ° , 358,95(19) ° в 1 а , б , 2 , 3 и 4 соответственно]. Атомы Sb1 и Sb2 выходят из соответствующих экваториальных плоскостей к мостиковому атому кислорода в молекуле 1 а на 0,126 и 0,160 Å, в молекуле 1 б на 0,113 А, в молекуле 2 - на 0,122 и 0,155 А, в молекуле 3 - на 0,142 и 0,171 А, в молекуле 4 - на 0,156 и 0,122 А. Длины экваториальных связей Sb - C изменяются в интервалах 2,045(6) - 2,115(6) А ( 1 ), 2,097(4) - 2,120(3) А ( 2 ), 2,093(5) - 2,107(5) А ( 3 ), 2,081(3) - 2,106(4) А ( 4 ). Расстояния Sb - О терм , как и предполагалось, несколько превышающие сумму ковалентных радиусов атомов сурьмы и кислорода (2,07 Å [43]), длиннее экваториальных связей и составляют 2,221(5), 2,255(5) Å 1 а , 2,207(7) Å 1 б , 2,215(3), 2,260(3) Å 2 , 2,250(4), 2,264(4) Å 3 , 2,264(3), 2,213(3) А 4 . Кроме того, в молекулах 1 - 4 присутствуют внутримолекулярные контакты атомов металла с карбонильными атомами кислорода [Sb⋅⋅⋅O=C 3,330(6), 3,360(5); 3,46(1) Å; 3,313(5), 3,820(4) Å; 3,424(7), 3,374(5) Å; 3,806(5), 3,323(7) Å], которые свидетельствуют о большой степени асимметричности координации карбоксилатной группы на атом металла. Длины связей Sb - О мост (1,963(4), 1,965(3) и 1,934(1) А; 1,959(2), 1,975(2) А; 1,955(3), 1,956(3) А; 1,962(3), 1,978(3) А в 1 а и б - 4 соответственно) меньше, чем расстояния Sb - О терм .

В молекулах 1 а и 1 б , которые отличаются значением угла в центральном фрагменте, длины связей Sb - C [2,093(6) и 2,089(6) А] практически равны, но в 1 а с угловым строением центрального фрагмента расстояния Sb - О мост (1,963(4), 1,965(4) А) и Sb - Отерм (2,221(5), 2,255(5) А) больше, чем в молекуле 1 б [1,934(1) и 2,207(7) А соответственно[, где угол SbOSb равен 180 ° .

При анализе геометрических параметров молекул 2 и 4 , которые отличаются арильными группами, но содержат одинаковые карбоксилатные лиганды, обнаружено, что значения валентных углов, характеризующие координационные узлы атомов сурьмы, и углов SbOSb, практически не отличаются, средние значения связей Sb - Отерм [2,237(3) и 2,238(3) А соответственно] и Sb - О мост [1,967(2) и 1,970(3) А соответственно] совпадают, однако в 2 связи Sb - С [среднее значение 2,108(4) Å] несколько длиннее, чем в 4 [2,095(4) Å].

Соединения 1 и 3 являются изомерами и отличаются только положением метильных групп в арильных кольцах. В молекулах 1 а и 3 с одинаковым строением центральных фрагментов [углы SbOSb 142,8(2) ° и 143,9(2) ° соответственно], аксиальные и экваториальные углы, углы между экваториальными и аксиальными связями, характеризующие координационные полиэдры атомов сурьмы, имеют близкие значения. Связи Sb - С [средние значения 2,093(7) А и 2,101(5) А в 1 а и 3 ] в мета -толильном и пара -толильном производных практически равны. В пара -толильном производном 3 среднее значение связей Sb - Отерм (2,257(3) А) больше, а связей Sb - Омост [1,955(3) А] меньше, чем в мета -толильном производном 1 а [2,238(4) Å и (1,964(4) Å соответственно].

Формирование кристаллической структуры 1 - 4 , ожидаемо, обеспечивается множеством слабых межмолекулярных водородных связей с участием атомов фтора и кислорода типа С - Н --- О, С - H-F.

Выводы

Подтверждена эффективность окислительного метода для синтеза   μ-оксо- бис[карбоксилатотриарилсурьмы] при использовании фторированных карбоновых кислот. Синтезированы с высокими выходами четыре новых биядерных соединений триарилсурьмы [(3-MeC6H4)3SbOC(O)(СF2)3CF3]2O    (1) и    [(3-MeC6H4)3SbOC(O)СF2CHF2]2O    (2),    [(4-

MeC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)(СF 2 ) 3 CF 3 ] 2 O ( 3 ) и [(3-FC 6 H 4 ) 3 SbOC(O)СF 2 CHF 2 ] 2 O ( 4 ) с различными арильными группами. По данным РСА, валентные углы, характеризующие координационные полиэдры атомов сурьмы, в молекулах 1 - 4 мало отличаются. Наличие двух типов кристаллографически независимых молекул с различным строением центрального фрагмента в кристалле 1 позволяет предположить, что значение угла SbOSb определяется условиями кристаллизации и особенностью кристаллической упаковки. Установлено, что в молекулах с линейным фрагментом SbOSb связи Sb - Отерм и Sb - Омост короче, чем в аналогичной молекуле с угловым фрагментом. В изомерах 1 и 3 положение метильной группы в ароматическом кольце в большей степени влияет на связи Sb - O, чем на связи Sb - С. В молекулах 2 и 4 с одинаковыми карбоксилатными лигандами, но с арильными заместителями, содержащими в мета -положении электронодонорную группу (СН 3 ) или электроноакцепторную группу (F), при одинаковых значениях связей Sb - O, среднее значение связей Sb - С несколько больше в 2 . Для интерпретации полученных результатов и выявления закономерностей необходимо расширить ряд соединений данного класса.