Синтез и строение цис-[дихлоро(трифенилфосфин)(диэтилсульфоксидо)-платины(II)]
Автор: Ткачва Ална Романовна, Шарутин Владимир Викторович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия @vestnik-susu-chemistry
Рубрика: Химия элементоорганических соединений
Статья в выпуске: 3 т.10, 2018 года.
Бесплатный доступ
Взаимодействием гексахлороплатиновой кислоты и хлорида 2-бутенил- бис (трифенилфосфония) в присутствии диэтилсульфоксида в ацетонитриле синтезирован комплекс цис- [дихлоро(трифенилфосфин)(диэтилсульфоксид)платина(II)], цис- [PtCl2(SOEt2)(PPh3)] (1), выход которого после перекристаллизации из триэтиламина составил 75 %. Соединение 1 охарактеризовано методом ИК-спектроскопии и рентгеноструктурным анализом. По данным РСА, проведенного при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (МоКα- излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор), атом платины в соединении 1 имеет квадратно-плоскостную координацию [C22H25PCl2SOPt, M 634.44; сингония триклинная, группа симметрии P1; параметры ячейки: a = 10,367(4), b = 10,416(4), c = 12,389(8) Å; a = 102,53(3) град., β = 95,30(3) град., g = 116,087(16) град.; V = 1145,6(9) Å3; размер кристалла 0,66´0,36´0,06 мм; интервалы индексов отражений -16 ≤ h ≤ 19, -18 ≤ k ≤ 19, -22 ≤ l ≤ 22; всего отражений 25761; независимых отражений 21895; Rint 0,0299; GOOF 1,116; R1 = 0,0849; wR2 = 0,1705; остаточная электронная плотность 6,52/-3,85 e/ Å3]. Атомы хлора занимают две цис -позиции, находясь в транс -положении по отношению к фосфиновому и сульфоксидному лигандам. Расстояние Pt-Cl 2,315(5)-2,367(7) Å длинее, чем Pt-PPh3 2,295(5) и Pt-S 2,230(4) Å. Цис -углы Cl(1)PtCl(2) 88,6(3)°, S(1)Pt(1)Cl(2) 88,1(3)°, S(1)Pt(1)P(1) 92,13(17)° Cl(1)Pt(1)P(1) 91,07(18)°, транс -углы S(1)PtCl(1) 175,3(2)°, Cl(2)Pt(1)P(1) 177,8(3)°. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1849140 deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc. cam.ac.uk)
Хлорид 2-бутенил-бис(трифенилфосфония), ацетонитрил, диэтилсульфоксид, цис-[дихлор(трифенилфосфин)(диэтилсульфоксидо)платина(ii)], рентгеноструктурный анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/147233104
IDR: 147233104 | DOI: 10.14529/chem180307
Текст научной статьи Синтез и строение цис-[дихлоро(трифенилфосфин)(диэтилсульфоксидо)-платины(II)]
Известно, что некоторые комплексы платины удобны для изучения реакций лигандного обмена и широко используются как высокоэффективные катализаторы многих химических реакций [1, 2]. С этой точки зрения интерес представляют реакции, результатом которых является введение в координационную сферу атома платины новых лигандов. Известно, что платина имеет малое сродство к кислородным лигандам и легко связывается с аминами, сульфидами и фосфинами. В настоящее время наиболее подробно изучены комплексы двухвалентной платины с диметилсульфоксидными лигандами [3 - 6].
Известно, что окислительно-восстановительные превращения комплексов Pt(IV) с координированными молекулами диметилсульфоксида в растворах ацетона, нитрометана, ацетонитрила, диметилсульфоксида приводят к образованию смеси соединений Pt(IV) и Pt(II) [7, 8]. Так, полученный в растворе диметилсульфоксида комплекс [Ph 4 P][PtCl 5 (dmso- S )] постепенно восстанавливается до [Ph 4 P][PtCl 3 (dmso- S )] [9].
Установлено, что реакции хлоридов органилтрифенилфосфония с тетрахлороплатинатом или гексабромоплатинатом калия в диметилсульфоксиде приводят к замещению одного из атомов галогена на молекулу S-координированного DMSO [10 - 14]. Взаимодействие хлоридов тетраор-ганиламмония и -фосфония с гексахлороплатиновой кислотой в присутствии DMSO также сопровождается лигандным обменом в анионе [PtCl6]2- [15].
Комплексы платины(II) неионного строения с диэтилсульфоксидными лигандами практически не изучены [16]. Продолжая исследование в этом направлении, мы изучили взаимодействие
Химия элементоорганических соединений
хлорида 2-бутенил- бис (трифенилфосфония) с гексахлороплатиновой кислотой в присутствии диэтилсульфоксида в ацетонитриле при мольном соотношении реагентов 1:1:2 соответственно.
Экспериментальная часть
Синтез цис- [PtCl 2 (SOEt 2 )(PPh 3 )] (1). Раствор 0,065 г (0,1 ммоль) хлорида 2-бутенил- бис (трифенилфосфония) в 4 мл ацетонитрила приливали к раствору 0,05 г (0,1 ммоль) гексахлороплатината калия в 5 мл ацетонитрила. Раствор концентрировали в течение 2 суток, образовавшееся вещество перекристаллизовывали из 5 мл триэтиламина, полученные кристаллы фильтровали и сушили. Выход комплекса 1 0,047 г (75 %), светло-желтые кристаллы, т. пл. 226 ° С.
ИК-спектр ( ν , см–1): 2981, 2935, 2737, 2670, 2493, 2353, 1584, 1478, 1437, 1395, 1369, 1312, 1265, 1187, 1141, 1099, 1068, 998, 967, 845, 775, 750, 692, 643, 539, 503, 458, 414. Вычислено, %: С 41,64; Н 3,94. C 22 H 25 PCl 2 SOPt.
ИК-спектр соединения 1 записывали на ИК-Фурье спектрометре Shimadzu IRAffinity-1S; образец готовили таблетированием с KBr (область поглощения 4000 - 400 см - 1).
Рентгеноструктурный анализ (РСА) кристалла 1 проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 QUEST фирмы Bruker (Mo Kα-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор). Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элементарной ячейки, а также учет поглощения проведены с помощью программ SMART и SAINT-Plus [17]. Все расчеты по определению и уточнению структур выполнены с помощью программ SHELXL/PC [18], OLEX2 [19]. Структуры определены прямым методом и уточнены методом наименьших квадратов в анизотропном приближении для неводородных атомов. Кристаллографические данные и результаты уточнения структуры 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 (№1849140; ; .
Таблица 1
Кристаллографические данные, параметры эксперимента и уточнения структуры 1
Параметр |
Значение |
М |
634,44 |
Сингония |
Триклинная |
Пр. группа |
P1 |
a , Å |
10,367(4) |
b , Å |
10,416(4) |
c, Å |
12,389(8) |
α , град |
102,53(3) |
в , град |
95,30(3) |
γ , град |
116,087(16) |
V , Å3 |
1145,6(9) |
Z |
2 |
р (выч.), г/см 3 |
1,839 |
- 1 ц , мм |
6,529 |
F (000) |
616,0 |
Размер кристалла, мм |
0,66 Ч 0,36 Ч 0,06 |
Область сбора данных по 2 9 , град |
6,46° - 82,82° |
Интервалы индексов отражений |
–16 ≤ h ≤ 19, –18 ≤ k ≤ 19, –22 ≤ l ≤ 22 |
Измерено отражений |
25761 |
R int |
0,0299 |
Независимых отражений |
21895 |
GOOF |
1,116 |
R -факторы по F 2 > 2g(F2) |
R 1 = 0,0849, wR 2 = 0,1705 |
R -факторы по всем отражениям |
R 1 = 0,1422, wR 2 = 0,1977 |
Остаточная электронная плотность (min/max), e/A3 |
6,52/–3,85 |
Таблица 2
Длины связей ( d ) и валентные углы ( ω ) в структуре 1
Связь, d, Å |
Угол, ω , град |
||
1 |
|||
Pt(1) - Cl(1) |
2,315(5) |
Cl(1)Pt(1)Cl(2) |
88,6(3) |
Pt(1) - Cl(2) |
2,367(7) |
S(1)Pt(1)Cl(1) |
175,3(2) |
Pt(1) - S(1) |
2,230(4) |
S(1)Pt(1)Cl(2) |
88,1(2) |
Pt(1) - P(1) |
2,295(5) |
O(1)S(1)Pt(1) |
116,5(6) |
S(1) - O(1) |
1,496(14) |
O(1)S(1)1C(7) |
110,0(11) |
S(1) - C(7) |
1,87(2) |
O(1)S(1)C(9) |
104,5(11) |
S(1) - C(9) |
1,82(2) |
C(9)S(1)Pt(1) |
113,3(8) |
P(1) - C(21) |
1,81(2) |
C(7)S(1)Pt(1) |
105,0(6) |
P(1) - C(11) |
1,813(19) |
C(9)S(1)C(7) |
107,3(13) |
P(1) - C(1) |
1,818(18) |
C(11)P(1)C(1) |
105,8(8) |
C(7) - C(8) |
1,24(6) |
C(22)P(1)C(11) |
108,9(9) |
C(9) - C(10) |
1,39(4) |
C(21)P(1)C(1) |
103,3(9) |
Обсуждение результатов
Взаимодействие хлорида 2-бутенил- бис (трифенилфосфония) с гексахлороплатиновой кислотой в присутствии диэтилсульфоксида в ацетонитриле при мольном соотношении реагентов 1:1:2 соответственно приводит к образованию светло-желтых кристаллов комплекса 1 .
[Ph 3 PCH 2 CH=CHCH 2 PPh 3 ]Cl 2 + H 2 [PtСl 6 ] ∙ 6H 2 O + 2SOEt 2 + (C 2 H 5 ) 3 N → PtCl 2 (SOEt 2 )(PPh 3 ) + SO 2 Et 2
В реакционной смеси методом хромасс-спектрометрии определен диэтилсульфон, который в окислительно-восстановительной реакции образуется из диэтилсульфоксида, при этом имеет место восстановление Pt(IV) → Pt(II) и P(V) → P(III). Целевой продукт 1, выделенный с выходом 75 %, после перекристаллизации из триэтиламина представлял собой светло-желтые кристаллы, которые были исследованы методами ИК-спектроскопии и РСА. В ИК-спектре соединения 1 наблюдаются интенсивные полосы поглощения, характеризующие валентные колебания фенильных групп (С - H при 2981 и 2935 см–1, С=С при 1478 и 1437 см–1) [20]. Атом серы диэтилсульфоксидного лиганда координируется на атом платины, о чем свидетельствует гипсохромный сдвиг сульфоксидной группы S=O, в ИК-спектре (1141 вместо 1050 см–1 в свободном лиганде) [21, 22] и данные рентгеноструктурного анализа. Строение комплекса 1 представлено на рисунке.

Строение комплекса 1
Химия элементоорганических соединений
По данным РСА атом платины имеет квадратно-плоскостную координацию, характерную для производных комплексов платины(II). Атомы хлора занимают две цис -позиции, находясь в транс -положении по отношению к фосфиновому и сульфоксидному лигандам. Расстояние Pt-Cl 2,315(5)-2,367(7) Å длинее, чем Pt-PPh 3 2,295(5) и Pt-S 2,230(4) Å. Цис -углы Cl(1)PtCl(2) 88,6(3)°, S(1)Pt(1)Cl(2) 88,1(3)°, S(1)Pt(1)P(1) 92,13(17)° Cl(1)Pt(1)P(1) 91,07(18)°, транс -углы S(1)PtCl(1) 175,3(2)°, Cl(2)Pt(1)P(1) 177,8(3)°. Значения валентных углов СРС в кристалле незначительно отличаются между собой [103,3(9)°-108,9(9)°], как и расстояния P-С [1,81(2)-1,818(18) Å]. Геометрия координированного диэтилсульфоксидного лиганда (углы OSC 110,0(11) ° , 104,5(11) ° ) отлична от геометрии свободной молекулы диэтилсульфоксида, в которой аналогичные углы составляют 106,5(2)°, 106,9(2) ° [23, 24]. Угол C(9)S(1)C(7) (107,3(13) ° ) весьма отличается от значения аналогичного угла в несвязанной молекуле 97,3(3)°. Длины связей S-C (1,87(2), 1,82(2) Å) длиннее, чем в свободной молекуле диэтилсульфоксида (1,795(5), 1,795(5) Å) [25] и в аналогичных комплексах (1,789(3), 1,792(3) Å), приведенных в [15]. Значение длин связей S-O в координированной и свободной молекулах диэтилсульфоксида совпадает и составляет 1,496(14) Å. Длины связей С-С (1,24(6), 1,39(4) Å) отличны от наблюдаемых в свободной молекуле (1,47(8) Å).
Выводы
Таким образом, окислительно-восстановительная реакция хлорида 2-бутенил- бис (трифенилфосфония) с гексахлороплатиновой кислотой в присутствии диэтилсульфоксида в ацетонитриле приводит к образованию комплекса платины(II) цис -[дихлоро(трифенилфосфин)-(диэтилсульфоксидо)платине(II)].
Список литературы Синтез и строение цис-[дихлоро(трифенилфосфин)(диэтилсульфоксидо)-платины(II)]
- Михель, И.С. Комплексы палладия (II) платины (II) с P,N-бидентатными производными фосфористой кислоты: автореф. дис. … канд. хим. наук / И.С. Михель. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 25 с.
- Крылова, Л.Ф. Идентификация стереоизомерных комплексов Pt(II) и Pd(II) с аминомасля-ной кислотой / Л.Ф. Крылова, Л. М. Матвеева // Журн. структ. химии. - 2005. - Т. 46, № 1. - С. 77-90.
- Cotton, F. Sulfoxides as Ligands. I. A Preliminary Survey of Methyl Sulfoxide Complexes / F. Cotton, R. Francis // J. Am. Chem. Soc. - 1960. - V. 82. - P. 2986-2091. DOI: 10.1021/ja01497a003
- Meek, D. Transition Metal Ion Complexes of Dimethyl Sulfoxide / D. Meek, D. Straub, R. Drago // J. Am. Chem. Soc. - 1960. - V. 82. - P. 6013-6016. DOI: 10.1021/ja01508a012
- Кукушкин, Ю.Н. Дезоксигенирование диметилсульфоксида в комплексе [PtCl2(Me2SO)2] посредством PCl3 / Ю.Н. Кукушкин, З.А. Хроменкова, В.А. Эсаулова // Журн. общей хим. - 1993. - Т. 63, № 10. - С. 2386-2387.
- Кукушкин, Ю.Н. Различное поведение диметилсульфоксидной группы в комплексах пла-тины(II) и (IV) по отношению к PCl3 / Ю.Н. Кукушкин, З.А. Хроменкова, В.А. Эсаулова // Журн. общей хим. - 1994. - Т. 64, № 9. - С. 1554-1558.
- Кукушкин, В.Ю. Дезоксигенирование диметилсульфоксида в комплексах платины / В.Ю. Кукушкин, Е.Ю. Панькова // Журн. общей хим. - 1987. - Т. 57, № 10. - С. 2391-2392.
- Окислительно-восстановительные превращения комплексов Pt(IV) с координированными молекулами диметилсульфоксида. Кристаллическая и молекулярная структуры трифенилбензил-фосфоний трихлоро(диметилсульфоксид)-платината (II) / С.С. Сотман, В.С. Фундаменский, В.Ю. Кукушкин и др. // Журн. общ. химии. - 1988. - Т. 58, № 10. - С. 2297-2304.
- Синтез и строение комплексов платины с хлоридами органилтрифенилфосфонием и ДМСО / В.В. Шарутин, В.С. Сенчурин, О.К. Шарутина и др. // Журнал общей химии. - 2018. - Т. 88, № 7. - С. 80-86.
- Synthesis and Structure of Platinum Complexes [Ph4P] [PtCl3(DMSO)]- and [Ph4P] [PtCl5(DMSO)]- / V.V. Sharutin, V.S. Senchurin, O.K. Sharutina et al. // Russ. J. Inorg. Chem. - 2013. - V. 58, № 1. - P. 33-38.
- DOI: 10.1134/S0036023613010191
- Synthesis and Structure of the Platinum Complexes [Bu4N] [PtBr5(DMSO)]-, [Ph4P] [PtBr5(DMSO)]-, and [Ph3(n_Am)P] [PtBr5(DMSO)]- / V.V. Sharutin, V.S. Senchurin, O.K. Sharutina et al. // Russ. J. Coord. Chem. - 2011. - V. 37, № 11. - P. 854-861.
- DOI: 10.1134/S1070328411100113
- Шарутин, В.В. Синтез и строение комплекса платины [Ph3PC6H11-cyclo][PtBr5(DMSO-S)] / В.В. Шарутин, В.С. Сенчурин, Т.В. Мосунова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». - 2017. - Т. 9, № 4. - С. 61-66.
- DOI: 10.14529/chem170410
- Sharutin, V.V. Synthesis and Structure of Platinum Complexes [Bu4P][PtBr6] and [Bu4P][PtBr5(DMSO-S)] / V.V. Sharutin, O.K. Sharutina, V.S. Senchurin // Russ. J. Gen. Chem. - 2016. - V. 86, № 9. - P. 2100-2109.
- DOI: 10.1134/S1070363216090206
- Реакции хлоридов трифенилбензил-фосфония и тетрафенилстибония с тетрахлороплати-натом калия в диметилсульфоксиде / В.В. Шарутин, В.С. Сенчурин, А.П. Пакусина и др. // Журн. общ. химии. - 2010. - Т. 80, № 9. - С. 1434-1438.
- Ткачёва, А.Р. Синтез и строение комплексов платины [(C2H5)4N][PtCl5(deso-S)], [(C6H5)4P] [PtCl6] CH3CN] / Тезисы докладов Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2018»: сб. тезисов докладов. - М.: Изд-во МГУ, 2018. - 491 с.
- Amico, D. Antiproliferative activity of platinum(II) complexes containing triphenylphosphine: Correlation between structure and biological activity / D. Amico, L. Via, A. Garcнa-Argбez // J. Polyhedron. - 2015. - V. 85. - P. 685-689. 10.1016@j.poly.2014.10.001.
- DOI: 10.1016/j.po1y.2014.10.001
- Bruker (1998) SMART and SAINT-Plus Data Collection and Processing Software for the SMART System Versions 5.0, Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.
- Bruker (1998) SHELXTL/PC An Integrated System for Solving, Refining and Displaying Crystal Structures From Diffraction Data Versions 5.10, Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.
- Dolomanov, O.V. OLEX2: a Complete Structure Solution, Refinement and Analysis Program / O.V. Dolomanov, L.J. Bourhis, R.J. Gildea // J. Appl. Cryst. - 2009. - V. 42. - P. 339-341.
- DOI: 10.1107/S0021889808042726
- Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул / пер. с англ. - М., 1963. - 590 с.
- Goggin, P. Sulphoxides, Amide, Amine Oxides and Related Ligands / P. Goggin // Comprehensive Coord. Chem. - 1987. - V. 2. - P. 487-493.
- Al-Fawaz, A. Reactivity of the bis(pentafluorophenyl)boranes ClB(C6F5)2 and [HB(C6F5)2]n towards late transition metal reagents / A. Al-Fawaz, D. Coombs, A. Dickinson // J. Crystallogr. Spectrosc. Res. - 2004. - V. 23. - P. 4030-4039.
- Calligaris, M. Structure and bonding in metal sulfoxide complexes / M. Calligaris, O. Carugo // Coord. Chem. Rev. - 1996. - V. 153. - P. 83-154.
- DOI: 10.1016/0010-8545(95)01193-5
- Calligaris, M. Stereochemical Aspects of Sulfoxides and Metal Sulfoxide Complexes / M. Calligaris // Croatica Chemica Acta. - 1999. - V. 72, № 3. - P. 147-169.
- Calligaris, M. Structure and bonding in metal sulfoxide complexes: an update / M. Calligaris // Coord. Chem. Rev. - 2004. - V. 248, № 4. - P. 351-375.
- DOI: 10.1016/j.ccr.2004.02.005