Строение органических и элементоорганических соединений

Автор: Шарутин Владимир Викторович

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

Статья в выпуске: 3 т.11, 2019 года.

Бесплатный доступ

Методом рентгеноструктурного анализа (РСА) определено строение восьми органических и элементоорганических соединений. РСА соединений проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (Мо Кα -излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Cоединение [Ph3PMe] [RuCl4(DMSO)2] (1) P -1, a = 8 ,4181(3), b = 8,9389(3), c = 11,1396(4) Å, a = 69,754(1), β = 81,913(2), g = 64,491(1) град., V = 709,75(4) Å3, Z = 1. [Ph3PC6H4CH2CN] Cl × CHCl3 (2), P 21/n, a = 9 ,846(6) Å, b = 15,782(14) Å, c = 15,111(10) Å, a = 90 , β = 91,027(18) , g = 90 град., V = 2348(3) Å3, Z = 4. Ph4SbOC6H4(NO2-4) (3), P -1, a = 11,101(6), b = 12,684(6), c = 19,359(9) Å, a = 80 , 973(17), β = 80,17(2) , g = 72,31(3) град., V = 2543(2) Å3, Z = 4. (4-BrC6H4)3Sb (4), P -1, a = 6,273(12), b = 12,83(2), c = 13,26(3) Å, a = 78,67(8), β = 84,33(9) , g = 80,81(7) град., V = 1031(3) Å3, Z = 2. Ph4PBr·H2O (5), P -1, a = 10,025(10), b = 10,676(10), c = 10,706(13) Å, a = 77,56(4), β = 71,80(4) , g = 83,26(3) град., V = 1061(2) Å3, Z = 2. [4-MeOC6H4]3Sb (6), R -3, a = 13,27(3), b = 13,27(3), c = 19,24(7) Å, a = 77,56(4), β = 90 , g = 120 град., V = 2935(20) Å3, Z = 6. [Ph3PCH2C6H4CN-4]Cl, P 21/n, a = 9,456(6), b = 14,733(9), c = 16,271(9) Å, a = 90, β = 104,83(2) , g = 90 град., V = 2191(2) Å3, Z = 4. [Ph3PCH2OH]Сl, P 21/c, a = 8,888(9), b = 17,795(19), c = 11,278(12) Å, a = 90, β = 99,52(4) , g = 90 град., V = 1759(3) Å3, Z = 4.

Еще

Строение, органическое, элементорганическое соединение, рентгеноструктурный анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/147233133

IDR: 147233133 | DOI: 10.14529/chem190305

Текст научной статьи Строение органических и элементоорганических соединений

При появлении в Южно-Уральском государственном университете современного дифрактометра D8 Quest возможность определения кристаллических структур органических, неорганических, координационных и элементоорганических соединений неизмеримо возросла, поэтому представлялось возможным определить строение не только основных кристаллических продуктов реакций, но и минорных, иногда выделяемых из реакционной смеси в следовых количествах, а также некоторых исходных соединений.

В продолжение изучения строения производных элементов в настоящей работе впервые исследовано строение восьми неизвестных ранее соединений.

Экспериментальная часть

Рентгеноструктурный анализ кристаллов соединений 1 - 8 проводили на дифрактометре D8 Quest фирмы Bruker (Mo K α -излучение, λ 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элементарной ячейки, а также учет поглощения проведены по программам SMART и SAINT- Plus [1]. Все расчеты по определению и уточнению структуры выполнены по программам SHELXL/PC [2] и OLEX2 [3]. Структуры определены прямым методом и уточнены методом наименьших квадратов в анизотропном приближении для неводородных атомов. Основные кристаллографические данные и результаты уточнения структур 1 - 8 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 (№ 1895767 (1), № 1895761 (2), № 1812366 (3), № 1895766 (4), № 1895762 (5), № 1895768 (6), № 1895764 (7), № 1895763 (8); ; .

Обсуждение результатов

Сотрудниками лаборатории химии элементоорганических соединений Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) задепонированы в банке структурных данных Кем- бриджского университета структуры более 700 элементорганических, неорганических и органических производных [4]. Особенности строения многих комплексов переходных и непереходных металлов обсуждаются в ряде работ сотрудников ЮУрГУ [5-7] и иностранных авторов, например [8-25].

В продолжение изучения строения указанных производных, в настоящей работе были сняты и расшифрованы структуры восьми комплексных и элементоорганических соединений (рис. 1 - 8 и табл. 1, 2).

Рис. 1. Строение соединения [Ph 3 PMe] [RuCl 4 (DMSO) 2 ] (1)

Рис. 2. Строение соединения [Ph 3 PC 6 H 4 CH 2 CN] Cl ⋅ CHCl 3 (2)

Рис. 3. Строение соединения Ph 4 SbOC 6 H 4 (NO 2 -4) (3)

Рис. 4. Строение соединения (4-BrC 6 H 4 ) 3 Sb·С 6 H 6 (4)

Рис. 5. Строение соединения Ph 4 PBr·H 2 O (5)

Рис. 6. Строение соединения [4-MeOC 6 H 4 ] 3 Sb (6)

Рис. 7. Строение соединения [Ph 3 PCH 2 C 6 H 4 CN-4]Cl (7)

Рис. 8. Строение соединения [Ph 3 PCH 2 OH]Сl (8)

о х к

я cd

о и а

оо ч

сч со

х X и

оо

ОО

О'

см

ОО

сч

ч tn

Os О'

О.

os'

ЭС ОС SO

in °⁰, о

см

VI VI VI

■^ "^ VI

VI VI ^ Г1 Ч" — 77 ¹

чО

ч OS S — о О' и Ч

О ч

О'

ч- ч Ч чо CS ч °. О ° II

^ ОС ос ос о о ч m ® 7 и 0?

и Он z

к cd

О X

Ри

S '^О os"

см

S s

О' см

ч-

О'

СМ_г О

ОО

ГЧ о" so_ о

ЭС ч

-С

L ^г<> ГЧ

VI VIX¹

V! 7 VI

VI VI чо

гН Г1

7 Ч

ч £

Os q

7 ||_

ч О'

О'

so*" гм

00 ч

2 °^г

ч 3

? X

1 о

о м

ГП

ч о?

о" ГМ

X ч

см

a in

о.

х: х^ Os' 7 ч

М СЧ Г-и

VI VI VI

VI VI VI ч ч ^ 7 7 ।

о"

^ II

so ч

tn —

tn —1 a °*

7 "

5 Он о

Эн о

к л

X X

'О

ос

so см

ГП 00

чС о

см

ос

ГП

ч"

о.

о" X

Ч_г? so ч о"

№ р^ °-

VI VI X¹

VI VI X 77 ¹

00 С

7 II

' SO

40 Ч о °^г

ар

ш CS

5 Я и

ОО ч so

к rd

Рн

•о"

ос

СМ

ч сП

ос

о о

гм

ЭС

О ri

’Т О'

‘Ч о

sO_r

-Г

>0 ч MD

42 7 ^

VI VI ^1

VI VI X 7^7

ГП о

00 -

ч ^

Ч ||

ч ч

о’ о

ч* 7 о °^г°" II

II ГЧ

<Н ос

м о Z Ей и

ос

Г1

3 os'

сП О'"

о"

ОС

см

ОС

СП гм"

гм

? О'

-с

—■ ч" 0‘s

vi vi vi г: -к - VI VI VI н- СЧ °-7 7 ।

so so

О'" 40

Ч о

г. Ч Ч- о ос in ч о Ro" ?"

ар

40 п о 4 ч г

и Z я и

X X

,x гм Ри

3 3

ОО OS

ос

о os

ГМ

гН О' ri

so" as

ч.

•sD_r

1 ч ■ч 43

^ оо" ч

VI VI VI

VI VI VI о ⁰⁰77 ।

•ОО

Ч ч о Ч o'-ГП II

°-о'

«<1

- ч Ч" О' ■о ч

ар

ОО

2 о и

о я и

X X X

ОО

ос

04. ОС

SO as

QS_ri

О'

ЭС

*п

гм

■п

о_

о X

о"

И 7 4D

VI VI VI -ы -^ ^ VI VI VI ^ m 2 77 ।

7 §

7 и с

м О

°- о

° II

II X

— 2

о X¹f X

=5" f

5 SO ОО

s s Cd CL cd a

О е

х X X о

X и

X a

"о

й al

ЬЙ

о io

ю О

О X

ш о

3 >х

| а

з ё

2Х

О о X

5 S

О-£ о

х 5 X X

п ^

о о о

а V о с4

^ о

^ X

S V о и

= S

й W

CL X О X

cd о

^х "

о 4

О ч

X О

Taблица 2

Основные длины связей и валентные углы в структурах 1 - 8

Связь	Длина, Å	Угол \	ω , град.
1
Ru1 - Cl1	2,3535(5)	Cl1Ru1Cl2	179,78(3)
Ru1 - Cl4	2,3513(5)	Cl4Ru1Cl1	91,27(2)
Ru1 - Cl3	2,3495(5)	Cl3Ru1Cl4	179,05(2)
Ru1 - Cl2	2,3617(5)	Cl3Ru1S1	92,336(18)
Ru1 - S1	2,3520(5)	S2Ru1Cl4	92,044(17)
Ru1 - S2	2,3452(5)	S2Ru1Cl3	88,144(18)
P1 - C11	1,7968(15)	S2Ru1S1	179,45(2)
P1 - C1	1,7888(16)	C1P1C7	107,89(9)
P1 - C21	1,7852(19)	C7P1C11	110,66(9)
P1 - C7	1,7918(18)	O1S1Ru1	117,76(7)
S1 - O1	1,4729(15)	O1S1C28	107,12(12)
S1 - C28	1,775(3)	O1S1C27	106,97(11)
S1 - C27	1,778(3)	C28S1Ru1	111,72(9)
S2 - O2	1,4711(15)	C28S1C27	99,30(16)
S2 - C29	1,763(2)	C27S1Ru1	112,26(9)
S2 - C30	1,780(3)	O2S2Ru1	118,08(7)
2
Cl1 - C9	1,764(5)	C21P1C7	108,57(12)
Cl2 - C9	1,732(5)	C11P1C21	110,30(13)
Cl3 - C9	1,756(4)	C11P1C7	108,06(13)
P1 - C21	1,791(3)	C1P1C21	110,62(12)
P1 - C11	1,787(3)	C1P1C11	111,12(12)
P1 - C1	1,787(3)	C1P1C7	108,07(13)
P1 - C7	1,809(3)	C26C21P1	120,6(2)
3
Sb1 - O1	2,225(2)	C1Sb1C21	117,68(13)
Sb1 - C21	2,122(3)	C1Sb1C11	111,39(12)
Sb1 - C11	2,127(3)	C21Sb1C11	127,95(13)
Sb1 - C1	2,113(3)	C31Sb1O1	176,92(10)
Sb1 - C31	2,172(3)	C21Sb1C31	93,84(12)
Sb2 - O4	2,214(2)	C1Sb1C31	97,82(13)
Sb2 - C71	2,122(3)	C1Sb1O1	81,79(10)
Sb2 - C81	2,171(3)	C61Sb2C71	115,57(12)
Sb2 - C61	2,121(3)	C51Sb2C61	114,59(12)
Sb2 - C51	2,121(3)	C51Sb2C71	127,12(12)
O1 - C41	1,314(4)	C81Sb2O4	178,13(10)
O2 - N1	1,216(6)	C71Sb2O4	83,93(10)
O4 - C91	1,307(4)	C71Sb2C81	94,56(11)
O5 - N2	1,230(4)	C61Sb2O4	82,59(10)
4
Sb1 - C1	2,098(8)	C1Sb1C11	95,6(3)
Sb1 - C11	2,132(8)	C1Sb1C21	97,6(3)
Sb1 - C21	2,132(8)	C21Sb1C11	98,0(3)
Br1 - C4	1,872(8)	C3C4Br1	119,2(6)
Br2 - C14	1,878(8)	C5C4Br1	120,5(6)
Br3 - C24	1,875(8)	C13C14Br2	120,6(7)
Преобразования симметрии: ¹ 1-x, 2-y, 1-z
5
P1 - C11	1,786(4)	C11P1C1	107,59(17)
P1 - C1	1,793(4)	C1P1C21	109,47(16)

Окончание табл. 2

Связь	Длина, Å	Угол	ω , град.
P1 - C21	1,797(4)	C1P1C31	111,94(17)
P1 - C31	1,793(4)	C31P1C21	109,02(17)
6
Sb1 - C1 ¹	2,197(15)	C1 ¹ Sb1C1	94,9(6)
Sb1 - C1	2,197(16)	C1Sb1C1 ²	94,9(5)
Sb1 - C1 ²	2,197(14)	C1 ¹ Sb1C1 ²	94,9(5)
Преобразования симметрии: ¹ 2-y, 1+x-y, +z; ² 1+y-x, 2-x, +z
7
P1 - C21	1,7894(16)	C37P1C21	108,31(6)
P1 - C1	1,7867(17)	C11P1C21	109,92(6)
P1 - C37	1,8071(16)	C11P1C1	108,91(7)
P1 - C11	1,7916(15)	C11P1C37	111,98(6)
8
P1 - C1	1,786(4)	C1P1C21	108,37(17)
P1 - C21	1,800(4)	C1P1C7	111,41(19)
P1 - C11	1,782(4)	C11P1C1	110,58(17)
P1 - C7	1,834(4)	C11P1C21	109,72(17)

Выводы

В настоящей работе методом РСА расшифровано строение восьми органических и элементоорганических соединений.

Список литературы Строение органических и элементоорганических соединений

Bruker. SMART and SAINT-Plus. Versions 5.0. Data Collection and Processing Software for the SMART System. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA, 1998.
Bruker. SHELXTL/PC. Versions 5.10. An Integrated System for Solving, Refining and Displaying Crystal Structures From Diffraction Data. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA, 1998.
OLEX2: a Complete Structure Solution, Refinement and Analysis Program / O.V. Dolomanov, L.J. Bourhis, R.J. Gildea et al. // J. Appl. Cryst. - 2009. - V. 42. - P. 339-341. DOI: 10.1107/S0021889808042726
Cambridge Crystallographic Data Center. 2019 (deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).
Шарутина, О.К. Молекулярные структуры органических соединений сурьмы (V) / О.К. Шарутина, В.В. Шарутин. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. - 395 с.
Interaction of Pentaphenylantimony with Carboranedicarboxylic Acid / V.V. Sharutin, O.K. Sharutina, Y.O. Gubanova et al. // J. Organomet. Chem. - 2015. - V. 798. - P. 41-45.
Synthesis and Structure of bic(tetraphenyl-l5-stibanyl)-1,7-carborane-1,7-dicarboxylate / V.V. Sharutin, O.K. Sharutina, Y.O. Gubanova et al. // Mendeleev Commun. - 2018. - V. 28. - P. 621-622.
Rawashdeh-Omary, M.A. Oligomerization of Au(CN)2- and Ag(CN)2-ions in solution via ground-state aurophilic and argentophilic bonding / M.A. Rawashdeh-Omary, M.A. Omary, H.H. Patterson // J. Am. Chem. Soc. - 2000. - V. 122. - P. 10371-10380.
DOI: 10.1021/ja001545w
Luminescence thermochromism in dicyanoargentate (I) ions doped in alkali halide crystals / M.A. Rawashdeh-Omary, M.A. Omary, G.E. Shankle et. al. // J. Phys. Chem. B. - 2000. - V. 104. - P. 6143-6151.
DOI: 10.1021/jp000563x
Assefaa, Z. Hydrothermal syntheses, structural, Raman, and luminescence studies of Cm[M(CN)2]3 × 3H2O and Pr[M(CN)2]3 × 3H2O (M = Ag, Au) 2. Hetero-bimetallic coordination polymers consisting of trans-plutonium and transition metal elements / Z. Assefaa, R.G. Haireb, R.E. Sykorac // Journal of Solid State Chemistry. - 2008. - V. 181. - P. 382-391.
DOI: 10.1016/j.jssc.2007.11.036
Tunable photoluminescence of closed-shell heterobimetallic Au-Ag dicyanide layered systems / J.C.F. Colis, Ch.Larochelle, E.J. Ferna'ndez et. al. // J. Phys. Chem. B. - 2005. - V. 109. - P. 4317-4323.
DOI: 10.1021/jp045868g
Hydrothermal synthesis, structural, Raman, and luminescence studies of Am[M(CN)2]3×3H2O and Nd[M(CN)2]3 × 3H2O (M=Ag, Au): Bimetallic coordination polymers containing both trans-plutonium and transition metal elements / Z. Assefaa, K. Kalachnikova, R.G. Hairec et al. // Journal of Solid State Chemistry. - 2007. - V. 180. - P. 3121-3129.
DOI: 10.1016/j.jssc.2007.08.032
Roberts, R.J. Color-tunable and white-light luminescence in lanthanide-dicyanoaurate coordination polymers / R.J. Roberts, D. Le, D.B. Leznoff // Inorg. Chem. - 2017. - V. 56, iss. 14. - P. 7948-7959.
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b00735
Wheatley, P.J. The Crystal and Molecular Structure of Aspirin / P.J. Wheatley // J. Am. Chem. Soc. - 1964. - P. 6036-6048.
DOI: 10.1039/JR9640006036
Carbodicarbenes: Unexpected π-Accepting Ability during Reactivity with Small Molecules / W.-C. Chen, W.-C. Shih, T. Jurca et al. // J. Am. Chem. Soc. - 2017. - V. 139. - P. 12830-12836.
DOI: 10.1021/jacs.7b08031
The Chemistry of Heteroarylphosphorus Compounds, Part 16. An X-Ray Structural Study of (2-Thienyl)bis(2,2′-biphenylylene)phosphorane. A Comparison with Related Methyl and Aryl bis(2,2′-biphenylylene)-spirophosphoranes / D.W. Allen, L.A. March, I.W. Nowell, J.C. Tebby // Z. Naturforsch. B. Chem. Sci. - 1983. - Bd. 38. - P. 465-469.
DOI: 10.1515/znb-1983-0413
Form Formation of a Dicyanotriorganophosphorane from the Reaction of Triphenylphosphane with Phenylselenocyanate / N.A. Barnes, S.M. Godfrey, R.T.A. Halton et al. // Angew. Chem. Int. Ed. - 2006. - V. 45. - P. 1272-1275.
DOI: 10.1002/anie.200503335
5-Organyl-5-phosphaspiro[4.4]nonanes: a contribution to the structural chemistry of spirocyclictetraalkylphosphonium salts and pentaalkylphosphoranes / U. Monkowius, N.W. Mitzel, A. Schier, H. Schmidbaur // J. Am. Chem. Soc. - 2002. - V. 124. - P. 6126-6132.
DOI: 10.1021/ja012041g
Diphosphanylketenimines: new reagents for the synthesis of unique phosphorus heterocycles / J. Ruiz, F.Marquínez, V. Rieraet al. // Chem.-Eur. J. - 2002. - V. 8. - P. 3872-3878.
DOI: 10.1002/1521-3765(20020902)8:17
Muller, G. Crystal and Molecular Structure of P(C6H5)5·0.5 THF / G. Muller, U.J. Bildmann // Z. Naturforsch. B. Chem. Sci. - 2004. - Bd. 59, № 11-12. - P. 1411-1414.
DOI: 10.1515/znb-2004-11-1207
Day, R.O. Molecular structure of the methyl and phenyl derivatives of bis(2,2'-biphenylylene)phosphorene / R.O. Day, S. Husebye, R.R. Holmes // Inorg. Chem. - 1980. - V. 19. - P. 3616-3622.
DOI: 10.1021/ic50214a011
A Facile Access to 1λ5, 3λ5-Benzodiphospholes / H.J. Bestmann, H.P. Oechsner, C. Egerer-Sieber et. al. // Angew. Chem. Int. Ed. - 1995. - V. 34. - P. 2017-2020.
DOI: 10.1002/anie.199520171
Hazell, A. Mono-, di- and poly-nuclear transition-metal complexes of a bis(tridentate) ligand: towards p-phenylenediamine-bridged co-ordination polymers / A. Hazell, C.J. McKenzie, L.P. Nielsen // J. Chem. Soc., Dalton Trans. - 1998. - P. 1751-1756.
DOI: 10.1039/A800602D
Palladium complexes with pyrimidine-functionalized n-heterocyclic carbene ligands: synthesis, structure and catalytic activity / D. Meyer, M.A. Taige, A. Zeller et al. // Organometallics. - 2009. - V. 28, № 7. - P. 2142-2149.
DOI: 10.1021/om8009238
On the electronic impact of abnormal C4-bonding in N-heterocyclic carbene complexes / M. Heckenroth, A. Neels, M.G. Garnier et al. // Chem. Eur. J. - 2009. - V. 15, № 37. - P. 9375-9386.
DOI: 10.1002/chem.200900249

Еще

Статья научная