Неорганическая химия. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
Способы синтеза соединений фосфора R4PX, где Х - электроотрицательная группа
Статья научная
На основе анализа литературы, опубликованной с начала XXI века до настоящего времени, систематизированы и описаны методы получения соединений фосфора общей формулы R4PX (X - электроотрицательная группа). Настоящая работа является продолжением классических исследований в области химии органических соединений фосфора в лаборатории химии элементоорганических соединений Южно-Уральского государственного университета. Основное внимание уделено методам синтеза производных тетраорганилфосфония, основанных на реакциях перераспределения радикалов и реакциях замещения, по которым синтезирован бромид тетрафенилфосфора и ряд аренсульфонатов алкилтрифенилфосфония соответственно. Показано, что единственным продуктом взаимодействия дибромида трифенилфосфора с пентафенилфосфором в растворе бензола (1 ч, 25 °С) является бромид тетрафенилфосфония, выделенный из реакционной смеси с выходом 92 %. По реакции замещения из бромида тетрафенилфосфония и бензолсульфоновой кислоты в воде получен гидрат бензолсульфоната тетрафенилфосфония [Ph4P][OSO2Ph] ∙ H2O (1) с выходом 90 %. По аналогичной схеме с выходом до 92 % получен ряд аренсульфонатов алкилтрифенилфосфония: [Ph3PC3H5-cyclo][OSO2Naft-1] (2), [Ph3PCH2СN][OSO2Mez)] (3), [Ph3PCH2СN] [OSO2C6H3Сl2-2,5] ∙ ½MeOH (4), [Ph3PCH2OH] [OSO2C6H3Сl2-2,5] ∙ H2O (5), [Ph3PEt] [OSO2C6H3(NO2)2-2,4] (6), [Ph3P(СH2)2OH][OSO2C6H3(NO2)2-2,4] (7), [Ph3P(С6H11-cyclo)] [OSO2C6H3(NO2)2-2,4] (8). Строение комплексов доказано методами ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа (РСА). По данным РСА кристаллы комплексов 2-5 имеют ионную структуру и состоят из катионов тетраорганилфосфония и аренсульфонатных анионов.
Бесплатно
![Строение Дикарбоксилатов три(пара-толил)висмута p-tol3Bi[OC(O)CH2Cl]2 и p-tol3Bi[OC(O)C6H3F2-2,5]2 x TolH](/file/thumb/147248051/stroenie-dikarboksilatov-tri-para-tolil-vismuta-p-tol3bi-oc-o-ch2cl-2-i-p-tol3bi.png "Строение Дикарбоксилатов три(пара-толил)висмута p-tol3Bi[OC(O)CH2Cl]2 и p-tol3Bi[OC(O)C6H3F2-2,5]2 x TolH")
Статья научная
Взаимодействием три(пара-толил)висмута с хлоруксусной и 2,5-дифторбензойной кислотами в эфире в присутствии трет-бутилгидропероксида синтезированы и структурно охарактеризованы дикарбоксилаты три(пара-толил)висмута, которые после перекристаллизации из толуола выделены в виде p-Tol3Bi[OC(O)CH2Cl]2 (1) и сольвата p-Tol3Bi[OC(O)C6H3F2-2,5]2 × TolH (2). Кристаллографические характеристики 1 [C25H25O4Сl2Bi, M = 669,33; триклинная сингония, пр. гр. Р-1; параметры ячейки: a = 10,370(6) Å, b = 11,731(4) Å, c = 12,746(6) Å; a = 106,77(2)°, β = 103,90(2)°, g = 108,764(18)°, V = 1307,5(10) Å3, Z = 2; rвыч = 1,700 г/см3; m = 6,973 мм-1; F(000) = 648,0; обл. сбора по 2q: 6,34-71,62°; -17 ≤ h ≤ 17, -19 ≤ k ≤ 19, -20 ≤ l ≤ 20; всего отражений 83762; независимых отражений 12095 (Rint = 0,0546); GOOF = 1,035; R-фактор = 0,0353], 2 [C42H35BiF4O4, M = 888,68; триклинная сингония, пр. гр. Р-1; параметры ячейки: a = 9,403(4) Å, b = 11,009(6) Å, c = 18,757(8) Å; a = 78,80(2)°, β = 88,918(17)°, g = 66,61(2)°, V = 1744,5(15) Å3, Z = 2; rвыч = 1,692 г/см3; m = 5,118 мм-1; F(000) = 876,0; обл. сбора по 2q: 6,22-54,362°; -12 ≤ h ≤ 12, -14 ≤ k ≤ 14, -24 ≤ l ≤ 24; всего отражений 40062; независимых отражений 7698 (Rint = 0,0337); GOOF = 1,054; R-фактор = 0,0268]. Из данных РСА следует, что атомы висмута в 1 и 2 имеют искаженную тригонально-бипирамидальную координацию с атомами кислорода карбоксигрупп в аксиальных положениях (OBiO 170,91(6)° и 170,49(15)° соответственно; Bi-O 2,2875(19) Å, 2,292(2) Å для 1 и 2,262(3) Å, 2,317(3) Å для 2) и экваториальными толильными лигандами (Bi-C 2,188(3)-2,210(2) Å для 1 и 2,198(4)-2,219(4) Å для 2). Присутствие координационной связи центрального атома металла с карбонильным атомом кислорода [Bi∙∙∙O=C 2,991(3) Å, 2,997(3) Å в 1 и 2,879(3) Å, 2,922(3) Å в 2] позволяет говорить об увеличении координационного числа атома висмута до 7. В структурах 1 и 2 максимальный экваториальный угол со стороны контакта Bi∙∙∙O=C (139,21(9)° и 142,18(15)°) значительно больше двух других экваториальных углов. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов соединений 1 и 2 депонированы в Кембриджском банке структурных данных (CCDC 1913595 и 2051942; deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).
Бесплатно
Строение диоксиматов триарилсурьмы и оценка степени заполнения координационной сферы атома металла
Статья научная
На основании данных рентгеноструктурного анализа (РСА) ряда диоксиматов триарилсурьмы Ar3Sb(ON=CHR)2 проведено сравнительное описание их молекулярных структур и установление особенностей строения. В молекулах диоксиматов триарилсурьмы наблюдаются внутримолекулярные контакты Sb···N (2,728(4)-2,900(6) Å), которые иногда меньше примерно на 1 Å суммы ван-дер-ваальсовых радиусов атомов-партнеров (3,61 Å). Сокращенное расстояние Sb×××N не сопровождается ожидаемым удлинением связей N-O в иминокси-группе и не зависит от длин связей Sb-O. Однако укорочение расстояний Sb···N коррелирует с уменьшением валентного угла NOSb. В структурах, содержащих метоксигруппы в арильных лигандах при атоме сурьмы, наблюдаются внутримолекулярные взаимодействия типа Sb···OMe. В диоксиматах триарилсурьмы, содержащих разные арильные лиганды при атоме сурьмы, но одинаковые оксиматные зависимости геометрических параметров координационного узла [SbO2C3] от природы арильных лигандов не наблюдается, но в некоторых структурах имеет место закономерное удлинение внутримолекулярных расстояний Sb···N. Впервые в программе Solid-G для диоксиматов триарилсурьмы проведена количественная оценка степени заполнения координационного пространства атома сурьмы в модели телесных углов лигандов (G-параметр) с учетом геометрии молекул в кристаллическом состоянии по результатам РСА, который составил 80,19-85,70 %. Максимальное насыщение координационной сферы (90,93 ) имеет место в структуре, где наблюдаются внутримолекулярные взаимодействия Sb···OMe. В бис(μ3-2-оксибензальдоксимато-О,O',N)-(μ2-оксо)-тетраарил)дисурьме, где 2-гидроксибензальдоксиматный лиганд является тридентатным мостиковым, а атомы сурьмы гексакоординированы, степень заполнения координационного пространства превышает 90 %.
Бесплатно
![Строение и синтез дигалогенодицианоауратных комплексов [Ph3PR][Au(CN)2Hal2], Hal = Cl, R = Me, СH2Ph; Hal = Br, R = цикло-C6H11; Hal = I, R = Ph](/file/thumb/147234248/stroenie-i-sintez-digalogenodicianoauratnyh-kompleksov-ph3pr-au-cn-2hal2-hal.png "Строение и синтез дигалогенодицианоауратных комплексов [Ph3PR][Au(CN)2Hal2], Hal = Cl, R = Me, СH2Ph; Hal = Br, R = цикло-C6H11; Hal = I, R = Ph")
Статья научная
Взаимодействием галогенидов органилтрифенилфосфония с дигалогенодицианоауратом калия в воде с последующей перекристаллизацией продукта реакции из ацетонитрила или ДМСО получены ионные комплексы золота(III) [Ph3PMe][Au(CN)2Cl2] (1), [Ph3PCH2Ph][Au(CN)2Cl2] (2), [Ph3PC6H11- цикло ][Au(CN)2Br2] (3) и [Ph4P][Au(CN)2I2] (4), которые структурно охарактеризованы методом рентгеноструктурного анализа (CIF files CCDC № 1901681 (1), 1912903 (2), 1912919 (3), 2048146 (4)). По данным РСА кристаллы 1-4 состоят из центросимметричных плоскоквадратных анионов [Au(CN)2Hal2]- (средние длины связей Au-Hal 2,417(3) Å (1), 2,280(2) Å (2), 2,4203(13) Å (3) и 2,6035(10) Å (4); средние длины связей Au-C 2,06(2) Å (1), 2,010(7) Å (2), 2,009(7) Å (3) и 1,998(6) Å (4)); атомы фосфора в катионах органилтрифенилфосфония имеют слабо искаженную тетраэдрическую координацию (длины связей P-C 1,782(9)-1,806(8) Å (1), 1,788(4)-1,813(5) Å (2), 1,790(5)-1,813(5) Å (3) и 1,793(6)-1,799(5) Å (4)); атомы фосфора в катионах органилтрифенилфосфония имеют слабо искаженную тетраэдрическую координацию. Структурная организация в кристаллах 2-4 обусловлена межионными водородными связями С-H∙∙∙N≡C (C-HPh∙∙∙N≡C 2,56 Å (2); C-HPh∙∙∙N≡C 2,43-2,59 Å, C-Hциклогексил∙∙∙N≡C 2,47 Å (3), C-HPh∙∙∙N≡C 2,63 Å (4)), в то время как в кристаллах 1 значимых межионных контактов не наблюдается.
Бесплатно
Статья научная
Методом спектрофотометрии проведено сравнение сорбционной способности опоки, диатомита и цеолита по отношению к компонентам дисперсии отработанной смазочно-охлаждающей жидкости, модифицированной углеродными нанотрубками. Эффективность сорбентов уменьшается в ряду: опока, диатомит, цеолит. Предложена технологическая схема утилизации.
Бесплатно
Фазообразование слоистых Титанатниобатов Ka2Ti2NbO10, A=Bi(III), Pr(III)
Статья научная
Слоистые перовскитоподобные соединения, относящиеся к фазам Диона -Якобсона, обладают уникальными структурными особенностями и имеют потенциальное применение в различных областях науки и техники, что делает данные материалы предметом активного изучения и исследований в последние годы. Синтез фаз Диона - Якобсона осуществляется разными способами, включая стандартный твердофазный синтез, гидротермальный синтез, золь-гель метод, синтез из расплава и другие. На сегодняшней день наиболее распространённым методом является твердофазный синтез ввиду простоты проведения взаимодействия компонентов и легкости контроля состава исходной шихты. Однако сообщается, что не каждое соединение со структурой Диона - Якобсона удается получить данным способом, что указывает на необходимость корректного подбора условий термообработки и прекурсоров. Таким образом, целью данного исследования было изучение возможности формирования слоистых перовскитоподобных фаз со структурой Диона - Якобсона состава KA2Ti2NbO10, A=Bi(III), Pr(III) в процессе твердофазного синтеза из исходной шихты различного состава при термообработке в муфельной печи. Подобраны условия высокотемпературного обжига на основании данных дифференциально-термического и термогравиметрического анализа. Показано, что при замене оксида висмута(III) в исходной шихте на более тугоплавкий смешанный оксид празеодима(III, IV) повышается температура получения однофазного образца. Выявлено, что уменьшение радиуса катиона в позиции А структуры фазы Диона - Якобсона приводит к понижению симметрии элементарной ячейки с тетрагональной в случае A=Bi(III) на ромбическую для A=Pr(III). Уточнены параметры элементарных ячеек синтезированных фаз, установлено уменьшение объёма ячейки при снижении ионного радиуса катиона в позиции А. Полученные фазы исследованы дифракционными и спектроскопическими методами.
Бесплатно
Фильтровальные материалы на основе многостенных углеродных нанотрубок для очистки жидкостей
Статья научная
Осаждением многостенных углеродных нанотрубок на полых цилиндрических подложках при синтезе методом MOCVD получены макроцилиндры cо стенками из ориентированных массивов углеродных нанотрубок. Исследованы процессы протекания жидкости через модифицированные полимером макроцилиндры и их фильтровальная способность по отношению к ионам тяжелых металлов и нефтепродуктам. Проведена функционализация поверхности нанотрубок карбоксильными и гидроксильными группами, исследованы сорбционные свойства материалов.
Бесплатно
Хлорид и аренсульфонаты тетраорганилфосфония
Статья научная
Взаимодействием эквимолярных количеств дихлорида трифенилфосфора с пентафенилфосфором в бензоле синтезирован хлорид тетрафенилфосфония (1), который реагирует с аренсульфоновыми кислотами с образованием аренсульфонатов тетрафенилфосфония [Ph4P][OSO2C6H3(OH-4)(COOH-3]∙H2O (2), [Ph4P][OSO2C10H5(OH-1)(NO2)2-2,4] (3) с выходом до 93 %. Подобная реакция хлорида циклогексилтрифенилфосфония с 2-сульфобензойной кислотой сопровождалась синтезом 2-карбоксибензолсульфоната циклогексилтрифенилфосфония (4) с выходом 92 %. Особенности строения комплексов 2-4 установлены методом РСА. Показано, что в катионах 2-4 атомы фосфора имеют искаженную тетраэдрическую координацию, а для аренсульфонатных анионов наблюдается обычная геометрия с тетраэдрическим атомом серы.
Бесплатно
