Crystal structure solid interaction products of ε-caprolactam with hydrofluoric asid and copper(II) hexafluorosilicate

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Synthesis conditions were developed, new compounds of compositions (HOOC(CH2)5NH3)2SiF6 (1) and [Cu(Cpl)2(H2O)2SiF6]·2Cpl (2), where (Cpl – ɛ-caprolactam, ɛ-C6H11NO, (HOOC(CH2)5NH3)+ – cation 5-carboxypentylammonium) were obtained from aqueous solutions and studied by chemical, IR spectroscopic and X-ray diffraction analyses. In the structure of compound 1, the coordination environment of the Si atom is an almost regular octahedron. Crystals are triclinic sistem, space group P1¯. During crystallization, caprolactam undergoes a hydration reaction and protonation. In structure 1, hydrogen bonds F...H–N were found between anions and organic cations, as well as “acidic” hydrogen bonds between carboxyl groups of cations. Compound 2 crystallizes in the triclinic system, space group P1¯ and has a polymer chain structure. The coordination polyhedron of two independent copper cations is a tetragonally distorted octahedron formed by the O atoms of two Cpl molecules and two F atoms of hexafluorosilicate anions acting as bridges between neighboring cations. The coordination environment of the Si atom is a slightly distorted octahedron. The structure contains hydrogen bonds between the H atoms of coordinated water molecules and the O atoms of uncoordinated Cpl molecules. The geometry of hexafluorosilicate anions in structures 1 and 2 is identical.

Full Text

Restricted Access

About the authors

T. G. Cherkasova

Gorbachev Kuzbass State Technical University

Author for correspondence.
Email: ctg.htnv@kuztu.ru
Russian Federation, Kemerovo, 650000

N. V. Pervukhina

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS

Email: ctg.htnv@kuztu.ru
Russian Federation, Novosibirsk, 630092

N. V. Kuratieva

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS

Email: ctg.htnv@kuztu.ru
Russian Federation, Novosibirsk, 630092

T. V. Panasina

Gorbachev Kuzbass State Technical University

Email: ctg.htnv@kuztu.ru
Russian Federation, Kemerovo, 650000

Y. R. Giniyatullina

Gorbachev Kuzbass State Technical University

Email: ctg.htnv@kuztu.ru
Russian Federation, Kemerovo, 650000

E. S. Tatarinova

Gorbachev Kuzbass State Technical University

Email: ctg.htnv@kuztu.ru
Russian Federation, Kemerovo, 650000

E. V. Cherkasova

Gorbachev Kuzbass State Technical University

Email: ctg.htnv@kuztu.ru
Russian Federation, Kemerovo, 650000

References

  1. Хентов В.Я., Семченко В.В., Шачнева Е.Ю. Процессы комплексообразования природного и техногенного происхождения. М.: Русайнс, 2020. 266 с.
  2. Третьяков Ю.Д. // Успехи химии. 2004. Т. 73. № 9. С. 899.
  3. Kitos A.A., Moushi E.E., Manos M.J. et al. // CrystEngComm. 2016. V. 18. № 25. P. 4733. https://doi.org/10.1039/C6CE00445H
  4. Mei-Jin Lin, Jouaiti A., Kyritsakas N., Hosseini M.W. // CrystEngComm. 2010. V. 1. № 12. P. 67. https://doi.org/10.1039/b917864c
  5. Гельмбольдт В.О. // Журн. неорган. химии. 2012. Т. 57. № 2. С. 334.
  6. Гельмбольдт В.О. // Журн. неорган. химии. 2014. Т. 59. № 2. С. 207. https://doi.org/10.7868/S0044457X1402007X
  7. Ouasri A., Rhandour A. // Russ. J. Coord. Chem. 2021. V. 47. № 7. P. 502. https://doi.org/10.1134/S1070328421070046
  8. Гельмбольдт В.О., Анисимов В.Ю., Шишкин И.О. и др. // Химико-фармацевтический журн. 2018. Т. 52. № 7. С. 17. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2018-52-7-17-21
  9. Gelmboldt V.O., Anisimova V.Yu., Shyshkina I.O. et al. // J. Fluor. Chem. 2018. V. 205. P. 15. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem. 2017.11.004
  10. Хотянович О.Е. // Тр. БГТУ. Сер. 2. Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2018. № 2. С. 71.
  11. Кузьменков М.И., Хотянович О.Е. // Alitinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. 2017. № 6. С. 34.
  12. Вировец А.В., Пересыпкина Е.В., Черкасова Е.В. и др. // Журн. структ. химии. 2009. Т. 50. № 1. С. 144.
  13. Гиниятуллина Ю.Р., Пересыпкина Е.В., Вировец А.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2012. Т. 57. № 6. С. 881.
  14. Черкасова Т.Г., Багрянская И.Ю., Первухина Н.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2017. Т. 62. № 6. С. 776. https://doi.org/10.7868/S0044457X17060022
  15. Рысс И.Г. Химия фтора и его органических соединений. М.: Госхимиздат, 1956. 718 с.
  16. Шарло Г. Методы аналитической химии. М.: Химия, 1965. 976 с.
  17. Мышляева Л.В., Краснощеков В.В. Аналитическая химия кремния. М.: Наука. 1972. 432 с.
  18. Илларионова Е.А., Сыроватский И.П., Митина А.Э. Фотометрические методы анализа. Иркутск: ИГМУ, 2022. 77 с.
  19. Sheldrick G.M. // SADABS. Version 2.01. Bruker AXS Inc. Madison. Wisconsin. USA. 2004.
  20. Sheldrick G.M. // ActaCrystallogr. 2015. V. C71. P. 3.
  21. Киселев Ю.М. Химия координационных соединений. Ч. 1. М.: Юрайт, 2019. 439 с.
  22. Pearson R.G. // J. Chem. Educ. 1968. V. 45(9). P. 581. https://doi.org/10.1021/ed045p581
  23. Гарновский А.Д., Садименко А.П., Осипов О.А., Цинцадзе Г.В. Жестко-мягкие взаимодействия в координационной химии. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовск. ун-та, 1986. 272 с.
  24. Смит A. Прикладная ИК-спектроскопия. М.: Мир, 1982. 328 с.
  25. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1991. 536 с.
  26. Преч Э., Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных. М.: Мир; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. 438 с.
  27. Winkler F.K., Dunitz J.D. // Acta Cryst. 1975. V. B31. № 1. P. 268. https://doi.org/10.1107/S0567740875002440
  28. Аринушкина М.М., Крылов В.Ю., Котельникова Т.С., Герасимов С.В. // Вестник КузГТУ. 2020. № 1. С. 61. https://doi.org/10.26730/1999-4125-2020-1-61-67
  29. Исакова И.В., Пересыпкина Е.В., Вировец А.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2012. Т. 57. № 5. С. 752.
  30. Казиев Г.З., Степнова А.Ф., Дороватовский П.В. и др. // Журн. общ. химии. 2016. Т. 86. № 7. С. 1164.
  31. Степнова А.Ф., Казиев Г.З., Дороватовский П.В. и др. // Журн. структ. химии. 2018. Т. 59. № 3. С. 649. https://doi.org/10.26902/JSC20180317
  32. Fleck M., Ghazaryan V.V., Petrosyan A.M. // Z. Kristallogr. Cryst. Mater. 2013. V. 228. № 5. P. 240. https://doi.org/10.1524/zkri.2013.1604
  33. Aubert E., Doudouh A., Peluso P., Mamane V. // Acta Cryst. 2016. V. E72. № 11. P. 1654. https://doi.org/10.1107/S2056989016016686

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Crystal structure of compound 1.

Download (243KB)
3. Fig. 2. Projection of the structure of substance 1 onto the plane (100) (dotted lines depict hydrogen bonds).

Download (258KB)
4. Fig. 3. Crystal structure of complex 2.

Download (258KB)
5. Fig. 4. The location of the fragment of the polymer chain in the cell of the substance 2.

Download (282KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences