Синтез и строение комплексов лантаноидов (Sm, Dy) с 9,10-фенантрендииминовым редокс-активным лигандом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано комплексообразование редокс-активного лиганда бис-(N, N'-2,6-диизопропилфенил)-9,10-фенантрендиимина (DippPDI) с катионами щелочных металлов (Li, K) и лантаноидов (Sm, Dy). Восстановление DippPDI избытком щелочного металла приводит к дианионной форме лиганда (DippPDA2–), которая кристаллизуется с катионом калия в виде координационного полимера [K2(DippPDA)(Thf)3] (Thf = тетрагидрофуран, ТГФ). Взаимодействие эквимолярных количеств литиевой соли с дианионной формой лиганда и нейтрального диимина приводит к образованию литиевого комплекса с анион-радикальной формой (DippPSI· –), закристаллизованной в виде [Li(DippPSI)(Thf)2]. Комплекс самария(III) [SmCp*(DippPDA)(Тhf)] (I) получен при восстановлении DippPDI самароценом [SmCp*2(Thf)2] (Cp* = пентаметилциклопентадиенид); в реакции происходит окисление как катиона самария(II), так и аниона Cp*–. С аналогичным иттербоценом DippPDI не взаимодействует. Комплексы диспрозия(III) получены в реакциях ионного обмена между DyI3(Thf)3.5 и калиевой или литиевой солями с дианионом DippPDA2–. В реакции с калиевой солью образуются подобные комплексы [Dy(DippPDA)I(Thf)2] (IIThf) и [Dy(DippPDA)I(Thf)(Et2O)] (IIEt2O) в зависимости от используемого растворителя – смеси ТГФ – гексан или диэтиловый эфир – н-гексан соответственно. В IIThf наблюдается координация катиона диспрозия π-системой сопряженного фрагмента NCCN лиганда; в IIEt2O такая координация отсутствует. В реакции с Li2(DippPDA) образуется двойная комплексная соль [Li(Тhf)3(Et2O)][DyI2(DippPDA)(Тhf)] (III, кристаллизация из смеси ТГФ – Et2O). Кристаллизация из ТГФ приводит к соли [Li(Тhf)4][DyI2(DippPDA)(Thf)] (III'), содержащей тот же анион, что и III. Строение всех новых комплексов исследовано методом РСА (CCDC № 2260307–2260313).

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. К. Синица

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sinitsa@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Д. П. Акимкина

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: sinitsa@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

Т. С. Сухих

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Email: sinitsa@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

С. Н. Конченко

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Email: sinitsa@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Н. А. Пушкаревский

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН

Email: sinitsa@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Kaim W. // Inorg. Chem. 2011. V. 50. № 20. P. 9752.
  2. Tezgerevska T., Alley K. G., Boskovic C. // Coord. Chem. Rev. 2014. V. 268. P. 20.
  3. Wada T., Tanaka K., Muckerman J. T., Fujita E. // Mol. Water Oxid. Catal. 2014. P. 77.
  4. Kobayashi K., Ohtsu H., Wada T. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2003. V. 125. № 22. P. 6729.
  5. Lippert C. A., Arnstein S. A., Sherrill C. D., Soper J. D. // J. Am. Chem. Soc. 2010. V. 132. № 11. P. 3879.
  6. Abakumov G. A., Poddel’sky A.I., Grunova E. V. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2005. V. 44. № 18. P. 2767.
  7. Bruni S., Caneschi A., Cariati F. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1994. V. 116. № 4. P. 1388.
  8. Bubnov M. P., Kozhanov K. A., Skorodumova N. A. et al. // J. Mol. Struct. 2019. V. 1180. P. 878.
  9. Piskunov A. V., Lado A. V. Fukin G. K. et al. // Heteroat. Chem. 2006. V. 17. № 6. P. 481.
  10. Kabachnik M. I., Bubnov N. N., Solodovnikov S. P., Prokof’ev A.I. // Russ. Chem. Rev. 1984. V. 53. № 3. P. 288.
  11. Hay M. A., Boskovic C. // Chem. A Eur. J. 2021. V. 27. № 11. P. 3608.
  12. Pushkarevsky N. A., Ogienko M. A., Smolentsev A. I. et al. // Dalton Trans. 2016. V. 45. № 3. P. 1269.
  13. Kuzyaev D. M., Vorozhtsov D. L., Druzhkov N. O. et al. // J. Organomet. Chem. 2012. V. 698. P. 35.
  14. Caneschi A., Dei A., Gatteschi D. et al. // Dalton Trans. 2004. № 7. P. 1048.
  15. Klementyeva S. V., Lukoyanov A. N., Afonin M. Y. et al. // Dalton Trans. 2019. V. 48. № 10. P. 3338.
  16. Coughlin E. J., Zeller M., Bart S. C. // Angew. Chem. Int. Ed. 2017. V. 56. № 40. P. 12142145.
  17. Maleev A. A., Trofimova O. Y., Pushkarev A. P. et al. // Nanotechnologies Russ. 2015. V. 10. № 7–8. P. 613.
  18. Sinitsa D. K., Sukhikh T. S., Konchenko S. N., Pushkarevsky N. A. // Polyhedron. 2021. V. 195. P. 114967.
  19. Subhedar Y., Ramachandra V. // Asian J. Chem. 1994. V. 6. № 2. P. 277.
  20. Ramachandra V., Patil B. // Curr. Sci. 1976. V. 45. № 19. P. 686.
  21. Su J., He F., Qi X., Wang J. // Huaxue Yu Shengwu Gongcheng. 2011. V. 28. № 4. P. 36.
  22. Schoo C., Bestgen S., Egeberg A. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2019. V. 58. № 13. P. 4386.
  23. Reinfandt N., Michenfelder N., Schoo C. et al. // Chem. Eur. J. 2021. V. 27. № 29. P. 7862.
  24. Trifonov A. A., Shestakov B. G., Lyssenko K. A. et al. // Organometallics. 2011. V. 30. № 18. P. 4882.
  25. Fedushkin I. L., Yambulatov D. S., Skatova A. A. et al. // Inorg. Chem. 2017. V. 56. № 16. P. 9825.
  26. Fedushkin I. L., Maslova O. V., Baranov E. V., Shavyrin A. S. // Inorg. Chem. 2009. V. 48. № 6. P. 2355.
  27. Fedushkin I. L., Maslova O. V., Morozov A. G. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2012. V. 51. № 42. P. 105847.
  28. Groom C. R., Bruno I. J., Lightfoot M. P., Ward S. C. // Acta Crystallogr. B. 2016. V. 72. № 2. P. 171.
  29. Evans W. J., Grate J. W., Choi H. W. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1985. V. 107. № 18. P. 941.
  30. Mironova O. A., Sukhikh T. S., Konchenko S. N., Pushkarevsky N. A. // Polyhedron. 2019. V. 159. P. 337.
  31. Cherkasov V. K., Druzhkov N. O., Kocherova T. N. et al. // Tetrahedron. 2012. V. 68. № 5. P. 1422.
  32. Sheldrick G. M. // Acta Crystallogr. Sect. A. 2015. V. 71. № 1. P. 3–8.
  33. Sheldrick G. M. // Acta Crystallogr. Sect. C. 2015. V. 71. № 1. P. 3–8.
  34. Dolomanov O. V., Bourhis L. J., Gildea R. J. et al. // J. Appl. Crystallogr. 2009. V. 42. № 2. P. 339.
  35. Veauthier J. M., Schelter E. J., Carlson C. N. et al. // Inorg. Chem. 2008. V. 47. № 13. P. 5841.
  36. Abakumov G. A., Druzhkov N. O., Kocherova T. N. et al. // Dokl. Chem. 2016. V. 467. № 2. P. 109.
  37. Duraisamy R., Liebing P., Harmgarth N. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2019. V. 2019. № 28. P. 3343.
  38. Gao B., Luo X., Gao W. et al. // Dalton Trans. 2012. V. 41. № 9. P. 2755.
  39. Mironova O. A., Sukhikh T. S., Konchenko S. N., Pushkarevsky N. A. // Inorg. Chem. 2022. V. 61. № 39. P. 15484.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Циклическая вольтамперограмма лиганда DippPDI (ТГФ, V = 0.2 В/с, относительно Ag+/Ag, с = 2 × × 10–3 моль/л, Pt-электрод, Ar, 0.1 M Bu4NBF4).

Скачать (71KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Характерные колебания в ИК-спектрах соединенийDippPDI, [Li(DippPSI)(Thf)2], [K2(dippPDA)(Thf)3], I, II и III.

Скачать (158KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Строение независимой части в структуре [K2(DippPDA)(Thf)3] по данным РСА (a); взаимное расположение трех молекул комплекса в кристаллической упаковке (б). Атомы водорода и метильные группы заместителей Dipp не показаны, углеводородные фрагменты показаны в упрощенном виде; π-координация показана пунктирными линиями.

Скачать (174KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Строение [Li(DippPSI)(Thf)2] по данным РСА. Атомы водорода и метильные группы заместителей Dipp не показаны, углеводородные фрагменты показаны в упрощенном виде.

Скачать (106KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Строение комплекса [SmCp*(DippPDA)(Thf)] (I). Атомы водорода и метильные группы заместителей Dipp не показаны, углеводородные фрагменты показаны в упрощенном виде.

Скачать (120KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Строение комплексов [DyI(DippPDA)(Тhf)(Et2O)] (IIEt2O) (а), [DyI(DippPDA)(Thf)2] (IIThf) (б). Атомы водорода и метильные группы заместителей Dipp не показаны, углеводородные фрагменты показаны в упрощенном виде; π-координация показана пунктирными линиями.

Скачать (212KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Строение двойной комплексной соли [Li(Thf)4][DyI2(DippPDA)(Thf)] (III`). Атомы водорода и метильные группы заместителей Dipp не показаны, углеводородные фрагменты показаны в упрощенном виде.

Скачать (133KB)
Метаданные
9. Схема 1. Обобщенное строение изучаемых лигандов и редокс-переходы в них (а); наиболее исследованные типы дииминовых редокс-активных лигандов и лиганд, изучаемый в этой работе (б).

Скачать (167KB)
Метаданные
10. Схема 2. Получение комплексов с лигандом DippPDA2– в редокс-реакциях.

Скачать (77KB)
Метаданные
11. Схема 2. Синтез комплексов с помощью реакций ионного обмена.

Скачать (133KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024