SYNTHESIS AND FEATURES OF THE MOLECULAR AND CRYSTAL STRUCTURE OF THE Cp4Ru4(µ3-CO)4 CLUSTER

S. V. Osintseva; Осинцева С. В.; O. V. Semeikin; Семейкин О. В.; F. M. Dolgushin; Долгушин Ф. М.; E. D. Tselukovskaya; Целуковская Е. Д.; I. V. Ananyev; Ананьев И. В.

doi:10.31857/S0132344X23600145

Синтез и особенности молекулярного и кристаллического строения кластера Cp₄Ru₄(µ₃-CO)₄

Авторы: Осинцева С.В.¹, Семейкин О.В.¹, Долгушин Ф.М.², Целуковская Е.Д.³, Ананьев И.В.²^,3
Учреждения:
1. Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
2. Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
3. Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
Выпуск: Том 49, № 12 (2023)
Страницы: 790-800
Раздел: Статьи
URL: https://rjonco.com/0132-344X/article/view/667639
DOI: https://doi.org/10.31857/S0132344X23600145
EDN: https://elibrary.ru/LQBJSP
ID: 667639

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

При получении рутениевого димера [Ru(CO)₂Cp]₂ в термической реакции циклопентадиена с Ru₃(CO)₁₂ как минорный продукт получен тетраядерный кластер [Ru(μ₃-CO)Cp]₄ (I). Для кластера I проведены спектральные (ЯМР ¹³С и ¹H, ИК) и структурные исследования. Кристаллизацией I в разных условиях получены два типа темно-вишневых кристаллов, самого кластера Iа и его тетрагидрата Iб, строение которых установлено методом РСА (CCDC № 2241197 и 2241199 соответственно). На основании сравнительного анализа кластерной геометрии показано, что искажение каркаса Ru₄(CO)₄ в I от идеальной T_d симметрии в структуре чистого соединения определяется анизотропией межмолекулярных контактов в кристалле. Особенности химического связывания в кластере [Ru(μ₃-CO)Cp]₄ и его железосодержащем аналоге изучены по данным DFT-расчетов с привлечением топологического анализа электронной плотности для сопоставления энергетических характеристик и эффективных силовых постоянных связывающих взаимодействий. Продемонстрирована необходимость использования критериев упругих деформаций межатомных взаимодействий (силовых постоянных) для корректного описания структурно-химических явлений, таких как структурная нежесткость каркаса кластеров переходных металлов.

Ключевые слова

циклопентадиенильные комплексы рутения, карбонильные комплексы рутения, кластеры металлов, РСА, кристаллическая структура, DFT расчеты, электронная плотность, связь металл–металл

Список литературы

Jaworska M., Macyk W., Stasicka Z. // Struct. Bond. 2004. V. 106. P. 153.
Anna J.M., King J.T., Kubarych K.J. // Inorg. Chem. 2011. V. 50. P. 9273.
Bitterwolf T.E. // Coord. Chem. Rev. 2000. V. 206–207. P. 419.
Bennett M.A., Bruce M.I., Matheson T.W. // Comprehensive Organometallic Chemistry. V. 4 / Eds. Wilkinson G., Stone F.G.A. and Abel E.W. Oxford: Pergamon Press, 1982. P. 821.
Haines R.J. // Comprehensive Organometallic Chemistry II. V. 7 / Eds. Abel E.W., Stone F.G.A. and Wilkinson G. Oxford: Pergamon Press, 1995. P. 625.
Osintseva S.V., Dolgushin F.M., Shtel’tser N.A. et al. // Organometallics. 2010. V. 29. P. 1012.
Osintseva S.V., Shtel’tser N.A., Peregudov A.S. et al. // Polyhedron. 2018. V. 148. P. 147.
Humphries A.P., Knox S.A.R. // Chem. Commun. 1973. P. 326.
Humphries A.P., Knox S.A.R. // Dalton Trans. 1975. P. 1710.
Doherty N.M., Knox S.A.R., Morris M.J. et al. // Inorganic Syntheses: Reagents for Transition Metal Complex and Organometallic Syntheses. 1990. V. 28. P. 189.
Kalz K.F., Kindermann N., Sheng-Qi Xiang et al. // Organometallics. 2014. V. 33. P. 1475.
Pomeroy R.K. // Comprehensive Organometallic Chemistry II. V. 7 / Eds. Abel E.W., Stone F.G.A. and Wilkinson G. Oxford: Pergamon Press, 1995. P. 835.
Davison A., McCleverty J.A., Wilkinson G. // J. Chem. Soc. 1963. P. 1133.
Fischer R.D., Vogler A., Noack K. // J. Organomet. Chem. 1967. V. 7. P. 135.
Wilkinson G. // J. Am. Chem. Soc. 1952. V. 74. P. 6146.
Haines R.J., Preez A.L. // Dalton Trans. 1972. P. 945.
Blackmore T., Cotton J.D., Bruce M.I., Stone F.G.A. // J. Chem. Soc. A. 1968. P. 2932.
Knox S.A.R., Morris M.J. // Dalton Trans. 1987. P. 2087.
Sheldrick G.M. SADABS. Madison (WI, USA): Bruker AXS Inc., 1997.
Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. C. 2015. V. 71. P. 3.
Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Gaussian 09. Revision D.01. Wallingford (CT): Gaussian, Inc., 2016.
Perdew J., Ernzerhof M., Burke K. // J. Chem. Phys. 1996. V. 105. P. 9982.
Weigend F. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2006. V. 8. P. 1057.
Grimme S., Antony J., Ehrlich S., Krieg H. // J. Chem. Phys. 2010. V. 132. P. 154104.
Grimme S., Ehrlich S., Goerigk L. // J. Comp. Chem. 2011. V. 32. P. 1456.
Keith T. AIMAll (version 19.10.12). TK Gristmill Software. Overland Park KS, USA, 2019 (aim.tkgristmill.com).
Feasey N.D., Forrow N.J., Hogarth G. et al. // J. Organomet. Chem. 1984. V. 267. P. C41.
Neuman M.A., Trinh-Toan, Dahl L.F. // J. Am. Chem. Soc. 1972. V. 94. P. 3383.
Bottomley F., Paez D.E., White P.S. // J. Am. Chem. Soc. 1982. V. 104. P. 5651.
Eremenko I.L., Nefedov S.E., Pasynskii A.A. // J. Organomet. Chem. 1989. V. 368. P. 185.
Bottomley F., Grein F. // Inorg. Chem. 1982. V. 21. P. 4170.
Локшин Б.В., Казарян С.Г., Гинзбург А.Г. // Изв. АН СССР. Cер. хим. 1986. № 11. С. 2605. (Lokshin B.V., Kazaryan S.G., Ginzburg A.G. // Russ. Chem. Bull. 1986. V. 35. P. 2390).
Lokshin B.V., Kazaryan S.G., Ginzburg A.G. // J. Mol. Struct. 1988. V. 174. P. 29.
Hamley P.A., Kazarian S.G., Poliakoff M. // Organometallics. 1994. V. 13. № 5. P. 1767.
Zuhayra M., Kampen W.U., Henze E. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2006. V. 128. № 2. P. 424.
Straub T., Haukka M., Pakkanen T.A. // J. Organomet. Chem. 2000. V. 612. P. 106.
Gervasio G., Marabello D., Bianchi R., Forni A. // J. Phys. Chem. A. 2010. V. 114. P. 9368.
Forrow N.J., Knox S.A.R., Morris M.J., Orpen A.G. // Chem. Commun. 1983. P. 234.
Akita M., Hua R., Nakanishi S. et al. // Organometallics. 1997. V. 16. P. 5572.
Kameo H., Sakaki S., Ohki Y. et al. // Inorg. Chem. 2021. V. 60. № 3. P. 1550.
Wilson R.D., Wu S.M., Love R.A., Bau R. // Inorg. Chem. 1978. V. 17. № 5. P. 1271.
Groom C.R., Bruno I.J., Lightfoot M.P., Ward S.C. // Acta Crystallogr. B. 2016. V. 72. P. 171.
Kameo H., Ito Y., Shimogawa R., Koizumi A. et al. // Dalton Trans. 2017. V. 46. P. 5631.
Ohki Y., Uehara N., Suzuki H. // Angew. Chem. Int. Ed. 2002. V. 41. № 21. P. 4085.
Lang S.M., Förtig S.U., Bernhardt T.M. et al. // J. Phys. Chem. A. 2014. V. 118. P. 8356.
Johnston V.J., Einstein F.W.B., Pomeroy R.K. // Organometallics. 1988. V. 7. P. 1867.
Rheingold A.L., Haggerty B.S., Geoffroy G.L., Han S.-H. // J. Organomet. Chem. 1990. V. 384. P. 209.
McPartlin M., Nelson W.J.H. // Dalton Trans. 1986. P. 1557.
Matta C.F., Boyd R.J. The Quantum Theory of Atoms in Molecules: From Solid State to DNA and Drug Design. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA, 2007.
Espinosa E., Molins E., Lecomte C. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 285. P. 170.
Romanova A.A., Lyssenko K.A., Ananyev I.V. // J. Comput. Chem. 2018. V. 39. P. 1607.
Lyssenko K. // Mendeleev Commun. 2012. V. 22. P. 1.
Borissova A.O., Korlyukov A.A., Antipin M.Yu., Lyssenko K.A. // J. Phys. Chem. A. 2008. V. 112. P. 11519.
Ananyev I.V., Nefedov S.E., Lyssenko K.A. // Eur. J. Inorg. Chem. 2013. V. 2013. P. 2736.
Puntus L.N., Lyssenko K.A., Antipin M.Yu., Buenzli J.-C.G. // Inorg. Chem. 2008. V. 47. P. 11095.
Ananyev I.V., Karnoukhova V.A., Dmitrienko A.O., Lyssenko K.A. // J. Phys. Chem. A. 2017. V. 121. P. 4517.
Ананьев И.В., Медведев М.Г., Алдошин С.М. et al. // Изв. АН. Cер. хим. 2016. № 6. С. 1473 (Ananyev I.V., Medvedev M.G., Aldoshin S.M. et al. // Russ. Chem. Bull. 2016. V. 65. P. 1473).
Cremer D., Wu A., Larsson A., Kraka E. // J. Mol. Model. 2000. V. 6. P. 396.