1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал физической химии
  4. T. 97, № 9, 2023

Журнал физической химии, 2023, T. 97, № 9, стр. 1278-1289

Координационные полиэдры GeCn в структурах кристаллов

М. О. Карасев a, *, В. А. Фомина a, И. Н. Карасева b, Д. В. Пушкин a

a Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
Самара, Россия

b Самарский государственный технический университет
Самара, Россия

* E-mail: maxkarasev@inbox.ru

Поступила в редакцию 28.02.2023
После доработки 21.03.2023
Принята к публикации 24.03.2023

Аннотация

С использованием метода пересекающихся секторов и полиэдров Вороного–Дирихле осуществлен кристаллохимический анализ соединений германия, структура которых включает координационные полиэдры GeCn. Показано, что атомы германия в структурах германийорганических соединений по отношению к атомам углерода проявляют координационные числа 2–6 и 10. Рассмотрено влияние координационного числа и степени окисления атомов германия на основные характеристики их полиэдров Вороного–Дирихле (ПВД). Установлено существование единой линейной зависимости телесных углов граней ПВД, соответствующих валентным и невалентным контактам Ge–C и Ge⋅⋅⋅C, от соответствующих межъядерных расстояний. Установлено наличие стереоэффекта неподеленной пары электронов атомов Ge(II), входящих в состав комплексов GeCn (n = 2–6 или 10) и проявляющегося в смещении ядер атомов Ge(II) из центров тяжести их ПВД (0.15–0.58 Å) и асимметрии координационной сферы. Показано, что отклонение геометрии комплексов GeC3 от планарной в структурах кристаллов, прямо пропорционально величине смещения ядер атомов Ge из центра тяжести их ПВД.

Ключевые слова: полиэдры Вороного–Дирихле, кристаллохимический анализ, германий, германийорганические соединения

Список литературы

  1. Эльшенбройх К. Металлоорганическая химия. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2011. С. 746.

  2. Ludwiczak M., Bayda M., Dutkiewicz M. et al. // Organometallics. 2016. V. 35. № 15. P. 2454. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.6b00336

  3. Cao H., Brettell-Adams I.A., Qu F. et al. // Ibid. 2017. V. 36. № 14. P. 2565. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.7b00135

  4. Ohshita J., Sugino M., Ooyama Y. et al. // Ibid. 2019. V. 38. № 7. P. 1606. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.9b00036

  5. Cambridge Structural Database System, Version 5.32 (Crystallographic Data Centre, Cambridge, 2022).

  6. Karasev M.O., Karaseva I.N., Pushkin D.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. №. 3. P. 324. [Карасев М.О., Карасева И.Н., Пушкин Д.В. // Журн. неорган. химии. 2018. Т. 63. № 3. С. 307].https://doi.org/10.1134/S0036023618030105

  7. Karasev M.O., Karaseva I.N., Pushkin D.V. // Ibid. 2018. V. 63. № 8. P. 1032. [Карасев М.О., Карасева И.Н., Пушкин Д.В. // Там же. 2018. Т. 63. № 8. С. 996].https://doi.org/10.1134/S0036023618080107

  8. Karasev M.O., Karaseva I.N., Pushkin D.V. // Ibid. 2019. V. 64. № 7. P. 870. [Карасев М.О., Карасева И.Н., Пушкин Д.В. // Там же. 2019. Т. 64. № 7. С. 714].https://doi.org/10.1134/S003602361907009X

  9. Karasev M.O., Karaseva I.N., Pushkin D.V. // Ibid. 2021. V. 66. № 11. P. 1669. [Карасев М.О., Карасева И.Н., Пушкин Д.В. // Там же. 2021. Т. 66. № 11. С. 1647].https://doi.org/10.1134/S0036023621110115

  10. Blatov V.A., Shevchenko A.P., Serezhkin V.N. // Russ. J. Coord. Chem. 1999. Т. 25. № 7. С. 453. [Блатов В.А., Шевченко А.П., Сережкин В.Н. // Координац. химия. 1999. Т. 25. № 7. С. 483.]

  11. Вайнштейн Б.К., Фридкин В.М., Инденмоб В.Л. Современная кристаллография в четырех томах. Т. 1. М.: Наука, 1979. С. 161.

  12. Blatova O.A., Blatov V.A., Serezhkin V.N. // Russ. J. Coord.Chem. 2000. V. 26. № 12. P. 847. [Блатова О.А., Блатов В.А., Сережкин В.Н. // Координац. химия. 2000. Т. 26. № 12. С. 903.]

  13. Kira M., Iwamoto T., Ichinihe M. et al. // Chemisry Letters. 1999. V. 28. № 3. P. 263. https://doi.org/10.1246/cl.1999.263

  14. Inorganic crystal structure database. Gmelin-institut fur Anorganische Chemie & FIC Karlsruhe. 2022.

  15. Mizuhata Y., Fujimori S., Sasamori T. et al. // Angewandte Chemie. 2017. V. 56. № 16. P. 4588. https://doi.org/10.1002/anie.201700801

  16. Kawachi A., Machida K., Yamamoto Y. // Chemical Communication. 2010. V. 46. № 11. P. 1890. https://doi.org/10.1039/b923606f

  17. Freeman W.P., Tilley T.D., Liable-Sands L.M. et al. // J. of the American Chemical Society. 1996. V. 118. № 43. P. 10457. https://doi.org/10.1021/ja962103g

  18. Schneider J., Krebs K.M., Freitag S. // Chemistry-A European Journal. 2016. V. 22. № 28. P. 9812. https://doi.org/10.1002/chem.201601224

  19. Dong Z.W., Schmidtmann M., Muller T. // Ibid. 2019. V. 25. № 46. P. 10858. https://doi.org/10.1002/chem.201902238

  20. Dong Z.W., Albers L., Schmidtmann M. et al. // Chemistry A European Journal. 2019. V. 25. № 4. P. 1098. https://doi.org/10.1002/chem.201805258

  21. Brown Z., Vasko P., Erickson J.D. et al. // J. of the American Chemical Society. 2013. V. 135. № 16. P. 6257. https://doi.org/doi.org/10.1021/ja4003553.

  22. Ruddy A.J., Rupar P.A., Bladek K.J. et al. // Organometallics. 2010. V. 29. № 6. P. 1362. https://doi.org/10.1021/om900977g

  23. Watanabe T., Kasai Y., Tobita H. // Chemistry A European Journal. 2019. V. 25. № 59. P. 13491. https://doi.org/10.1002/chem.201903069

  24. Summerscales O.T., Fettinger J.C., Power P.P. // Journal of the American Chemical Society. 2011. V. 133. № 31. P. 11960. https://doi.org/10.1021/ja205816d

  25. Lai T.Y., Gullett K.L., Chen C.Y. et al. // Organometallics. 2019. V. 38. № 7. P. 1421. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.9b00077

  26. Winter J.G., Portius P., Kociok-Kohn G. et al. // Ibid. 1998. V. 17. № 19. P. 4176. https://doi.org/10.1021/om980425i

  27. Kohl F.X., Dickbreder R., Jutzi P. et al. // J. of Organometallic Chemistry. 1986. V. 309. № 3. P. C43. https://doi.org/10.1016/S0022-328X(00)99641-4

  28. Rouzaud J., Joudat M., Castel A. et al. // Ibid. 2002. V. 651. № 1–2. P. 44. https://doi.org/10.1016/S0022-328X(02)01221-4

  29. Jutzi P., Hampel B., Hursthouse M.B. et al. // Organometallics. 1986. V. 5. № 10. P. 1944. https://doi.org/10.1021/om00141a003

  30. Jutzi P., Becker A., Leue C. et al. // Ibid. 1991. V. 10. № 11. P. 3838. https://doi.org/10.1021/om00057a012

  31. Constantine S.P., Cox H., Hitchcock P.B. et al. // Ibid. 2000. V. 19. № 3. P. 317. https://doi.org/10.1021/om990884z

  32. Drost C., Griebel J., Kirmse R. et al. // Angewandte Chemie, International Edition. 2009. V. 48. № 11. P. 1962. https://doi.org/10.1002/anie.200805328

  33. Sugahara T., Guo J.D., Hashizume D. et al. // J. of the American Chemical Society. 2019. V. 141. № 6. P. 2263. https://doi.org/10.1021/jacs.9b00129

  34. Lazraq M., Escudie J., Couret C. et al. // Angewandte Chemie, International Edition. 1988. V. 27. № 6. P. 828. https://doi.org/10.1002/anie.198808281

  35. Meiners F., Saak W., Weidenbruch M. // Organometallics. 2000. V. 19. № 15. P. 2835. https://doi.org/10.1021/om000284w

  36. Sturmann M., Saak W., Weidenbruch M. et al. // Heteroatom Chemistry. 1999. V. 10. № 7. P. 554. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-1071(1999)10:7<554::AID-HC7>3.0.CO;2-X

  37. Sasamori T., Inamura K., Hoshino W. et al. // Organometallics. 2006. V. 25. № 15. P. 3533. https://doi.org/10.1021/om060371+

  38. Nakata N., Takeda N., Tokitoh N. // Journal of the American Chemical Society. 2002. V. 124. № 24. P. 6914. https://doi.org/10.1021/ja0262941

  39. Mizuhata Y., Inamura K., Tokitoh N. // Canadian J. of Chemistry. 2014. V. 92. № 6. P. 441. https://doi.org/10.1139/cjc-2013-0501

  40. Kaiya C., Suzuki K., Yamashita M. // Organometallics. 2019. V. 38. № 3. P. 610. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.8b00938

  41. Tajima T., Sasaki T., Sasamori T. et al. // Applied Organometallic Chemistry. 2005. V. 19. № 4. P. 570. https://doi.org/10.1002/aoc.810

  42. Smallwood Z.M., Davis M.F., Grant Hill J. et al. // Inorganic Chemistry. 2019. V. 58. № 7. P. 4583. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b00150

  43. Корольков Д.В., Скоробогатов Г.А. Теоретическая химия. С-Пб.: Изд-во СПбГУ, 2004. С. 503.

  44. Serezhkin V.N., Buslaev Yu.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 1997. V. 42. № 7. P. 1064 [Сережкин В.Н., Буслаев Ю.А. // Журн. неорган. хим. 1997. Т. 42. № 7. С. 1180].

  45. Пушкин Д.В., Сережкин В.Н., Карасев М.О., Кравченко Э.А. // ЖНХ. 2010. Т. 55. № 4. С. 576–582.

  46. Сережкин В.Н., Карасев М.О., Сережкина Л.Б. // Радиохимия. 2013. Т. 55. № 2. С. 97.

  47. Блатов В.А., Полькин В.А., Сережкин В.Н. // Кристаллография. 1994. Т. 39. № 3. С. 457.

  48. Сережкин В.Н., Веревкин А.Г., Пушкин Д.В., Сережкина Л.Б. // Координац. химия. 2008. Т. 34. № 3. С. 230–237.

  49. Сережкин В.Н., Сережкина Л.Б., Пушкин Д.В. // ЖСХ. 2009. Т. 50. Приложение. С. S18–S25.

  50. Егоров-Тисменко Ю.К. Кристаллография и кристаллохимия. КДУ. М.: 2005. С. 592.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал физической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал