1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Координационная химия
  4. T. 49, № 12, 2023

Координационная химия, 2023, T. 49, № 12, стр. 790-800

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

С. В. Осинцева 1, О. В. Семейкин 1, Ф. М. Долгушин 2, *, Е. Д. Целуковская 3, И. В. Ананьев 2, 3

1 Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
Москва, Россия

2 Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
Москва, Россия

3 Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
Москва, Россия

* E-mail: fmdolgushin@gmail.com

Поступила в редакцию 14.02.2023
После доработки 19.02.2023
Принята к публикации 20.02.2023

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 Td 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

  1. Jaworska M., Macyk W., Stasicka Z. // Struct. Bond. 2004. V. 106. P. 153.

  2. Anna J.M., King J.T., Kubarych K.J. // Inorg. Chem. 2011. V. 50. P. 9273.

  3. Bitterwolf T.E. // Coord. Chem. Rev. 2000. V. 206–207. P. 419.

  4. 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.

  5. 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.

  6. Osintseva S.V., Dolgushin F.M., Shtel’tser N.A. et al. // Organometallics. 2010. V. 29. P. 1012.

  7. Osintseva S.V., Shtel’tser N.A., Peregudov A.S. et al. // Polyhedron. 2018. V. 148. P. 147.

  8. Humphries A.P., Knox S.A.R. // Chem. Commun. 1973. P. 326.

  9. Humphries A.P., Knox S.A.R. // Dalton Trans. 1975. P. 1710.

  10. 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.

  11. Kalz K.F., Kindermann N., Sheng-Qi Xiang et al. // Organometallics. 2014. V. 33. P. 1475.

  12. 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.

  13. Davison A., McCleverty J.A., Wilkinson G. // J. Chem. Soc. 1963. P. 1133.

  14. Fischer R.D., Vogler A., Noack K. // J. Organomet. Chem. 1967. V. 7. P. 135.

  15. Wilkinson G. // J. Am. Chem. Soc. 1952. V. 74. P. 6146.

  16. Haines R.J., Preez A.L. // Dalton Trans. 1972. P. 945.

  17. Blackmore T., Cotton J.D., Bruce M.I., Stone F.G.A. // J. Chem. Soc. A. 1968. P. 2932.

  18. Knox S.A.R., Morris M.J. // Dalton Trans. 1987. P. 2087.

  19. Sheldrick G.M. SADABS. Madison (WI, USA): Bruker AXS Inc., 1997.

  20. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. C. 2015. V. 71. P. 3.

  21. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Gaussian 09. Revision D.01. Wallingford (CT): Gaussian, Inc., 2016.

  22. Perdew J., Ernzerhof M., Burke K. // J. Chem. Phys. 1996. V. 105. P. 9982.

  23. Weigend F. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2006. V. 8. P. 1057.

  24. Grimme S., Antony J., Ehrlich S., Krieg H. // J. Chem. Phys. 2010. V. 132. P. 154104.

  25. Grimme S., Ehrlich S., Goerigk L. // J. Comp. Chem. 2011. V. 32. P. 1456.

  26. Keith T. AIMAll (version 19.10.12). TK Gristmill Software. Overland Park KS, USA, 2019 (aim.tkgristmill.com).

  27. Feasey N.D., Forrow N.J., Hogarth G. et al. // J. Organomet. Chem. 1984. V. 267. P. C41.

  28. Neuman M.A., Trinh-Toan, Dahl L.F. // J. Am. Chem. Soc. 1972. V. 94. P. 3383.

  29. Bottomley F., Paez D.E., White P.S. // J. Am. Chem. Soc. 1982. V. 104. P. 5651.

  30. Eremenko I.L., Nefedov S.E., Pasynskii A.A. // J. Organomet. Chem. 1989. V. 368. P. 185.

  31. Bottomley F., Grein F. // Inorg. Chem. 1982. V. 21. P. 4170.

  32. 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).

  33. Lokshin B.V., Kazaryan S.G., Ginzburg A.G. // J. Mol. Struct. 1988. V. 174. P. 29.

  34. Hamley P.A., Kazarian S.G., Poliakoff M. // Organometallics. 1994. V. 13. № 5. P. 1767.

  35. Zuhayra M., Kampen W.U., Henze E. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2006. V. 128. № 2. P. 424.

  36. Straub T., Haukka M., Pakkanen T.A. // J. Organomet. Chem. 2000. V. 612. P. 106.

  37. Gervasio G., Marabello D., Bianchi R., Forni A. // J. Phys. Chem. A. 2010. V. 114. P. 9368.

  38. Forrow N.J., Knox S.A.R., Morris M.J., Orpen A.G. // Chem. Commun. 1983. P. 234.

  39. Akita M., Hua R., Nakanishi S. et al. // Organometallics. 1997. V. 16. P. 5572.

  40. Kameo H., Sakaki S., Ohki Y. et al. // Inorg. Chem. 2021. V. 60. № 3. P. 1550.

  41. Wilson R.D., Wu S.M., Love R.A., Bau R. // Inorg. Chem. 1978. V. 17. № 5. P. 1271.

  42. Groom C.R., Bruno I.J., Lightfoot M.P., Ward S.C. // Acta Crystallogr. B. 2016. V. 72. P. 171.

  43. Kameo H., Ito Y., Shimogawa R., Koizumi A. et al. // Dalton Trans. 2017. V. 46. P. 5631.

  44. Ohki Y., Uehara N., Suzuki H. // Angew. Chem. Int. Ed. 2002. V. 41. № 21. P. 4085.

  45. Lang S.M., Förtig S.U., Bernhardt T.M. et al. // J. Phys. Chem. A. 2014. V. 118. P. 8356.

  46. Johnston V.J., Einstein F.W.B., Pomeroy R.K. // Organometallics. 1988. V. 7. P. 1867.

  47. Rheingold A.L., Haggerty B.S., Geoffroy G.L., Han S.-H. // J. Organomet. Chem. 1990. V. 384. P. 209.

  48. McPartlin M., Nelson W.J.H. // Dalton Trans. 1986. P. 1557.

  49. 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.

  50. Espinosa E., Molins E., Lecomte C. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 285. P. 170.

  51. Romanova A.A., Lyssenko K.A., Ananyev I.V. // J. Comput. Chem. 2018. V. 39. P. 1607.

  52. Lyssenko K. // Mendeleev Commun. 2012. V. 22. P. 1.

  53. Borissova A.O., Korlyukov A.A., Antipin M.Yu., Lyssenko K.A. // J. Phys. Chem. A. 2008. V. 112. P. 11519.

  54. Ananyev I.V., Nefedov S.E., Lyssenko K.A. // Eur. J. Inorg. Chem. 2013. V. 2013. P. 2736.

  55. Puntus L.N., Lyssenko K.A., Antipin M.Yu., Buenzli J.-C.G. // Inorg. Chem. 2008. V. 47. P. 11095.

  56. Ananyev I.V., Karnoukhova V.A., Dmitrienko A.O., Lyssenko K.A. // J. Phys. Chem. A. 2017. V. 121. P. 4517.

  57. 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).

  58. Cremer D., Wu A., Larsson A., Kraka E. // J. Mol. Model. 2000. V. 6. P. 396.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Координационная химия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал