1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Координационная химия
  4. T. 49, № 8, 2023

Координационная химия, 2023, T. 49, № 8, стр. 458-465

Перенос спинового порядка с молекулы параводорода на цианидный ион в комплексе иридия в условиях SABRE

В. В. Злобина 1, 2, К. А. Спиридонов 1, 3, И. А. Никовский 1, А. С. Перегудов 1, А. С. Кирютин 4, 5, А. В. Юрковская 4, 5, А. А. Полежаев 6, В. В. Новиков 2, *

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

2 Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Долгопрудный, Россия

3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

4 Международный томографический центр СО РАН
Новосибирск, Россия

5 Новосибирский государственный университет
Новосибирск, Россия

6 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Москва, Россия

* E-mail: novikov84@ineos.ac.ru

Поступила в редакцию 21.12.2022
После доработки 16.03.2023
Принята к публикации 16.03.2023

Аннотация

На примере нового карбенового комплекса иридия впервые продемонстрирована возможность создания высокой степени спиновой поляризации ядер 13C и 15N в цианид-анионе, образующем координационную связь с ионом металла, под действием параводорода. В ходе анализа спектров ЯМР 13С, зарегистрированных с использованием широкополосной и селективной гетероядерной развязки, определены константы спин-спинового взаимодействия в полученном комплексе и установлено строение гидридного интермедиата. Показано, что цианид-анион координируется к иону металла атомом углерода в одном из двух экваториальных положений, а две молекулы пиридина располагаются в аксиальном и экваториальном положениях. Коэффициент усиления сигналов ядер 13С и 15N цианид-аниона (5665 и –49 555 соответственно) оценен при помощи спектроскопии ЯМР поляризованного вещества методом SABRE из ультраслабого магнитного поля 0.5 мкТл. Данное усиление соответствует 15.5% поляризации ядер азота, достигнутой за несколько секунд при комнатной температуре.

Ключевые слова: спектроскопия ЯМР, параводород, гиперполяризация, комплексы иридия, карбеновые лиганды, усиление сигнала, индуцированная параводородом гиперполяризация ядер

Список литературы

  1. Atkinson K.D., Cowley M.J., Duckett S.B. et al. // Inorg. Chem. 2009. V. 48. P. 663.

  2. Terreno E., Castelli D.D., Viale A. et al. // Chem. Rev. 2010. V. 110. P. 3019.

  3. Bhattacharya P., Ross B., Bünger R. // Exp. Biol. Med. 2009. V. 234. P. 1395.

  4. Carravetta M., Johannessen O.G., Levitt M.H. // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 92. P. 153003.

  5. Ardenkjaer-Larsen J.H., Fridlund B., Gram A. // Proc. Natl. Acad. Sci. 2003. V. 100. P. 10158.

  6. Kaptein R., Oosterhoff L.J. // Chem. Phys. Lett. 1969. V. 4. P. 214.

  7. Becker J., Bermuth J., Ebert M. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 1998. V. 402. P. 327.

  8. Frossati G. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 1998. V. 402. P. 479.

  9. Bouchiat M.A., Carver T.R., Varnum C.M. // Phys. Rev. Lett. 1960. V. 5. P. 373.

  10. Bowers C.R., Weitekamp D.P. // Phys. Rev. Lett. 1986. V. 57. P. 2645.

  11. Adams R.W., Aguilar J.A., Atkinson K.D. et al. // Science. 2009. V. 323. P. 1708.

  12. Eisenschmid T.C., Kirss R.U., Deutsch P.P. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1987. V. 109. P. 8089.

  13. Buntkowsky G., Theiss F., Lins J. et al. // RSC Adv. 2022. V. 12. P. 12477.

  14. Dücker E.B., Kuhn L.T., Münnemann K. et al. // J. Magn. Reson. 2012. V. 214. P. 159.

  15. Wong C.M., Fekete M., Nelson-Forde R. et al. // Catal. Sci. Technol. 2018. V. 8. P. 4925.

  16. Barskiy D.A., Knecht S., Yurkovskaya A.V. et al. // Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2019. V. 114. P. 33.

  17. Rayner P.J., Duckett S.B. // Angew. Chem. Int. Ed. 2018. V. 57. P. 6742.

  18. Garaeva V.V., Spiridonov K.A., Nikovskii I. A. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2022. V. 48. P. 572. https://doi.org/10.1134/S1070328422080036

  19. Kerr W.J., Reid M., Tuttle T. // ACS Catal. 2015. V. 5. P. 402.

  20. Shen M.-H., Ren X.-T., Pan Y.-P. et al. // Org. Chem. Front. 2018. V. 5. P. 46.

  21. Kiryutin A.S., Sauer G., Hadjiali S. et al // J. Magn. Reson. 2017. V. 285. P. 26.

  22. Hadjiali S., Bergmann M., Kiryutin A. et al // J. Chem. Phys. 2019. V. 151. P. 244201.

  23. Knecht S., Kiryutin A.S., Yurkovskaya A.V. et al. // J. Magn. Reson. 2018. V. 287. P. 10.

  24. Knecht S., Hadjiali S., Barskiy D.A. et al. // J. Phys. Chem. 2019. V. 123. P. 16288.

  25. Limbach H.-H., Ulrich S., Gründemann S. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1998. V. 120. P. 7929.

  26. Pravdivtsev A.N., Ivanov K.L., Yurkovskaya A.V. et al. // J. Magn. Reson. 2015. V. 261. P. 73.

  27. Haake M., Natterer J., Bargon J. // J. Am. Chem. Soc. 1996. V. 118. P. 8688.

  28. Kiryutin A.S., Yurkovskaya A.V., Zimmermann H. et al. // Magn. Reson. Chem. 2018. V. 56. P. 651.

  29. Zhukov I.V., Kiryutin A.S., Yurkovskaya A.V. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2018. V. 20. P. 12396.

  30. Carlton L., Belciug M.-P. // J. Organomet. Chem. 1989. V. 378. P. 469.

  31. Kiryutin A.S., Yurkovskaya A.V., Ivanov K.L. // Chem. Phys. Chem. 2021. V. 22. P. 1470.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Координационная химия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал