Кристаллохимический анализ «пи» — комплексов редкоземельных элементов
Диссертация
Актуальность работы определяется прежде всего тем, что в настоящее время яг-комплексы редкоземельных элементов A (A=Sc, Y, La. Lu) занимают важное место среди элементоорганических соединений, представляя интерес как с теоретической точки зрения в качестве объектов с особым типом координационной связи, так и в качестве прекурсоров и катализаторов в органическом синтезе. Так, присутствие-комплексов… Читать ещё >
Содержание
- Список использованных сокращений
- 1. Обзор литературы
- 1. 1. Особенности химии и стереохимии-комплексов редкоземельных элементов
- 1. 1. 1. Комплексы с циклопентадиенилом
- 1. 1. 1. 1. Трис (циклопентадиенил)А комплексы
- 1. 1. 1. 2. Галогенсодержащие комплексы
- 1. 1. 1. 2. 1. Бис (циклопентадиенил)А галогениды
- 1. 1. 1. 2. 2. Моно (циклопентадиенил)А галогениды
- 1. 1. 1. 3. Халькогенсодержащие комплексы
- 1. 1. 1. 3. 1. Бис (циклопентадиенил)А халькогениды
- 1. 1. 1. 3. 2. Моно (циклопентадиенил)А халькогениды
- 1. 1. 1. 4. Пниктогенсодержащие комплексы
- 1. 1. 1. 4. 1. Бис (циклопентадиенил)А пниктогенсодержащие комплексы
- 1. 1. 1. 4. 2. Моно (циклопентадиенил)А пниктогенсодержащие комплексы
- 1. 1. 2. Комплексы с циклооктатетраеном
- 1. 1. 3. Комплексы с инденилом
- 1. 1. 4. Природа межатомных взаимодействий в-комплексах f-элементов
- 1. 1. 4. 1. Взаимодействия между атомом-комплексообразователем и ячпигандом
- 1. 1. 4. 2. Агостические взаимодействия
- 1. 1. 5. Общие закономерности строения-комплексов редкоземельных элементов
- 1. 1. 5. 1. Закономерности химического состава
- 1. 1. 5. 2. Закономерности стереохимии
- 1. 1. 1. Комплексы с циклопентадиенилом
- 1. 1. Особенности химии и стереохимии-комплексов редкоземельных элементов
- 1. 2. Методы кристаллохимического анализа молекулярных кристаллов
- 1. 2. 1. Описание межмолекулярных взаимодействий с помощью ван-дер-ваальсовых радиусов
- 1. 2. 2. Полиэдры Вороного-Дирихле и их основные характеристики
- 1. 2. 3. Физический смысл некоторых характеристик полиэдра Вороного-Дирихле атома
- 1. 2. 3. 1. Размер граней полиэдра Вороного-Дирихле, сила межатомного взаимодействия и координационное число атома
- 1. 2. 3. 2. Объем полиэдра Вороного-Дирихле и гипотеза постоянства атомного объема
- 1. 2. 3. 3. Характеристики степени искажения атомного домена
- 1. 2. 4. Описание межмолекулярных взаимодействий с помощью молекулярных полиэдров Вороного-Дирихле
- 2. 1. Объекты исследования
- 2. 2. Методы исследования
- 2. 2. 1. Основные программные средства
- 2. 2. 2. Программа HSite
- 2. 2. 3. Метод автоматической идентификации межатомных связей
- 2. 2. 4. Критерии наличия внутри- и межмолекулярных агостических контактов
- 2. 2. 5. Новая система дескрипторов для внутри- и межмолекулярных контактов
- 3. 1. Комплексы АСП
- 3. 2. Галогенсодержащие ^-комплексы
- 3. 3. Халькогенсодержащие ^-комплексы
- 3. 4. Пниктогенсодержащие ^-комплексы
- 3. 5. Взаимосвязь между характеристиками полиэдров Вороного-Дирихле атомов редкоземельных элементов, составом и строением ^-комплексов
- 3. 6. Использование характеристик молекулярных полиэдров Вороного-Дирихле в кристаллохимическом анализе ^-комплексов
- 3. 6. 1. Оценка размеров лигандов
- 3. 6. 2. Телесные углы лигандов
- 3. 6. 3. Телесные углы комплексов
- 3. 6. 4. Прогноз химического состава комплексов
Список литературы
- Cambridge structural database system. Version 5.22. Cambridge Crystal-lographic Data Centre. 2001.
- Wilkinson G., Birmingham J.M. Cyclopentadienyl compounds of Sc, Y, La, Ce and some lanthanide elements. // J. Am. Chem. Soc. 1954. V.76. N 24. P.6210.
- Birmingham J.M., Wilkinson G. The Cyclopentadienides of Scandium, Yttrium and Some Rare Earth Elements. // J. Am. Chem. Soc. 1956. V.78. N 1. P.42−44.
- Schumann H., Meese-Marktscheffel J.A., Esser L. Synthesis, structure, and reactivity of organometallic-complexes of the rare earths in the oxidation state A3+ with aromatic ligands. // Chem. Rev. 1995. V.95. N 4. P.865−986.
- Завадовская E.H., Шараев O.K., Борисов Т. К., Тинякова Е. И., Дол-гоплоск Б.А. Получение растворимых в углеводородах металлоорганиче-ских соединений лантанидов. // ДАН СССР. 1984. Т.274. № 2. С.333−334.
- Завадовская Е.Н., Шараев O.K., Борисов Г. К., Ямпольский Ю. П., Тинякова Е. И., Долгоплоск Б. А. Образование гидридных производных неодима при обменной реакции трициклопентадиенилнеодима с н-бутиллити-ем. // ДАН СССР. 1985. Т.284. № 1. С.143−144.
- Qian С., Zhu D., Gu Y. Studies on organolanthanide complexes — XXIII. Reaction of organic halides with tricyclopentadienyllanthanides / sodium hydride. //J. Organomet. Chem. 1991. V.401. N 1−2. P.23−29.
- Бочкарев M.H., Трифонов A.A., Разуваев Г. А., Илатовская М. А., Шур В.Б., Вольпин М. Е. Активация молекулярного азота соединениями лантаноидов. // ДАН СССР. 1987. Т.295. № 6. С.1381−1384.
- Evans W.J., Seibel С.А., Ziller J.W. Unsolvated Lanthanide Metallocene Cations (C5Me5)2Ln. BPh4]: Multiple Syntheses, Structural Characterization, and
- Reactivity Including the Formation of (C5Me5)3Nd. I I J. Am. Chem. Soc. 1998. V.120.N27. P.6745−6752.
- Cotton S.A. Aspects of the lanthanide-carbon cr-bond. // Coord. Chem. Rev. 1997. V.160. P.93−127.
- Magin R.E., Manastyrskij S., Dubek M. The dicyclopentadienyllantha-nide chlorides. // J. Am. Chem. Soc. 1963. V.85. N 6. P.672−676.
- Evans W.J., Peterson T.T., Rausch M.D., Hunter W.E., Zhang H., At-wood J.L. Synthesis and x-ray crystallographic characterization of an asymmetric organoyttrium halide dimer: (C5Me5)2Y (//-Cl)YCl (C5Me5)2. // Organometallics. 1985. VAN 3.P.554−559.
- Evans W.J., Drummond D.K., Grate J.W., Zhang H., Atwood J.L. Structural diversity of bis (pentamethylcyclopentadienyl)lanthanide halide complexes: x-ray crystal structures of (CsMes^SmClb and
- C5Me5)ioSm5Cl5Me (OCH2CH2)4OMe. // J. Am. Chem. Soc. 1987. V.109. N 13. P.3928−3936.
- Watson P.L., Tulip Т.Н., Williams I. Defluorination of perfluoroolefins by divalent lanthanoid reagents: activating carbon-fluorine bonds. // Organometal-lics. 1990. V.9. N 7. P.1999−2009.
- Bums С J., Andersen R.A. Reaction of (C5Me5)2Yb with fluorocarbons: formation of (C5Me5)4Yb2C"-F) by intermolecular C-F activation. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1989. N 2. P.136−137.
- Lamberts W., Lueken H., Elsenhans U. Structural chemistry of lantha-nidedicyclopentadienidehalides. Part 1. Two modifications of gadoliniumdicy-clopentadienidebromide, Gd (C5H5)2Br.2 and 1oo[Gd (C5H5)2Br]. // Inorg. Chim. Acta. 1986. V.121. N 1. P.81−87.
- Schmitz J., Schilder H., Lueken H. Structural chemistry and magnetism of dicyclopentadienidehalides of lanthanides. Part 8. Terbiumdicyclopentadi-enidebromide, Tb (C5H5)2Br.2. // J. Alloys Сотр. 1994. V.209. P.49−58.
- Manastyrskij S., Magin R.E., Dubeck M. The preparation of cyclopen-tadienyllanthanide dichlorides. // Inorg. Chem. 1963. V.3. N 5. P.904−905.
- Zhou X., Wu Z., Ma H., Xu Z. Synthesis and structure of mono-cyclopentadienylyttrium (III) dichloride tris (tetrahydrofuran). // Polyhedron. 1994. V.13. N 3. P.375−378.
- Guangdi Y., Yuguo F., Zhongsheng J., Yan X., Wenqi C. Crystal structure of cyclopentadienyAeodymium dichloride. // J. Organomet. Chem. 1987. V.322. N1. P.57−63.
- Depaoli G.} Russo U., Valle G., Grandjean F. Williams A.F., Long G.J. Orbital Covalence in (^5-C5H5)3Eu (THF) as Revealed by Europium-151 Moss-bauer Spectroscopy. // J. Am. Chem. Soc. 1994. V. l 16. N 13. P.5999−6000.
- Day C.S., Day V.W., Ernst R.D., Vollmer R.H. Crystal and molecular structure of cyclopentadienylerbium dichloride tris (tetrahydrofuranate), (C5H5)ErCl2(THF)3 // Organometallics. 1982. V.l. N 7. P.998−1003.
- Adam M., Li X., Oroschin W., Fischer R.D. Struktur und reaktivitat des koordinativ iiberladenen komplexes dichloro-775-cyclopentadienyl- tris (tetrahydro-furan)ytterbium (III). //J. Organomet. Chem. 1985. V.296. N 3. P. C19-C22.
- Deacon G.B., Fallon G.D., Wilkinson D.L. Organolanthanoids. VII. The crystal and molecular structure of dibromo-^5-cyclopentadienyltris (tetra-hydrofuran)ytterbium (III). // J. Organomet. Chem. 1985. V.293. N 1. P.45−50.
- Hazin P.N., Huffman J.C., Bruno J.W. Synthetic and structural studies of pentamethylcyclopentadienyl complexes of lanthanum and cerium. // Organometallics. 1987. V.6. N 1. P.23−27.
- Pearson R.G. Hard and soft acids and bases.// J. Am. Chem. Soc. 1963. V.85.N22. P.3533−3539.
- Shi L., Ma H., Yu Y., Ye Z. Crystal and molecular structure of mixed ligand ytterbium organometallics: (dicyclopentadienyl)(acetylacetonato)ytter-bium, УЬ (775-С5Н5)2-(СНзСОСНСОСНз). // J. Organomet. Chem. 1988. V.339. P.277−282.
- Fischer E.O., Fischer H. Komplexe von lanthaniden-tricyclopenta-dienylen mit basen. // J. Organomet. Chem. 1966. V.6. N 2. P. 141−148.
- Tilley T.D., Andersen R.A. Pentamethylcyclopentadienyl derivatives of the trivalent lanthanide elements neodymium, samarium, and ytterbium. // Inorg. Chem. 1981. V.20. N 10. P.3267−3270.
- Evans W.J., Leman J.T., Ziller J.W., Khan S.I. Synthesis and Reactivity of Organosamarium Diarylpnictide Complexes: Cleavage Reactions of Group 15 E-E and E-C Bonds by Samarium (II). // Inorg. Chem. 1996. V.35. N 15. P.4283−4291.
- Scholz J., Scholz A., Weimann R., Janiak C., Schumann H. N-Heteroaren-Dianionen als antiaromatische Brtickenliganden zwischen zwei Lan-thanocen-Einheiten. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994. V.33. P. l 171−1174.
- Schumann H., Palamidis E., Schmid G., Boese R. CpLu{//-PPh2)2Li (tmeda).-l/2C6H5CH3, die erste durch Rontgenstrukturanalyse gesicherte Organolanthanoid-Phosphan-Verbindung. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1986. V.25. P.718−719.
- Evans W.J., Gonzales S.L., Ziller J.W. The utility of (C5Me5)2Sm in isolating crystallographically characterizable zintl ions. X-Ray crystal structure of a complex of (Sb3)3″. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992. N 16. P. l 138−1139.
- Evans W.J., Gonzales S.L., Ziller J.W. Synthesis and X-ray crystal structure of the first tris (pentamethylcyclopentadienyl)-metal complex: (rf-C5Me5)3Sm. // J. Am. Chem. Soc. 1991. V. l 13. N 5. P.7423−7424.
- Arnold J., Hoffman C.G. A novel synthetic route to scandium porphyrin derivatives and the first structurally characterized metalloporphyrin- //5-cyclo-pentadienyl sandwich compound. // J. Am. Chem. Soc. 1990. V. l 12. N 23. P.8620−8621.
- Streitwieser A. Jr., Muller-Westerhoff U. Bis (cyclooctatetraenyl)-uranium (uranocene). A new class of sandwich complexes that utilize atomic f or-bitals. // J. Am. Chem. Soc. 1968. V.90. N 26. P.7364.
- Schumann H., Winterfeld J., Gorlitz F.H., Pickardt J. Synthesis and X-ray crystal structure of cyclooctatetraenyllanthanide alkyl complexes Li (thf)2{//
- C8H8)}Ln{CH (SiMe3)2}2. (Ln = Y, Sm, Lu- thf = tetrahydrofuran). // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1993. P.623−625.
- Guan J., Fischer R.D. Base-free tris (indenyl)lanthanoid (III) complexes (Ln=La, Pr, Nd, Sm): solid-state structure and solution NMR/NIR-vw spectroscopy. // J. Organomet. Chem. 1998. V.564. N 1−2. P.167−177.
- Zazzetta A., Greco A. The structure of triindenylcerium pyridinate. // Acta Cryst. 1979. V. B35, P.457−460.
- Chen M., Wu G., Wu W., Zhuang S. Studies on rare earth-indenyl compounds. 2. Synthesis and crystal structure of hexakis (tetrahydrofuran)sodium (ju-chloro)bis (triindenyAeodymate). // Organometallics. 1988. V.7. N 4. P.802−806.
- Pepper M., Burstein B.E. The electronic structure of actinide-containing molecules: a challenge to applied quantum chemistry. // Chem. Rev. 1991. V.91. N 5. P.719−741.
- Tatsumi K., Hoffmann R. a- Vs.-bonding in organoactinides and possibilities of cocoordination to actinides. 11 Inorg. Chem. 1984. V.23. N11. P. 16 331 634.
- Bursten B.E., Fang A. The quasi-relativistic Xa-SW molecular orbital method in organo-f-element chemistry: applications to UCU, (t^-CsHs^U and (775-C5H5)2UCl2. // Inorg. Chim. Acta. 1985. V. l 10. N 2. P.153−160.
- Baker E.C., Halstead G.W., Raymond K.N. The structure and bonding of 4f and 5f series organometallic compounds. // Structure and Bonding. 1976. V.25. P.24−68.
- Deacon G.B., Shen Q. J. Complexes of lanthanoids with neutral яг donor ligands. //J. Organomet. Chem. 1996. V.511.N 1−2. P. l-17.
- Brookhart M., Green M.L.H. Carbon-hydrogen-transition metal bonds. //J. Organomet. Chem. 1983. V.250. N 1. P.395−408.
- La Placa S.J., Ibers J.A. A Five-Coordinated d6 Complex: Structure of Dichlorotris (triphenylphosphine)ruthenium (II). // Inorg. Chem. 1965. V.4. N 6. P.778−783.
- Trofimenko S. Boron-pyrazole chemistry. IV. Carbon- and boron-substituted poly (1 -pyrazolyl) borates. // J. Am. Chem. Soc. 1967. V.89. N 24. P.6288−6294.
- Trofimenko S. Molybdenum complexes with non-inert-gas configuration. // J. Am. Chem. Soc. 1968. V.90. N 17. P.4754−4755.
- Popelier P.L.A., Logothetis G. Characterization of an agostic bond on the basis of the electron density. // J. Organomet. Chem. 1998. V.555. P.101−111.
- Cotton F.A., LaCour Т., Stanislowski A.G. Interaction of an aliphatic carbon-hydrogen bond with a metal atom. Structure of (diethyldi-l-pyrazolylbora-to)(trihapto-2-phenylallyl)(dicarbonyl)molybdenum. // J. Am. Chem. Soc. 1974. V.96. N 3. P.754−760.
- Braga D., Grepioni F., Biradha K., Desiraju G.R. Agostic interactions in organometallic compounds. A Cambridge Structural database study. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1996. N 20. P.3925−3930.
- Bader R.F.W. Atoms in Molecules a Quantum Theory. Oxford Univ. Press, 1990.438p.
- Китайгородский А.И. Молекулярные кристаллы. M.: Наука, 1971.424 с.
- Chaka A.M., Zaniewski R, Youngs W., Tessier C., Klopman G. Predicting the crystal structure of organic molecular materials. // Acta Cryst 1996. V. B52. P.165−183.
- Зефиров Ю.В., Зоркий П. М. Молекулярные координационные числа и статистические данные об окружении молекул в кристаллах. //Вестник МГУ. Сер.2. Химия. Т. 19. № 5.1978. С. 554−558.
- Tolman C.A. Phosphorus ligand exchange equilibriums on zerovalent nickel. Dominant role for steric effects. // J. Amer. Chem. Soc. 1970. V.92. N 10. P. 2956−2965.
- Захаров JI. H, Домрачев Г. А., Стручков Ю. Т. Структурный аспект термической устойчивости металлоорганических соединений. // Журн. структ. химии. 1983. Т.24. № 3. С.75−82.
- Захаров JI. H, Сафьянов Ю. Н., Домрачев Г. А. Навалентные взаимодействия в химии. // Проблемы кристаллохимии. 1990. С.111−148.
- Зефиров Ю.В., Зоркий П. М. Ван-дер-ваальсовы радиусы и их применение в химии. // Успехи химии. 1989. Т.58. № 5. С.713−746.
- Зефиров Ю.В., Зоркий П. М. Новые применения ван-дер-ваальсо-вых радиусов в химии. // Успехи химии. 1995. Т.64. № 5. С.446−461.
- Зефиров Ю.В. Сравнительный анализ систем ван-дер-ваальсовых радиусов. //Кристаллография. 1997. Т.42. № 1. С. 122−128.
- Peresypkina E.V., Blatov V.A. Molecular coordination numbers in crystal structures of organic compounds. Acta Cryst. 2000. V. B56. N 3. P.501−511.
- Fischer W., Koch E. Geometrical packing analysis of molecular compounds. // Z. Kristallogr. 1979. V.150. P.245−260.
- Овчинников Ю.Э., Потехин K.A., Панов B.H., Стручков Ю. Т. Рент-геноструктурное исследование обратимого полиморфного перехода в монокристалле 2,3,7,8-тетраметил-1,4,6,9-тетраселенаспиро5,5.нона-2,7-диена. // Доклады РАН. 1995. Т.340. № 1. С. 62−66.
- Галиулин Р.В. Кристаллографическая геометрия. М.:Наука, 1984.135с.
- Blatov V.A., Serezhkin V.N. Stereoatomic model of the structure of inorganic and coordination compounds. Russ. J. Inorg. Chem., Suppl. 2000, N 2. P. S105-S222.
- Thomas N.W. An extension of the Voronoi analysis of crystal structures. // Acta Cryst. 1996. V. B52. N 6. P.939−953.
- Blatov V.A., Pogildyakova L.V., Serezhkin V.N. Analysis of the environment of beryllium, magnesium and alkaline-earth atoms in oxygen-containing compounds. Acta Cryst. 1999. V. B55. N 2. P. 139−146.
- Gerstein M., Tsai J., Levitt M. The volume of atoms on the protein surface: calculated from simulation, using Voronoi polyhedra. // J. Mol. Biol. 1995. V.249. P.955−966.
- Gerstein M., Chothia C. Packing at the protein-water interface. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V.93. P.10 167−10 172.
- Lo Conte L., Chothia C., Janin J. The atomic structure of protein-protein recognition sites. // J. Mol. Biol. 1999. V.285. P.2177−2198.
- Nadassy K., Tomas-Oliveira I., Alberts I., Janin J., Wodak S.J. Standard atomic volumes in double-stranded DNA and packing in protein-DNA interfaces. // Nucl. Acids Res. 2001. V.29. N 16. P.3362−3376.
- Иваненко A.A., Блатов B.A., Сережкин B.H. Использование полиэдров Дирихле для расчета баланса валентностей в кристаллических структурах. // Кристаллография. 1992. Т.37. № 6. С.1365−1371.
- O’Keeffe М. A proposed rigorous definition of coordination number. // Acta Cryst. 1979. V. A35. N 5. P.772−775.
- Бокий Г. Б. Кристаллохимия. М.:Наука, 1971. 400c.
- Уэллс А. Структурная неорганическая химия. Т. 1−3. М.:Мир, 1987.
- Blatov V.A., Pogildyakova L.V., Serezhkin V.N. Analysis of environment of alkali atoms in oxygen-containing compounds with Voronoi-Dirichlet polyhedra. // Z. Kristallogr. 1998. V.213. N 4. P.202−209.
- Blatov V.A., Pogildyakova L.V., Serezhkin V.N. Analysis of the environment of beryllium, magnesium and alkaline-earth atoms in oxygen-containing compounds. // Acta Cryst 1999. V. B55. N 2. P.139−146.
- Пирсон В. Кристаллохимия и физика металлов и сплавов. Т.1. М.:Мир, 1977.419с.
- Блатов В.А., Шевченко А. П., Сережкин В. Н. Области действия анионов в структуре кристаллов. // Докл. АН. 1997. Т.354. № 3. С.336−339.
- Блатов В.А., Полькин В. А., Сережкин В. Н. Полиморфизм простых веществ и принцип равномерности. // Кристаллография. 1994. Т.39. № 3. С.457−463.
- Конвей Дж., Слоэн Н. Упаковки шаров, решетки и группы. Т. 1,2. М.:Мир, 1990.
- Сережкин В.Н., Буслаев Ю. А. Стереоэффект неподеленной электронной пары во фторидах сурьмы. // Журн. неорган, химии. 1997. Т.42. № 7. С.1178−1185.
- Пересыпкина Е.В., Блатов В. А., Сережкин В. Н. Молекулярные координационные числа и структура полиморфных модификаций халькогенов. // Журн. физ. химии. 1999. Т. 73. № 9. С.1602−1608.
- Peresypkina E.V., Blatov V.A. Topology of molecular packings in organic crystals. Acta Cryst. 2000. V. B56. N 6. P.1035−1045.
- Сережкин B.H., Михайлов Ю. Н., Буслаев Ю. А. Метод пересекающихся сфер для определения координационного числа атомов в структуре кристаллов. // Журн. неорган, химии. 1997. Т.42. № 12. С.2036−2077.
- Блатов В.А., Шевченко А. П., Сережкин В. Н. Автоматизация кристалл охимического анализа комплекс компьютерных программ TOPOS. // Коорд. химия. 1999. Т.25. № 7. С.483−497.
- Sheldrick G.M. SHELXL-93. // In: Crystallographic Computing 3. Ed. Sheldrick G.M., Kriiger C., Goddard R. Oxford: Oxford University, 1993. P.175−189.
- Ren J., Hu J., Lin Y., Xing Y., Shen Q. The reactivity of lanthanide al-kyl compounds with phenylacetylene: synthesis and structure of (Bu'CpkLnCCPhb (Ln = Nd, Gd). // Polyhedron. 1996. V.15. N 13. P.2165−2169.
- Evans W.J., Hughes L.A., Hanusa T.P. Synthesis and crystallographic characterization of an unsolvated, monomeric samarium bis (pentamethylcyclo-pentadienyl) organolanthanide complex, (C5Me5)2Sm. // J. Am. Chem. Soc. 1984. V. 106. N 15. P.4270−4272.