Синтез, строение и некоторые свойства иодидов двухвалентных неодима, диспрозия и тулия
Диссертация
Итак, нами найдены методы синтеза дииодидов Nd (II), Dy (II) и Tm (II) и их комплексов с ТГФ и ДМЕ, что расширило ряд «двухвалентных» лантаноидов, включавший ранее только Sm, Ей и Yb, до шести элементов. Простота и удобство разработанных методов сделало эти соли доступными для дальнейших исследований. Предварительные исследования показали, полученные Lnl2 могут служить исходными реагентами для… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Субвалентные комплексы скандия, иттрия, лантана и лантаноидов
- 1. 1. Нульвалентные комплексы
- 1. 2. 1. Синтез и строение бис (ареновых) комплексов
- 1. 2. 2. Химические свойства бис (ареновых) комплексов
- 1. 3. Одновалентные соединения
- 1. 4. Двухвалентные соединения
- 1. 4. 1. Комплексы с гетероциклическими лигандами
- 1. 4. 2. Анионные комплексы Ьа (П)
- 1. 4. 3. Производные диспрозия (П) и тулия (П)
- 1. 1. Нульвалентные комплексы
- 2. 1. Синтез дииодидов Ьп12 (N<1, Бу и Тш)
- 2. 2. Синтез молекулярных иодидов Ьп12(ТНГ)5 и Гп12(ОМЕ) из солей Гп
- 2. 3. Устойчивость молекулярных дииодидов неодима (И), диспрозия (П) и тулия (П)
- 2. 4. Синтез Тт12(ОМЕ)3 восстановлением трииодида Тш
- 2. 5. Строение комплексов Тт12(ОМЕ)3 и Ш12(ТНГ)
- 2. 6. Синтез и строение нафталинового комплекса тулия (III)
- 2. 7. Алкил (арил)оксипроизводные тулия (III)
Список литературы
- M.N. Bochkarev, L.N. Zkharov, G.S. Kalinina. Organoderivatives of Rare-Earth Elements. — London: Kluwer Academic Publishers, 1995. — 530 p.
- C.C. Бацанов. Электроотрицательность элементов и химическая связь. -Новосибирск: Изд. Сиб. Отд. АН СССР, 1962. 196 с.
- G.A. Molander. Application of lanthanide reagents in organic synthesis // Chem. Rev. 1992. -V. 92. — N. l.-P. 29−68.
- H.B. Kagan. Divalent Samarium Compounds: Perspectives for Organic Chemistry // New. J. Chem. 1990. — V. 14. — N. 6/7. — P. 453−460.
- K. Rossmanith. Herstellung von Neodym (II)-chlorid in Loesung // Monatschefte fuer Chemie. 1979. -V. 110. — P. 1019−1023.
- A. Greco, S. Cesca, G. Bertolini. New 7i-Cyclooctatetraenyl and n-Cyclopentadienyl Complexes of Cerium // J. Organomet. Chem. 1976. — V. 113.- P. 321−330.
- F. G. N. Cloke, K. Khan, R. N. Perutz. rj-Arene Complexes of Scandium (O) and Scandium (II) // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1991. — N. 19. — P. 1372−1373.
- H.M. Галактионова, В. Ф. Егорова, B.C. Зубкова, A.A. Мак. Электронные спектры ионов двухвалентных лантаноидов // Оптика и спектроскопия. -1967.-Т. 22.-С. 33−35.
- К. Е. Jonson, J. N. Sandoe. An Interpretation of the Spectra of Bivalent Rare-earth Ions in Crystals // J. Chem. Soc. (A). 1969. — N. T-ll. — P. 1694.
- А. А. Каплянский, П. П. Феофилов. Электронные спектры ионов редкоземельных элементов в кристаллических матрицах // Оптика и спектроскопия 1964, — № 16. — С. 264 .
- G. Meyer. Reduced Halides of the Rare-Earth Elements // Chem. Rev. 1988. -V. 88.-P. 93−107.
- U. Locher, J. D. Corbett. Rare earth metal-metal halide systems. XVIII. Holmium-holmium (III) chloride system. Holmium in the divalent state // Inorg. Chem. 1975. — V. 14. — N.2. — P. 426−428.
- U. Locher, H. Barnighausen, J. D. Corbett. Rare earth metal-metal halide systems. 19. Structural characterization of the reduced holmium chloride Ho5Cll 1 // Inorg. Chem. 1977. — V 16. — N. 8. — P. 2134−2135.
- A. H. Каменская. Низшее состояние окисления лантанидов в растворах // Ж. Неорг. Химии. 1984. — Т. 29. — С. 439−449.
- А. Н. Каменская, Н. Б. Михеев, Н. П. Холмогорова. Растворы дииодидов лантаноидов в тетрагидрофуране // Ж. Неорг. Химии 1983. — Т. 28. — С. 2499−2503.
- F. G. N. Cloke, Н. С. de Lemos, A. A. Sameh. Homoleptic Diazadiene Complexes of Titanium, Yttrium and Some Lanthanoide Elements // J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1986. — P. 1344−1345.
- G. R. Fiestel, Т. P. Mathai. A new type of intramolecular antiferromagnetism // J. Am. Chem. Soc. 1968. — V. 90. — P. 2988−2989.
- S. Herzog, R. Berger. Uber ein Additionsproduct des Bariums mit 2,2'-Dipyridyl: Tetrakis- mit 2,2'-Dipyridyl-barium, baDipy4// Z. Chem. 1965. -H. 5, — S. 271−272.
- J.L. Slater, T.C. DeVore, V. Calder Detection of neodymium and ytterbium carbonyls using matrix isolation // Inorg. Chem., 1973. — V. 12. — N.8. -P. 1918- 1921.
- J.L. Slater, T.C. DeVore, V. Calder Detection of praseodymium, europium, gadolinium, and holmium carbonyls using matrix isolation // Inorg. Chem., -1974.-V. 13.- N.8 .-P. 1808−1812.
- R.K. Sheline, J.L. Slater. Spektraler Nachweis von Carbonilverbindungen der Lanthanoide und Actinoide // Angew. Chem. 1975. — B. 87. — H.9. — S. 332−337.
- H.E. Колобова, Г. З. Сулейманов, Е. И. Казимирчук, В. Н. Хандожко, Р. Ю. Мехдиев, Б. В. Локшин, М. Г. Езерницкая, И. П. Белецкая. Карбонильные комплексы лантаноидов // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1985. — №. 12. -С.2833.
- R.J. Van Zee, W. Weltner. Ground electronic states of the scandium carbonyl (ScCO) and niobium carbonyl (NbCO) molecules // J. Am. Chem. Soc. -1989.- V.lll.- N. 12.- P. 4519−4520.
- D. M. Anderson, F. G. N. Cloke, P. A. Cox, N. Edelstein, J. C. Green, T. Pang, A. A. Sameh, G. Shalimoff. On the Stability and Bonding in Bis (r|-Arene)lanthanide Complexes // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1989. — P. 53.
- F. G. N. Cloke, К. A. E. Courtney, A. A. Sameh, A. C. Swain. Bis (arene) complexes of the Early Transition Metals Derived from the 1,3,5-tri-tret-butylbenzene Ligand // Polyhedron. 1989. -N.8. — P.1641−1648.
- W. A. King, T. J. Marks, D. M. Anderson, D. J. Dunclaf, F. G. N. Cloke. Organo-f-Element Bonding Energetics. Large Magnitudes of Metal-Arene
- Bond Entalpies in Zero- Valent Lanthanide Sandwich Complexes // J. Amer. Chem. Soc. 1992. -V. 114. — P. 9221−9223.
- W. Lamberts, H. Lueken, U. Elsenhaus. Structural Chemistry of Lanthanidedicyclopentadienidehalides. Part 1. Two Modifications of Gadoliniumdicyclopentadienidebromide, Gd (C5H5)2Br.2 and [Gd (C5H5)2Br] //Inorg. Chim. Acta. 1986.-V. 121.-P. 81−87.
- F. G. N. Cloke, K. Khan, R. N. Perutz. rj-Arene Complexes of Scandium (O) and Scandium (II) // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1991. — N. 19. — P. 1372−1373.
- D. M. Anderson, F. G. N. Cloke, P. A. Cox, N. Edelstein, J. C. Green, T. Pang, A. A. Sameh, G. Shalimoff. On the Stability and Bonding in Bis (rj-Arene)lanthanide Complexes // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1989. — P. 53.
- W. A. King, T. J. Marks, D. M. Anderson, D. J. Dunclaf, F. G. N. Cloke. Organo-f-Element Bonding Energetics. Large Magnitudes of Metal-Arene Bond Entalpies in Zero-Valent Lanthanide Sandwich Complexes // J. Amer. Chem. Soc. 1992.-V. 114.-P. 9221−9223.
- F. G. N. Cloke. Zero Oxidation State Compounds of Scandium, Yttrium, and the Lanthanides // Chem. Soc. Rev. 1993. — P. 17−24.
- R. Jingqing, H.-D. Ambergen A molecular mechanics study on novel Ln (0) 7r-arene compounds // J. Mol. Struct. (Theochem). 1991. — V. 236. — P. 231.
- G. Hong, F. Schautz, M. Dolg. Ab Initio Study of Metal-Ring Bonding in the Bis (benzene)lanthanide and -actinide Complexes M (C6H6)2 (M = La, Ce, Nd, Gd, Tb, Lu, Th, U)//J. Amer. Chem. Soc. 1999. — V. 121.-P. 1502−1512.
- J.D. Martin, J.D. Corbett. Lai: An Unprecedented Binary Rare Earth Metal Monohalide with a NiAs-Type Structure // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. -1995. V. 34. — N. 2. — P. 233−235.
- P.L. Arnold, F.G.N. Cloke, J.F. Nixon. The first stable scandocene: synthesis and characterisation of bis (Tl-2,4,5-tri-ieri-butyl-l, 3 diphosphacyclopenta dienyl) scandium (II) // Chem. Commun. 1998. — N. 7. — P. 797−798.
- W. Welder, A. Recknagel, F. Т. Edelmann. Nichtklassische Organolanthanoid (II)-komplexe: Darstellung und Reaktivitaet der ersten Organoneodym (II)verbindung // J. Organomet. Chem. 1990. — V. 395. — P. C26-C29.
- X.Bao, W. Chen. Synthesis of tetraphenylbutadienelanthanide metallacycles // Chin. Sei. Bull.-1989.- V. 34. P. 207−211.
- H.C. Емельянова, A.B. Протченко, E.A. Федорова, O.A. Васина, М. Н. Бочкарев. Восстановление иодидов редкоземельных элементов нафталидом лития // Металлоорг. Химия. 1991. — Т.4. — № 4. — С. 895 899.
- М. Н. Бочкарев, И. JI. Федюшкин, Р. Б. Ларичев. Синтез и характеристика смешанных иодиднафталиновых комплексов лантанидов // Изв. РАН. Сер. Хим. 1996. — № 10. — С. 2573−2574.
- M. C. Cassani, M. F. Lappert, F. Laschi. First Identification by EPR spectra of Lanthanum (II) Organometallic Intermediates (and Ei/2 for La3+ —>• La2+) in the C-0 Bond Activation of Dimethoxyethane // J. Chem. Soc., Chem. Comm.- 1997.-P. 1563−1565.
- M. C. Cassani, D. J. Duncalf, M. F. Lappert, The First Example of a Crystalline Subvalent Organolanthanum Complex: K ([18.crown-6)(r|2-C6H6)2][(LaCptt2)2(|i-Ti6:ri6-C6H6)]xC6H6 // J. Amer. Chem. Soc. 1998. — V. 120.-P. 12 958−12 959.
- W. J. Evans, N. T. Allen. Ketone Coupling with Alkyl Iodides, Bromides, and Chlorides Using Thulium Diiodide: A More Powerful Version of SmI2(THF)x/HMPA // J. Amer. Chem. Soc. 2000. — V. 122. — P. 21 182 119.
- D.P. Curran, M.J. Totleben. The samarium Grignard reaction. In situ formation and reactions of primary and secondary alkylsamarium (III) reagents //J. Am. Chem. Soc. 1992. -V. 114. — N.15. -P. 6050−6058.
- P. Girard, J.L. Namy, H.B. Kagan. Divalent lanthanide derivatives in organic synthesis. 1. Mild preparation of samarium iodide and ytterbium iodide and their use as reducing or coupling agents // J. Am. Chem. Soc. 1980. — V. 102.- N. 8.-P. 2693−2698.
- Z. Z. Huang, H. W. Jin, D. H. Duan, X. Huang. The Barbier Reaction of 1-(Chloromethyl)benzotriazole with Aldehydes and Ketones mediated by Samarium Diiodide // J. Chem. Res. 1999. — No.9 — P. 564−565. // J. Chem. Res. (S) — 1999, — P. 564−565.
- Ogawa A., Sumino Y., Nanke T., Ohya S., Sonoda N., Hirao T., Photoinduced Reduction and Carbonylation of Organic Chlorides with Samarium Diiodide // J.Am.Chem.Soc. 1997. — V. 119. — N. l 1, — P. 27 452 746.
- W.J. Evans, N.T. Allen, and J.W. Ziller. Facile Dinitrogen Reduction via Organometallic Tm (II) Chemistry // J. Am. Chem. Soc. 2001. — V. 113. — P. 7927−7928.
- W.J. Evans, N.T. Allen, J.W. Ziller. Expanding Divalent Organolanthanide Chemistry: The First Organothulium (II) Complex and the In Situ Organodysprosium (II) Reduction of Dinitrogen // Angew. Chem. Int. Ed. -2002. -V. 41.- N. 2.-P. 359−361.
- R. D. Shannon. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and halcogenides // Acta Crystallogr. Sect. A. 1976.-V. 32.-P. 751−767.
- W.J. Evans, T.A. Ulibarri, T.W. Ziller. Isolation and x-ray crystal structure of the first dinitrogen complex of an f-element metal, (CsMes^Sm^^ // J. Am. Chem. Soc. 1988. — V. 110. — N. 20. — P. 6877−6879.
- J. Jubb, S. Gambarotta. Dinitrogen Reduction Operated by a Samarium Macrocyclic Complex. Encapsulation of Dinitrogen into a Sm2Li4 Metallic Cage // J. Am. Chem. Soc. 1994. — V. 116. — N. 10. — P. 4477−4478.
- M. D. Fruzuk, M. Mylvaganam, J. D. Cohen, Т. M. Loer, Resonance Raman Studies of Dinuclear Zirconium Complexes with a Bridging Dinitrogen Ligand. Possible N2-Coordination Models for Nitrogenase // J. Am. Chem. Soc.- 1994.- 116.-N. 21,-P. 9529−9534.
- M.D. Fryzuk, M. Mylvaganam, D.H. McConville, S.J. Rettig. End-on versus side-on bonding of dinitrogen to dinuclear early transition-metal complexes // J. Am. Chem. Soc. 1993. — V. 115. — N. 7. — P. 2782−2792.
- W.J. Evans, B.L. Davis. Chemistry of Tris (pentamethylcyclopentadienyl) f-Element Complexes, (C5Me5)3M // Chem. Rev. 2002. — V. 102. — N.6. -P. 2119−2136.
- M.H. Бочкарев, A.A. Фагин. Первые молекулярные иодиды неодима (П) и диспрозия (П) // Изв. Акад. наук. Сер. хим.- 1999. Т. 48. — С. 1200−1201
- М.Н. Бочкарев, А. А. Фагин. Синтез, устойчивость и реакционная способность молекулярных иодидов Nd (II) и Dy (II): Тезисы докл. VII Всеросс. Конф. Металлоорг. Хим. Москва: ИНЭОС, 1999. — С. 95.
- M.N.Bochkarev, I.L.Fedushkin, A.A.Trifonov, A.A.Fagin, E.N.Kirillov Compounds of divalent thulium, neodymium, and dysprosium: Abstracts. Int. Rare Earth Conf. Fremantl, Australia: 1998. — D 1−3.
- M.N.Bochkarev, A.A.Fagin, I.L.Fedushkin, A.A.Trifonov, E.N.Kirillov, I.L.Eremneko, S.E.Nefedov. Divalent compounds of thulium, neodymium, and dysprosium // Materials Science Forum Vols. 315- 317. 1999. — P. 315 317.
- M. N. Bochkarev, A. A. Fagin. A New Route to Neodymium (II) and Dysprosium (II) Iodides // Chem. Eur. J. 1999. — V. 5. — N. 10. — P. 29 902 992.
- W. J. Evans, M. A. Horzbor. Paramagnetism in organolanthanide complexes // J. Organomet. Chem. 1987. — V. 326. — P. 299−306.
- J.H. Van Vleck, The Theory of Electric and Magnetic Susceptibilities. -London: Oxford University Press, 1965. 475 p.
- A. H. Каменская, H. Б. Михеев, H. П. Холмогорова. Растворы дииодидов лантаноидов в тетрагидрофуране // Ж. Неорг. Химии. 1983. — Т. 28. -С. 2499−2503.
- М. N. Bochkarev, I. L. Fedushkin, S. Dechert, A. A. Fagin, H. Schumann. NdI2(THF)5: The First Crystallographically Authenticated Divalent Neodymium Complex // Angew. Chem. Int. Ed. 2001. — V. 40 — N. 17. — P. 3176−3178.
- W. J. Evans, T. S. Gummersheimer, J. W. Ziller, Coordination Chemistry of Samarium Diiodide with Ethers Including the Crystal Structure of Tetrahydrofuran-Solvated Samarium Diiodide, SmI2(THF)5 // J. Am. Chem. Soc. 1995. — V. 117. — P. 8999−9002.
- G. W. Rabe, J. Riede, A. Schier. Synthesis and Structural Characterization of the First Lanthanide Tris (phosphido) Complex: TmP (SiMe3)2.3(thf)2 // J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1995. — P. 577−578.
- R. D. Rogers, A. N. Rollins, M. M. Benning. f-Element Crown Ether Complexes. 22. Preparation and Structural Cgaracterisation of Lanthanide Chloride Complexes of 12-Crown-4 // Inorg. Chem. 1988. — V. 27. — P. 3826−3835.
- C. J. Kepert, W.-M. Lu, B. W. Skelton, A. H. White. Structural Systematycs of Rare-Earth Complexes .V. The Hydrated 1/1 Adducts of 2,276', 2M-Terpyridine with the Lanthanoide (III) Chlorides // Aust. J. Chem. 1994. -V. 47.-P. 365−384.
- M.H. Бочкарёв, A.A. Фагин, И. Л. Федюшкин, T.B. Петровская, В.Дж. Эванс, М. А. Грици, Дж. В. Зиллер. Алкил (арил)оксипроизводные тулия (Ш) // Изв. Акад. наук. Сер. хим. 1999. — № 9, — С. 1804 — 1807.
- D. Е. Hibbs, С. Jones, А. F. Richards. The structural characterization of YbI2(DME)3 // J. Chem. Cryst. 1999. — V. 29. — P. 1107−1110.
- Z. Jin, S. Jin, X. Yong-Hua, W. Chen. Crystal structure of cerium chloro tetrahydrofurane complex CeCl2(THF)5. CeCl5(THF)] // Chinese J. Struct. Chem. (Jiegou Huaxue) 1988. — V. 7.-P. 181−183.
- W. J. Evans, J. L. Shreeve, J. W. Ziller, R. J. Doedens, Structural Diversity in Solvated Lanthanide Halide Complexes // Inorg. Chem. 1995. — V. 34. — P. 576−579.
- M. N. Bochkarev, A. A. Trifonov, E. A. Fedorova, N. S. Emelyanova, T. A. Basalgina, G. S. Kalinina, G. A. Razuvaev. Synthesis and reactivity of naphthalene complexes of ytterbium // J. Organomet. Chem. 1989. — V. 372. — P. 217−224.
- A. V. Protchenko, L. N. Zakharov, M. N. Bochkarev, and Yu. T. Struchkov, Synthesis and characterization of the lutetium naphthalene complex, CpLuCioH8(DME) // J. Organomet. Chem. 1993. — V. 447. — P. 209−214.
- M. N. Bochkarev, I. L. Fedushkin, A. A. Fagin, H. Schumann, J. Demtschuk. Triple-decker naphthalene complexes of thulium (III) — Synthesis and molecular structure of ц2-С10Щ2[[12-т.4-Ц 4-C10H8][Tm (DME)]2 // J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1997. — P. 1783−1784.
- H. Б. Михеев. Низшие состояния окисления лантанидов и актинидов в связи с развитием периодического закона Д. И. Менделеева // Ж. Неорг. Химии. 1984. — Т. 29. — С. 450−459.
- C. P. Brock, J. D. Dunitz. Temperature Dependence of Thermal Motion in Crystalline Naphthalene // Acta Crystallogr., Sect. B 1982. — V. 38. — P. 2218−2228.
- S.-H. Lin, Z.-C. Dong, J.-S. Huang, Q.-E. Zhang, X.-L. Lu. Structure of Trichlorotetrakis (tetrahydrofuran)europium (III) // Acta Crystallogr. Sect. C -Cryst. Struct. Commun. 1991. — C 47. — P. 426−427.
- C. Wenqi, X. Y. Zhongsheng, F. Yuguo. Crystal Structure of NdCl3x4THF and its Catalytic Activity in Polymerisation of Diene // Inorg. Chim. Acta -1987.-V. 130.-P. 125−129.
- Z. Jin, G. Nie, N. Hu, W. Chen. Crystal Structure of SmCl3(DME)(THF)2 // Chin. J. Appl. Chem. (Yingyong Huaxue) 1989. — V. 6. — P. 68−70.
- W.J. Evans, J.M. Olofson, J.W. Ziller. Utility of the 2,6-dimethylphenoxide ligand in providing chloride- and oxide-free yttrium Y (OR)3(solvent)a.b complexes with accessible coordination sites // Inorg. Chem. 1989. — V. 28. -N. 24.- P. 4308−4309.
- А. В. Протченко, M. H. Бочкарев. Простой способ измерения магнитной восприимчивости парамагнитных веществ // Приборы техн. эксп. 1990. -№ 1.- С. 194−195.
- F. Nief, D. Turcitu, L. Ricard. Synthesis and structure of phospholyl- and arsolylthulium (II) complexes //Chem.Comm. 2002. — P. 1646−1647.
- K. Izod. A New Era in Divalent Organolanthanide Chemistry? // Angew. Chem. Int. Ed. 2002. — V.41. -P. 743−744.