Координационная химия, 2024, № 4
научный журнал
Покупка
Новинка
Тематика:
Химические науки
Издательство:
Наука
Наименование: Координационная химия
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 58
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Российская академия наук КООРДИНАЦИОННАЯ ХИМИЯ Том 50 № 4 2024 Апрель Основан в январе 1975 г. Выходит 12 раз в год ISSN: 0132-344Х Журнал издается под руководством Отделения химии и наук о материалах РАН Главный редактор И.Л. ЕРЕМЕНКО Редакционная коллегия Ю.Г. Горбунова, Ю.А. Золотов, Н.Т. Кузнецов, В.Ю. Кукушкин, Б. Левер (Канада), В. Линерт (Австрия), К.А. Лысенко, В.И. Минкин, С.А. Николаевский (ответственный секретарь), Н.Э. Нифантьев, Я. Ридайк (Нидерланды), А.А. Сидоров (заместитель главного редактора), О.Г. Синяшин, А.Ю. Цивадзе, В.Ф. Шульгин, О. Эйзенштейн (Франция) Заведующая редакцией Т.М. Михайлова Адрес редакции: 119991, Москва, Ленинский проспект, 31, ИОНХ им. Н.С. Курнакова РАН, E-mail: coord@igic.ras.ru Москва ФГБУ «Издательство «Наука» ©Российская академия наук, 2024 ©Редколлегия журнала «Координационная химия» (составитель), 2024
СОДЕРЖАНИЕ Том 50, номер 4, 2024 Синтез и строение комплексов Cd(II) c редокс-активными индофенольными лигандами Е. П. Ивахненко, Ю. Г. Витковская, Н. И. Мережко, П. А. Князев, Г. С. Бородкин, К. А. Лысенко, В. И. Минкин 223 Влияние заместителей в пентафторбензоатном, 2,3,4,5- и 2,3,5,6-тетрафторбензоатных анионах на строение комплексов кадмия М. А. Шмелев, Г. А. Разгоняева, Д. C. Ямбулатов, А. Г. Стариков, А. А. Сидоров, И. Л. Еременко 231 Изучение влияния структуры элиминируемого лиганда на скорость восстановления комплексов кобальта(III) И. А. Никовский, К. А. Спиридонов, A. А. Даньшина, Е. А. Хакина, Ю. В. Нелюбина 251 Диамидофосфин как прекурсор иминофосфонамидинатного лиганда в комплексе иттрия А. Ю. Конохова, М. Ю. Афонин, Т. С. Сухих, С. Н. Конченко 261 Синтез, парообразование и термодинамические характеристики перфтортетрабензоата димолибдена и перфторциклогексаноата серебра Д. Б. Каюмова, И. П. Малкерова, Д. С. Ямбулатов, А. А. Сидоров, И. Л. Еременко, А. С. Алиханян 270 Синтез и строение аренсульфонатов алкилтрифенилфосфония В. В. Шарутин, О. К. Шарутина, Е. С. Механошина 278 221
КООРДИНАЦИОННАЯ ХИМИЯ, 2024, том 50, № 4, с. 223–230 УДК 547.022 СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ Cd(II) C РЕДОКС-АКТИВНЫМИ ИНДОФЕНОЛЬНЫМИ ЛИГАНДАМИ © 2024 г. Е. П. Ивахненко1, *, Ю. Г. Витковская1, Н. И. Мережко1, П. А. Князев1, Г. С. Бородкин1, К. А. Лысенко2, В. И. Минкин1 1НИИ физической и органической химии Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия 2Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия *е-mail: ivakhnenko@sfedu.ru Поступила в редакцию 22.06.2023 г. После доработки 08.08.2023 г. Принята к публикации 12.09.2023 г. Осуществлен синтез аддуктов I, II и III комплексов Сd(II) с редокс-амфотерными 2,6-ди-(трет-бутил)-4-((2-гидроксифенил)имино)циклогекса-2,5-диеноновыми лигандами L1 и L2. Строение координированных комплексов I, II и III установлено с помощью РСА (CCDC № 1838319 (II), 1838310 (III) и подтверждено данными ЯМР 1Н, 13С, 113Cd (для комплексов I и III) и ИК-спектроскопии. Ключевые слова: редокс-активные лиганды, индофенолы, комплексы кадмия(II), тетраядерные комплексы кадмия(II), рентгеноструктурный анализ DOI: 10.31857/S0132344X24040017 EDN: NQECRK докс-центра, фенольный и п-хиноноиминовый [10, 11] (схема 1). O O t-Bu t-Bu t-Bu t-Bu N t-Bu N OH OH t-Bu L2 L1 Схема 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Все реагенты и растворители были приобретены у коммерческих поставщиков (Aldrich) и использовались без дополнительной очистки. Использованные в синтезе о-индофенолы L1 и L2 получены по методике [11]. Соединения охарактеризованы методами спектроскопии ЯМР 1H, 13C и 113Cd. Спектры ЯМР были зарегистрированы на спектрометрах Varian UNITY-300 (300 МГц для 1H) и Bruker AVANCE-600 (600 МГц для 1H, 151 МГц для Возрастающий интерес к изучению строения и свойств координационных соединений кадмия, отнесенных Всемирной организацией здравоохранения, наряду с соединениями свинца и ртути, к числу трех наиболее токсичных типов веществ [1], в значительной степени обусловливается тем, что в последние годы удалось обнаружить комплексы Cd(II) с органическими лигандами, проявившие высокую антимикробную резистентность [2, 3] и повышенную активность против пораженных раком стволовых клеток [4]. Лиганды, образующие комплексы этого типа, преимущественно представлены полидентатными хелатирующими структурами на основе гидрокси- и тиопроизводных оснований Шиффа и гидразонов [3–9]. При этом представляется интересным использование лигандов с рассредоточенными редокс-активными центрами, способными не только координироваться с атомом металла, но и участвовать в окислительно-восстановительных процессах в связанном виде. В настоящей работе нами осуществлен синтез и изучено кристаллическое и молекулярное строение новых гексакоординированных комплексов Cd(II) с редокс-амфотерными 2,6-ди-(трет-бутил)-4-((2-гидроксифенил) имино)циклогекса-2,5-диеноновыми лигандами (L1 и L2), содержащими два активных ре223
ИВАХНЕНКО и др. ИК-спектр (ν, см–1): 2951 (CH3), 2907 (CH3), 2865 (CH3), 1653 (C=O), 1607 (C=Nцикл), 1479 (С=Сар), 1454 (С=Сар). Найдено, %: C 71.14; Н 7.94; N 5.04. Для C66H88N4O4Cd вычислено, %: C 71.17; Н 7.96; N 5.03. 13C и 133 МГц для 113Cd) ЦКП ЮФУ “Молекулярная спектроскопия” в растворах CDCl3, DMSOd6 и acetone-d6, сигналы отнесены к сигналам остаточных протонов дейтерированных растворителей (7.24, 2.49 и 2.05 м.д. соответственно для 1Н и 77.0 м.д., 39.5, 206.3 и 29.8 м.д. для 13С), ЯМР 113Cd химические сдвиги приведены относительно эталонного соединения Me2Cd (δ = 0 м.д.). ИК-спектры поликристаллических образцов исследованных соединений снимали на спектрометрах Varian Excalibur 3100 FRT-IR и Bruker Vertex 70. Элементный анализ на С, H, N выполняли на приборе Carlo Erba Instruments TCM 480. Синтез гекса(2,6-ди-(трет-бутил)-4-((2-фенолято)имино)циклогекса-2,5-диенон)бис(ацетато) тетракадмий (III). Раствор 0.133 г (0.5 ммоль) дигидрата ацетата Cd(II) в 10 мл метанола добавляли к раствору 0.423 г (1.0 ммоль) о-индофенола L2 в 30 мл метанола. Реакционную смесь нагревали 30 мин, после охлаждения оставляли при комнатной температуре на 24 ч. Осадок отфильтровывали и сушили. Получили фиолетовый кристаллический порошок. Выход – 85%. Тпл = 300°С. Синтез бис(2,6-ди-(трет-бутил)-4-((2-фенолято)имино)циклогекса-2,5-диенон)кадмия (I). Раствор 0.133 г (0.5 ммоль) дигидрата ацетата Cd(II) в 10 мл метанола добавляли к раствору 0.423 г (1.0 ммоль) о-индофенола L1. Реакционную смесь нагревали 30 мин, после охлаждения оставляли при комнатной температуре на 24 ч. Осадок отфильтровывали и сушили. Получили темно-зеленый кристаллический порошок. Выход – 68%. Тпл = 224°С. ИК-спектр (ν, см–1): 2953 (CH3), 2906 (CH3), 2866 (CH3), 1631 (C=O), 1613 (C=Nцикл), 1477 (С=Сар), 1455 (С=Сар). Спектр ЯМР 1H (acetone-d6; δ, м.д.; 3JH–H, Гц): 1.05 (с., 18H, 2(CH3)3), 1.21 (с., 18H, 2(CH3)3), 1.29 (с., 18H, 2(CH3)3), 1.45 (с., 18H, 2(CH3)3), 6.78 (с., 2H, Hар), 7.24–7.41 (м., 6H, Hар). Спектр ЯМР 13С (acetone-d6, δ, м.д.): 31.31, 34.21, 35.31, 35.73, 54.07, 68.59, 68.72, 119.28, 124.47, 127.04, 128.50, 130.29, 134.15, 135.26, 136.49, 140.46, 150.66, 151.09, 152.24, 153.58, 165.80, 186.92, 197.48, 209.31, 209.34. Спектр ЯМР 113Сd (acetone-d6, δ, м.д.): –637.98. ИК-спектр (ν, см–1): 2999 (CH3), 2959 (CH3), 2869 (CH3), 1686 (C=O), 1624 (C=Nцикл), 1587 (C=Nцикл), 1482 (С=Сар), 1455 (С=Сар). Спектр ЯМР 1H (DMSO-d6; δ, м.д.; 3JH–H, Гц): 0.84 (с., 36H, 4(CH3)3), 1.01 (с., 36H, 4(CH3)3), 1.03 (с., 18H, 2(CH3)3), 1.40 (с., 18H, 2(CH3)3), 2.14 (с., 6H, 2CH3), 5.71 (д., 2H, Hар, 3J = 8.2), 5.76 (т., 2H, Hар, 3J = 8.2), 6.15 (т., 2H, Hар, 3J = 8.2), 6.20 (д., 4H, Hар, 3J = 7.9), 6.37 (д., 2H, Hар, 3J = 8.2), 6.49 (т., 4H, Hар, 3J = 7.9), 6.70 (д., 2H, Hар, 3J = 2.3), 6.92 (д., 4H, Hар, 3J = 2.5), 7.02 (д., 4H, Hар, 3J = 2.5), 7.28 (т., 4H, Hар, 3J = 7.9), 7.66 (д., 4H, Hар, 3J = 7.9), 7.84 (д., 2H, Hар, 3J = 2.3). Спектр ЯМР 13С (DMSO-d6; δ, м.д.): 29.13, 29.46, 29.55, 29.85, 35.52, 35.58, 35.87, 116.51, 116.70, 121.69, 122.02, 123.69, 124.73, 125.48, 125.69, 130.80, 131.88, 132.39, 132.96, 135.43, 135.99, 152.09, 153.41, 153.82, 153.94, 157.29, 159.24, 161.79, 180.64, 186.42, 188.12. Спектр ЯМР 113Сd (DMSO-d6, δ, м. д.): –622.53, –691.22. Найдено, %: C 70.17; Н 8.49; N 2.98. Для C56H80N2O4Cd вычислено, %: C 70.23; Н 8.42; N 2.93. Найдено, %: C 61.26; Н 6.23; N 3.47. Для C124H150N6O16Cd4 вычислено, %: C 61.28; Н 6.22; N 3.46. РСА проведен на дифрактометре Bruker APEX II Duo (MoKα-излучение, графитовый монохроматор, ω-сканирование). Атомы водорода локализованы из разностных Фурье-синтезов электронной плотности и уточнены в изотропном приближении по модели “наездника”. Расшифровка и уточнение структур проведены по комплексу программ SHELXTL PLUS [12]. Основные кристаллографические данные и параметры уточнения для II, III приведены в табл. 1, длины связей и валентные углы – в табл. 2. Синтез бис(2,6-ди-(трет-бутил)-4-((2-фенолято)имино)циклогекса-2,5-диенон)(2,2′-дипиридил)кадмия (II). Раствор 0.133 г (0.5 ммоль) дигидрата ацетата Cd(II) в 10 мл метанола добавляли к раствору 0.423 г (1.0 ммоль) о-индофенола L1 и 0.078 г (0.5 ммоль) 2,2′-дипиридила в 30 мл метанола. Реакционную смесь нагревали 30 мин, после охлаждения оставляли при комнатной температуре на 24 ч. Осадок отфильтровывали и сушили. Получили темно-зеленый кристаллический порошок. Выход – 64%. Тпл = 210°С. КООРДИНАЦИОННАЯ ХИМИЯ ТОМ 50 № 4 2024
СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ CD(II)... 225 Таблица 1. Основные кристаллографические данные и параметры уточнения для структур II и III Параметр Значение II III Брутто-формула C69H100CdN4O7 C124H150Cd4N6O16 М 1209.92 2436.22 T, K 120(2) 120(2) Cингония Моноклинная Триклинная Пространственная группа P21/c P¯ 1 Z 4 1 a, Å 10.849(2) 12.950(5) b, Å 27.151(5) 13.724(5) c, Å 23.083(5) 17.225(6) α, град 90 86.269(6) β, град 91.74(3) 82.727(6) γ, град 90 80.170(5) V, Å3 6796(2) 2989.1(19) ρ (выч.), г/см3 1.183 1.353 μ, см–1 0.373 0.766 F(000) 2584 1259 2θmax, град 50 50 Число измеренных отражений 86077 23865 Число независимых отражений 26958 13506 Число отражений с I > 2θ(I) 19512 7541 Число уточняемых параметров 785 699 R1, wR2 (I > 2θ(I)) 0.0427, 0.0991 0.0543, 0.0999 R1, wR2 (все данные) 0.0696, 0.1118 0.1198, 0.1238 GOOF 1.014 0.904 Δρmax / ρmin, e Å–3 0.008 / 0.000 0.001 / 0.000 Таблица 2. Основные длины связей (Å) и валентные углы (град) комплексов II и III Связь d, Å Связь d, Å II Cd(1)–O(1A) 2.2548(12) O(1A)–C(2A) 1.3157(18) Cd(1)–(O1) 2.2734(11) O(2)–C(10) 1.2494(19) Cd(1)–N(1) 2.3550(14) O(2A)–C(10A) 1.2499(19) Cd(1)–N(1A) 2.3610(13) N(1)–C(1) 1.4036(19) Cd(1)–N(1B) 2.3650(14) N(1)–C(7) 1.3188(19) Cd(1)–N(2B) 2.3757(15) N(1A)–C(1A) 1.3970(19) O(1)–C(2) 1.3158(18) N(1A)–C(7A) 1.3182(19) III Cd(1)–O(1) 2.231(4) O(1)–C(2) 1.336(6) Cd(1)–O(1B) 2.253(3) O(1A)–C(1A) 1.347(7) Cd(1)–N(1B) 2.331(4) O(1B)–C(1B) 1.342(6) Cd(1)–O(1A) 2.341(4) O(2)–C(10) 1.220(7) Cd(1)–O(1A) 2.363(3) O(2A)–C(10A) 1.227(6) Cd(1)–N(1) 2.391(4) O(2B)–C(10B) 1.218(6) Cd(2)–O(1) 2.247(4) N(1)–C(1) 1.408(7) Cd(2)–O(1B) 2.275(4) N(1)–C(7) 1.309(6) Cd(2)–O(1S) 2.285(4) N(1A)–C(2A) 1.406(7) Cd(2)–N(1A) 2.337(5) N(1A)–C(7A) 1.307(7) КООРДИНАЦИОННАЯ ХИМИЯ ТОМ 50 № 4 2024
ИВАХНЕНКО и др. Таблица 2. Окончание Cd(2)–O(2S) 2.348(4) N(1B)–C(2B) 1.419(6) Cd(2)–O(1A) 2.372(4) N(1B)–C(7B) 1.302(6) Угол ω, град Угол ω, град II O(1A)Cd(1)O(1) 176.69(4) N(1)Cd(1)N(1B) 98.21(5) O(1A)Cd(1)N(1) 105.77(5) N(1A)Cd(1)N(1B) 162.62(5) O(1)Cd(1)N(1) 71.15(4) O(1A)Cd(1)N(2B) 87.33(5) O(1A)Cd(1)N(1A) 71.71(4) O(1)Cd(1)N(2B) 95.91(5) O(1)Cd(1)N(1A) 107.14(4) N(1)Cd(1)N(2B) 163.84(5) N(1)Cd(1)N(1A) 96.03(5) N(1A)Cd(1)N(2B) 97.09(5) O(1A)Cd(1)N(1B) 94.76(5) N(1B)Cd(1)N(2B) 70.79(5) O(1)Cd(1)N(1B) 86.95(5) – – III O(1)Cd(1)O(1B) 173.67(14) O(1)Cd(2)O(1B) 103.83(13) O(1)Cd(1)N(1B) 112.79(14) O(1)Cd(2)O(1S) 103.84(14) O(1B)Cd(1)N(1B) 72.83(14) O(1B)Cd(2)O(1S) 102.49(15) O(1)Cd(1)O(1A) 93.01(13) O(1)Cd(2)N(1A) 143.01(15) O(1B)Cd(1)O(1A) 81.67(13) O(1B)Cd(2)N(1A) 85.78(15) N(1B)Cd(1)O(1A) 153.81(13) O(1S)Cd(2)N(1A) 108.82(15) O(1)Cd(1)O(1A) 76.01(12) O(1)Cd(2)O(2S) 93.22(15) O(1B)Cd(1)O(1A) 106.15(13) O(1B)Cd(2)O(2S) 156.51(15) N(1B)Cd(1)O(1A) 102.11(14) O(1S)Cd(2)O(2S) 57.07(17) O(1A)Cd(1)O(1A) 79.02(14) N(1A)Cd(2)O(2S) 90.25(16) O(1)Cd(1)N(1) 72.11(14) O(1)Cd(2)O(1A) 75.52(12) O(1B)Cd(1)N(1) 104.78(14) O(1B)Cd(2)O(1A) 80.57(12) N(1B)Cd(1)N(1) 97.15(15) O(1S)Cd(2)O(1A) 176.93(15) O(1A)Cd(1)N(1) 95.00(14) N(1A)Cd(2)O(1A) 70.93(14) O(1A)Cd(1)N(1) 147.20(14) O(2S)Cd(2)O(1A) 119.89(16) тодами рентгеноструктурного анализа (рис. 1) и данными ИК-спектроскопии. Полные данные РСА для II, III доступны в Кембриджском банке структурных данных (CCDC № 1838319 и 1838310; deposit@ccdc. cam.ac.uk или http://www.ccdc.cam.ac.uk/data_ request/cif). РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Исследование комплекса II методом РСА показало, что за счет присутствия 2,2′-дипиридила координационный узел существует в виде искаженного октаэдра, в котором атом кадмия координирован с двумя атомами кислорода (длины связей равны 2.2548(12) и 2.2734(11) Å) и четырьмя атомами азота (длины связей 2.3550(14)– 2.3757(15) Å). Валентные углы C(1)N(1)C(7) в лигандах равны 123.76° и 124.30° соответственно. Длины связей C–O(1) и С–О(1А) координационного узла (1.3157(18)–1.3158(18) Å) соответствуют катехолатной редокс-форме лиганда [13]. Реакция лиганда L1, в котором о-гидроксильный центр пространственно-экранирован двумя объемными трет-бутильными группами с ацетатом кадмия, ведет к образованию тетраэдрического комплекса I (схема 2). Строение комплекса I установлено методами спектроскопии ЯМР 1Н, 13С и 113Cd (ЯМР 113Cd, acetone-d6, δ = = –637.98 м.д.) и данными ИК-спектроскопии. В отличие от пространственно-экранированного лиганда L1 его аналог с неэкранированной гидроксильной группой L2 в реакции с ацетатом кадмия(II) (схема 4) образует тетраядерный комплекс с необычной молекулярной структурой III. В спектре ЯМР 113Cd III фиксируются сигналы Реакция лиганда L1 с ацетатом кадмия в присутствии эквимольного количества NN-хелатирующего 2,2′-дипиридила ведет к образованию октаэдрического комплекса II (схема 3) с выходом 64%. Строение комплекса II установлено меКООРДИНАЦИОННАЯ ХИМИЯ ТОМ 50 № 4 2024