Кристаллические комплексы тетрафенилсурьмы(V) с диалкилдитиокарбаматными и диалкилдитиофосфатными лигандами: синтез и строение тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Иванов, Максим Александрович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Благовещенск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2009 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Кристаллические комплексы тетрафенилсурьмы(V) с диалкилдитиокарбаматными и диалкилдитиофосфатными лигандами: синтез и строение»
 
Автореферат диссертации на тему "Кристаллические комплексы тетрафенилсурьмы(V) с диалкилдитиокарбаматными и диалкилдитиофосфатными лигандами: синтез и строение"



На правах рукописи

ИВАНОВ МАКСИМ АЛЕКСАНДРОВИЧ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ТЕТРАФЕНИЛСУРЬМЫ(У) С ДИАЛКИЛДИТИОКАРБАМАТНЫМИ ИДИАЛКИЛДИТИО-ФОСФАТНЫМИ ЛИГАНДАМИ: СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ (ПО ДАННЫМ MAS ЯМР l3C, 1SN, J1P И РСА)

02.00.04 - физическая химия

— АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Владивосток - 2009

003476544

Работа выполнена в Благовещенском государственном педагогическом университете и Институте геологии и природопользования ДВО РАН.

Научный руководитель; заслуженный деятель науки РФ,

доктор химических наук, профессор Шарутин Владимир Викторович

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

заслуженный деятель науки РФ, доктор химических наук, профессор Давидович Рувен Лейзерович

доктор химических наук, профессор Захаров Алексей Васильевич

Иркутский государственный университет

Защита состоится «29» сентября 2009 года в часов на заседании

Диссертационного совета Д 005.020.01 при Институте химии Дальневосточного отделения РАН по адресу: 690022, г. Владивосток, проспект 100-летия Владивостока, 159, Институт химии ДВО РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке ДВО РАН

Автореферат разослан «

» августа 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук

О.В. Бровкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дитиореагенты (дитиокарбаматы, дитиофос-фаты и ксантогенаты) находят широкое практическое применение во многих областях. Во флотационном обогащении полиметаллических сульфидных руд цветных металлов дитиореагенты ионного строения (и их смеси) используются в качестве коллективных и селективных реагентов собирателей. Поэтому исследование комплексообразования металлов с дитиорегентами представляет интерес для теории и практики флотации (при установлении способа закрепления ионных дитиореагентов на поверхности минеральных частиц).

Устойчивый интерес к комплексам металлов с дитиореагентами сохраняется на протяжении уже многих десятилетий, что обусловлено многообразием практически полезных свойств этих соединений, высокой реакционной способностью, доступностью исходных реагентов и относительной простотой синтеза. Дитиореагенты и комплексы на их основе находят широкое применение в органическом синтезе, в аналитической химии и химической технологии, в производстве резины, технике и медицине, в сельском хозяйстве, биологии и т.д. Комплексы металлов с ди-тиолигандами представляют практический интерес как технологические предшественники сульфидов переходных металлов в процессах получения полупроводниковых и люминесцентных пленок. Для дитиокарбама-тов целого ряда металлов установлена способность к образованию с фул-леренами межмолекулярных донорно-акцепторных комплексов, которые являются перспективными соединениями при создании новых многофункциональных материалов для электронной промышленности. Поэтому синтез новых диалкилдитиокарбаматных и диалкилдитиофосфатных комплексов, исследование их строения и свойств является актуальной задачей.

При выполнении работы в качестве базовых методов исследования

использовались: рентгеноструктурный анализ и мультиядерная (UC, l5N, 31Р) Я MP спектроскопия высокого разрешения в твердой фазе (далее MAS ЯМР). Для дополнительной характеристики диалкилдитиофосфат-ных комплексов из полных MAS ЯМР спектров проводился расчет параметров анизотропии тензора хим.сдвига 31Р: анизотропия хим.сдвига, 5ani. so = (S2z - 8¡so) и параметр асимметрии тензора хим.сдвига, Г| = (8>у -S*x)/(5ZZ - S¡so).

Цель работы заключалась в синтезе, установлении структурной организации и MAS ЯМР (13С, I5N, 31Р) спектральных характеристик кристаллических ЛСЛЧдиалкилдитиокарбаматных и О, О '-диалкнлдитио-фосфатных комплексов тетрафенилсурьмы(У), [Sb(C6H5)4]+ (включающей стерически экран1фованный металлический центр), выявлению зависимости между магниторезонансными параметрами и структурой полученных соединений. Для достижения поставленной в диссертационной работе цели необходимо было решить следующие задачи:

- синтезировать новые А^У-диэтилдитиокарбаматные и 0,0'-ди-алкилдитиофосфатиые комплексы тетрафенилсурьмы(У) и тетра-пара-то лилсурьмы( V);

- исследовать строение и спектральные свойства полученых комплексов тетрафенилсурьмы(У) по данным мультиядерной (13С, 15N, 31Р) MAS ЯМР спектроскопии и РСА;

- выполнить анализ параметров анизотропии хим.сдвига 31Р (5а]т0 и ri) бидентатно-терминальных и монодентатно координированных 0,0'-диалкилдитиофосфатных лигандов в составе комплексов тетрафенил-сурьмы(У);

- провести отнесение резонансных сигналов 13N и |3С к структурным положениям атомов в разрешенных молекулярных структурах N.N-диэтилдитиокарбаматных комплексов.

Научная новизна работы определяется следующими положениями:

- препаративно выделены и по данным MAS ЯМР (13С, 15N, 31Р) спектроскопии охарактеризован ряд новых кристаллических комплексов тетрафенилсурьмы(У) и тетратолилсурьмы(У) с ДЖ-диалкилдитиокарба-матными и О, О '-диалкнлдитиофосфатными лигандами состава tSb(Ar)4(S2CNR2)] (Ar = С6Н5, R2 = (СН2)6; Ar = р-СН3-С6Н4; R = С3Н7) и [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = С3Н7, /-С3Н7, /-С4Н9, s-C4H9, с-СбН„), а также [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-C3H7)2}]'/2C6H6;

- по данным РСА показано, что дитиокарбаматные комплексы тет-раарилсурьмы(У) характеризуются искаженно-октаэдрическим строением с ^¿"-бидентатной координацией дитиокарбаматных групп в экваториальной плоскости. Кристаллическая (Л'.А'-г/июго-гексаметилендитио-карбамато-8,8')тетрафенилсурьма(У), [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}] одновременно существует в двух молекулярных формах, соотносящихся как конформационные изомеры;

- в структуре комплексов тетрафенилсурьмы(У) обнаружены принципиально различные способы координации О, О '-диалкилдитио-фосфатных лигандов к комплексообразователю: S,S '-бидентатный и S-монодентатный. Выявленное отличие в координации лигандов обусловило формирование искаженно-октаэрических, для [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = С3Н7, £>СЙНП), и тригонально-бипирамидальных, для [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = /-С3Н7, j-C4H9, s-C4H9) и [Sb(C6H5)4{S2P(0-i-C1U7)2}]-I/2C6H6, молекулярных структур;

- расчеты анизотропии хим.сдвига (5a„jS0 = - 51S0) и параметра астметрии [r| = (8>:v - 5xi)/(5zz - 8is0)] позволили выявить принципиально различный характер анизотропии хим.сдвига 31Р для монодентатно коор динированных и бидентатно-терминальных дитиофосфатных групп.

Практическая значимость результатов работы для химии и ЯМР спектроскопии заключается в том, что:

- систематизированные изотропные хим.сдвиги 13С, 15N и 31Р могут

быть использованы для идентификации координационных соединений, а параметры (Sarilso и г|), количественно характеризующие анизотропию хим.сдвига 31Р, для установления структурного состояния дитиофосфат-ных групп в составе комплексов сурьмы;

- на основе представлений о различном вкладе двоесвязанности в формально ординарную связь =N-C(S)S- выполнено отнесение резонансных сигналов 13С и 15N к структурным положениям атомов в разрешенных структурах конформеров [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}];

- из полных MAS ЯМР 31Р спектров были построены диаграммы X2-статистики для расчета параметров анизотропии хим. сдвига 31Р (т| и Saniso)- Установлено, что тензоры хим.сдвига ^З'-бидентатно координированных О,О'-дипропил- и <3,<9'-ди-г/икло-гексилдитиофосфатиых ли-гандов характеризуются симметрией близкой к ромбической: Г| = 0.98, Saniso= -84.1 м.д. и т\ = 0.65, бап^о = 80.5 м.д., соответственно. Для 5-моно-дентатных О, О -ди-изо-пропил-, О, О '-ди-г/зо-бутил- и О, О '-ли-втор-бутилдитиофосфатных лигандов тензоры хим.сдвига 31Р преимущественно аксиально-симметричные (для случая 5ХХ,5УУ > г) = 0.12-0.38, 8aniso = —101.7—(—120.2) м.д;

- данные РСА для структур шести новых соединений: [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}], [Sb(/;-CH3-C6H4)4{S2CN(C3H7)2}],

[Sb(C6H5)4{S2P(OC3H7)2}], fSb(C6H5)4{S2P(0-/-C4H9)2}], [Sb(C6H3)4{S2P(0-

включены в базу данных

Кембриджского университета.

Работа выполнена в соответствии с планами НИР Благовещенского государственного педагогического университета и Института геологии и природопользования ДВО РАН, поддержана грантами РФФИ-ДВО РАН (программа «Дальний Восток», 2006-2007 гг.), проект № 06-03-96009 и Президиума ДВО РАН (по фундаментальным и прикладным исследова-

ниям молодых ученых, 2006-2008 гг.), проект № 06-III-B-04-099.

На защиту выносится:

- синтез и строение ДЛ^диалкилдитиокарбаматных и О,О'-диалкил-дитиофосфатных комплексов тетрафенилсурьмы(У) и тетра-/ш/?а-толил-сурьмы(У);

- MAS ЯМР (13С, I5N, 31Р) спектральное исследование кристаллических ДЛТ-диалкилдитиокарбаматных и 0,0'-диалкилдитиофосфатных комплексов тетрафенилсурьмы(У);

- отнесение резонансных сигналов ЯМР 15N и 13С к структурным положениям атомов в разрешенных молекулярных структурах.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на VI и VII региональных межвузовских научно-практических конференциях "Молодежь XXI века: шаг в будущее" (Благовещенск, 27-28 апреля 2005 г., Тезисы докл. С. 87-88 и 16-17 мая 2006 г., Тезисы докл. С. 92-93).

Личный вклад автора. Диссертация выполнена под научным руководством д.х.н. проф. В.В. Шарутина, которому принадлежит постановка цели и! задач исследования. Личный вклад автора заключается в синтезе комплексных соединений; исследовании их строения и спектральных свойств методами ЯМР спектроскопии (большинство измерений MAS ЯМР было выполнено автором в Университете технологий г. Лулео (Швеция) в июле-августе 2006 г.); получении монокристаллов для РСА; в обработке и интерпретации полученных данных. Экспериментальная часть исследования выполнена при участии к.х.н. А.В. Герасименко (РСА), проф. О.Н. Анцуткина и проф. В. Форшлинга (MAS ЯМР).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией.

Достоверность результатов работы определяется взаимной согла-

сованностью данных независимых методов (ЯМР и РСА), надежной воспроизводимостью результатов, совместным использованием современных методов исследования: мультиядерной (13С, 15N, 3,Р) MAS ЯМР спектроскопии и РСА, пофрагментным математическим моделированием спектров ЯМР и расчетом параметров анизотропии хим.сдвига3 'Р.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 137 страницах, включает 19 таблиц и 26 рисунков; состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, приложения и списка литературы, включающего 113 источников.

Содержание работы Во введении обоснована актуальность диссертационного исследования, сформулированы цель и задачи работы, а также научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ периодической научной литературы по вопросам синтеза, строения и свойств Л^-диалкил-дитиокарбаматных и О, О '-диалкилдитиофосфатных комплексов сурьмы в различных состояниях окисления. По результатам литературного обзора сформулированы цели и задачи диссертационного исследования.

Во второй главе описаны методики получения комплексов тетра-фенилсурьмы(У) и тетратолилсурьмы(У), приведены используемые реагенты, а также изложены методики рентгеноструктурных и ЯМР (13С, I5N, 31Р) спектральных измерений.

Третья глава посвящена исследованию разнолигандных комплексов тетрафенил- и тетратолилсурьмы, [Sb(C6H5)4(S2CNR2)], где R = СН3 (соединение I), С2Н5 (II), С3Н7 (III), R2 = (СН2)6 (IV) и [Sb(p-CH3-C6H4)4{S2CN(C3H7)2}] (V) по данным MAS ЯМР (13С, 15N) спектроскопии и РСА. Молекулярные и кристаллические структуры IV и V разрешены по данным РСА. Для соединения IV, существующего в форме двух кон-

формационных изомеров проведено отнесение резонансных сигналов 13С и 15N к структурным положениям атомов =NC(S)S- групп в молекулярных структурах конформеров.

Кристаллические соединения I—IV и соответствующие диалкилди-тиокарбаматы натрия la-IVa были охарактеризованы по данным MAS ЯМР ,3С, 15N (5, м.д.): I - 201.7 (-S2CN=); 47.3, 46.1 (1:1, -СН3); 166, 147.1, 139.9, 135.3, 131.4, 128.8, 125.3 (С6Н5-). 1а - 209.7, 207.4 (1:1, -S2CN=); 47.5, 47.0 (1:1, -СН3); 116.7 (-N=). 11 - 198.9 (-S2CN=); 49.3 (=NCH2-); 14.4, 12.8 (1:1, -СНз); 163, 144.5, 143.2, 136.4, 134.0, 130.2, 129.8, 128.47, 128.1, 126.9 (С6Н5-); 127.3 (-N=). На - 206.5 (-S2CN=); 48.6 (=NCHr-); 13.2 (-СН3); 139.1 (-N=). Ill - 201.2 (-S2CN=); 57.4, 56.7 (1:1, =NCH2-); 20.9, 20.1 (1:1, -CH2-); 12.2, 11.3 (1:1, -CH3); 147.1, 143.8, 135.9, 134.0, 132.2, 129.8, 129.0, 128.3, 126.6 (C6Hs~); 123.3 (-N=). Ilia - 208.3 (-S2CN=); 59.4, 57.9 (1:1, =NCH2-); 22.3, 21.5 (1:1, -CH2-); 12.6, 11.5 (1:1, -CH3). IV - 201.9, 201.4 (1:1, -S2CN=); 59.1, 58.5, 56.8, 55.7 (1:1:1:1, =NCH2~); 28.4, 27.4, 26.4, 24.5, 23.9 (1:1:2:2:2,-СНз-); 163, 146.9, 146.6, 145.2, 140.5, 136.6, 135.8, 134.3, 131.3, 130.7, 130.0, 129.0, 128.4, 127.2, 126.8, 126.2 (C6H5-); 123.0, 120.0 (1:1, -N=). IVa - 206.3 (-S2CN=); 60.3, 55.5 (1:1, =NCH2-); 29.8, 27.0, 26.2, 24.9 (1:1:1:1, -CH2-); 135.2 (-N=).

В спектрах MAS ЯМР 13C комплексов сурьмы 1-IV (рис. 1) присутствуют резонансные сигналы дитиокарбаматных (Dtc) лигандов (в области =NC(S)S- групп и алкильных заместителей при атоме азота), а также =СН-и =С= групп ароматических колец С6Н5-. Значительное уширение, наблюдаемое для резонансных сигналов 13С атомов углерода, непосредственно связанных с металлом (163 - 166 м.д. ), обусловлено взаимодействием с «квадрупольными» ядрами 121Sb (I = 5/2; 57.25 ат.%) и 123Sb (I = 7/2; 42.75 ат.%). Сопоставление хим.сдвигов 13С и 15N =NC(S)S- групп в комплексах сурьмы и соответствующих Dtc натрия позволяет отметить, что ковалент-

ное связывание Dtc лигандов приводит к повышению степени электронного экранирования ядер и углерода и азота. Наиболее информативной является область групп =NC(S)S-, В спектрах соединений I - III они представлены единственными резонансными сигналами 13С (рис. 1 а - в), тогда как для соединения IV характерно присутствие дублета (1:1) сигналов (рис. 1 г).

Л

■J___■

к,«' Jv v..

JUw

Рис. 1 Спектры MAS ЯМР I3C комплексов состава [Sb(C6H5)4(S2CNR2)]: a) R = CH3; б) C2H5; в) C3H7; r) % = (CH2)6.

Полученные данные позволяют сделать вывод, что первые существуют в единственных молекулярных формах, а соединение IV в кристаллическом состоянии представлено двумя изомерными формами. Поэтому присутствие в спектрах ЯМР 15N соединений II и III одного резонансного сигнала (рис. 2 а, б) и двух сигналов равной интенсивности для IV (рис. 2 в) представляется вполне ожидаемым.

Для проверки вывода о существовании изомерных молекулярных форм IV, его структура была установлена по данным РСА. Элементарная ячейка IV включает 8 молекул [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}], 4 из которых структурно-неэквивалентны по отношению к 4 другим. В обоих случаях атомы сурьмы находятся в искаженно октаэдрическом окружении [C4S2]. В экваториальной плоскости металл координирует Dtc лиганд (посредством двух атомов серы) и два наиболее прочно связанных циклических

----1-,----,---,-----!---,-r--^

140 120 6, мл.

Рис 2. Спектры Я MP 15N комплексов состава [Sb(C6H5)4(S2CNR2)]: а) С2Н5; б) С3Н7; в) (СН2)6.

фрагмента С6Н5- (рис. 3). Два других фенильных фрагмента, с меньшей прочностью связывания, занимают аксиальные положения. Прочность связывания Dtc лигандов в изомерных молекулах заметно различается: Sb(l)-S(l) - 2.7169 A, Sb(l)-S(2) - 2.741 А и Sb(2)-S(3) - 2.7211 A, Sb(2)-S(4) - 2.7238 А. В обеих молекулах аксиальный угол C-Sb-C отклоняется от 180° также различно: 169.0 и 169.6°. Бидентатная координация Dtc лигандов приводит к образованию четырехчленных металлоциклов [SbS2C]. Хотя, обычно металлоциклы данного типа характеризуются плоскостным строением, значения торсионных углов Sb-S-S-C (160.9 и -166.1°) в обеих молекулах свидетельствуют о заметном отклонении атомов обсуждаемой группировки от плоскости.

В Dtc лигандах связь N-C(S)S заметно короче связей N-CH2, что свидетельствует о вкладе двоесвязанности в формально ординарную связь (или, что, то же самое, о примешивании sp2- к ^-гибридному состоянию атома азота). Проведенный сравнительный анализ позволяет выявить значительное структурное подобие молекул «А» (Sbl) и «В» (Sb2)

и классифицировать их как конформациониые изомеры (когда равновесное состояние многоатомной молекулярной системы достигается в двух или нескольких близких по энергии конфигурациях).

Отнесение резонансных сигналов 13С и 15N к структурным положениям атомов в конформерах IV основывалось на представлении о различном вкладе двоесвязанности в =N-C(S)S- группах. Вклад двоесвязан-ности приводит к переносу электронной плотности с атома азота в направлении -C(S)S-rpynnы, в результате чего электронное экранирование ядра азота понижается, а углерода повышается. Прочность связи N(1)-С(1) - 1.330 А - в молекуле «А» выше, чем в молекуле «В», N(2)-C(32) -1.338 А. Следовательно, в первом случае вклад двоесвязанности выше, так же как и смещение электронной плотности =N->C(S)S-. Таким образом, резонансный сигнал 15N с большим значением хим.сдвига (8 = 123.0 м.д.) следует отнести к менее экранированному ядру атома N(1), а сигнал с 5(15N) = 120.0 м.д. к атому N(2). Аналогично, сигналы ЯМР |3С с меньшим (201.4 м.д.) и большим (201.9 м.д.) хим.сдвигами отнесены, соответственно, к более (CI) и менее (С32) экранированным ядрам углерода.

Соединение V, в отличие от IV, существует в единственной молекулярной форме. Элементарная ячейка V включает 8 структурно-эквива-

лентных молекул [8Ь(;5-СНз-С6Н4)4{52СЫ(СзН7)2}] (рис. 4).

Полиэдр комплексообразователя [5ЬС482] характеризуется искаженно октаэдрическим строением, с бидентатной координацией в экваториальной плоскости 1Я,М-дипропилдитиокарбаматного лиганда и двух наиболее прочно связанных циклических фрагментов />СНз-С6Н4-. Менее прочно связан1ше толильные циклы находятся в аксиальных положениях. Аксиальный угол С-БЬ-С в октаэдре заметно отклоняется от идеального (180°) и составляет 167.0°.

Рис 4. Молекулярная структура [Sb^-CHj-QH^^CN^fy^}].

В четвертой главе приводятся данные по синтезу, структурному и MAS ЯМР (13С, 31Р) спектральному исследованию разнолигандных комплексов тетрафенилсурьмы(У) общего состава [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (VI - R = С3Н7, VII - /-С4Н9, VIII - J-C4H9, IX - c-СбНц, X - /-С3Н7), а также сольватированной формы XI - [8Ь(СбН5)4{82Р(0-/-СзН7)2}]-,/2С6Н6, структура которых включает симметрично замещенные 0,0-диалкил-дитиофосфатные (Dtph) лиганды. В полученных соединениях обнаружены принципиально различные способы координации Dtph групп: S,S'-бидентатно-хелатный (для О.О'-дипропил- и О, О '-ди-г/г/кло-гексилдитио-фосфатного лигандов) и S-монодентатный (для О, О '-ди-мзо-пропил-,

О, О '-ди-иэо-бутил- и О, О '-ди-етор-бутилдитнофосфатного лигандов). Различная координация Dtph лигандов предопределяют различную геометрию молекулярных структур комплексов (искаженную октаэдриче-скую и тригонально-бипирамидальную). Форма полных MAS ЯМР 3|Р спектров комплексов, включающих бидентатно-хелатные дипропил- и ди-г/г/кло-гексилдитиофосфатный лиганды, соответствует преимущественно ромбическим тензорам хим.сдвига 31Р. Тогда как MAS ЯМР 31Р спектры ди-изо-пропил-, ди-изо-бутил- и ди-<?/ио/?-бутилдитио-фосфатных комплексов указывают на аксиально-симметричные тензоры хим.сдвига 31Р монодентатно координированных Dtph групп. Для количественной характеристики структурных состояний фосфора в составе Dtph лигандов с различными структурными функциями, из MAS ЯМР 31Р спектров были рассчитаны параметры анизотропии тензора хим.сдвига 31Р: анизотропия хим.сдвига - 5anjso = (8ZZ - Siso) и параметр асимметрии, rj = (8>у - ЗхсУС- 6iso). (Значение т| = 0 соответствует аксиально-симметричному тензору хим.сдвига. Возрастание г] в диапазоне 0-1 отражает рост вклада ромбической компоненты.) Обсуждается взаимосвязь между данными MAS ЯМР 31Р и разрешенными молекулярными структурами дитиофосфатных комплексов тетрафенилсурьмы(У).

Кристаллические комплексы VI-XI и соответствующие диалкилди-тиокарбаматы натрия Vla-XIa были охарактеризованы по данным MAS ЯМР 13С (5, м.д.): VI - 66.7, 65.7 (1:1, -ОСН2-); 25.3, 24.8 (1:1, -СН2-); 11.9, 10.0 (1:1, -СН3); 149.4, 136.6, 134.9, 132.9, 131.6, 130.5, 129.5, 128.6 (С6Н5-). Via - 71.7, 68.9, 68.8 (2:1:1, -ОСН2-); 25.0, 24.1 (1:1, -СН2-); 10.2, 9.9, 8.9 (1:2:1, -СН3). VII - 73.1, 71.2 (1:1, -ОСН2-); 30.1, 29.5 (1:1, -СН=); 20.6, 20.1, 19.6, 17.9 (1:1:1:1,-СН3); 138.4, 135.3, 133.1, 130.8, 130.1, 129.7 (С6Н5-). Vila - 75.1, 74.2, 73.5, 73.2, 72.9 (-ОСН2-); 29.9, 29.8, 29.7 (-СН=); 21.1, 21.0, 20.9, 20.8, 20.7, 20.6, 20.4, 20.3, 20.2, 20.1 (~СН3). VIII - 76.1, 74.4, 73.3

(-ОСН=); 21.6, 19.0 (-СН3); 30.8 (-СН2-); 11.7, 10.5, 9.3 (-СН3); 137.6,136.3, 134.3, 132.8, 131.4, 127.9 (С6Н5-). Villa - 77.5 (-ОСН=); 22.0, 21.2 (-СН3); 31.7, 31.5, 31.1 (-СН2-); 12.0 (-СН3). IX - 74.8, 73.7 (-ОСН=); 35.5 (о-СНг-); 26.1 (т-СН2-); 25.1 (р-СНг-); 158.7, 141.0, 137.5, 135.4, 131.2, 130.0, 129.2 (C6H<r-); IXa - 79.9, 78.8, 78.1, 77.1 (1:1:1:1, -ОСН=); 35.7, 35.2, 34.7, 33.9 (о-СН2-); 26.2 (т-,р-СН2-). X - 70.7, 69.9, 69.8 (-ОСН=); 26.2, 25.3, 24.8, 24.2, 22.0 (-СН3); 137.9, 134.7, 134.0, 133.2, 130.4 (С6Н5->. XI - 70.8, 69.9, 68.7, 68.2 (-ОСН=); 25.6, 25.1, 25.0, 23.0 (1:1:1:1, -СН3); 140.1, 138.3, 135.3, 133.0, 130.3 (С6Н5-); 129.3 (QH«). Xa - 73.0, 72.8, 70.5, 69.9 (1:1:1:1, -ОСН=), 27.0,26.7,26.3,25.4, 25.0,24.1 (1:1:2:6:2:4, -СН3).

В экспериментальных MAS ЯМР 13С спектрах кристаллических О, О '-диалкилдитиофосфатных комплексов тетрафенилсурьмы (V) VI -XI присутствуют резонансные сигналы от алкильных заместителей, входящих в состав Dtph лигандов, а также от =С= и =СН- групп четырех ароматических колец С6Н5- (рис. 5). Хим.сдвиги сигналов ЯМР |3С групп -OCHr-, -ОСН=, -СН2-, -СН= и -СН3 лежат в диапазоне 9.3 - 76.1 м.д. Сигналы менее экранированных структурных положений 13С в ароматических С6Н5- группах лежат в диапазоне 127.9 - 158.7 м.д. На рис. 6 приведены полные MAS ЯМР 31Р спектры кристаллических комплексов VI и VII при двух частотах вращения образцов. В центре тяжести каждого из спектров присутствует единственный резонансный сигнал (с изотропным хим.сдвигом 31Р), что свидетельствует о структурной эквивалентности Dtph лигандов в составе каждого из комплексов тетрафенилсурьмы^).

Анализ изотропных хим.сдвигов 31Р разнолигандных комплексов сурьмы(У) VI h VII и кристаллических Dtph калия (табл. 1) позволяет в первом случае отметить более экранированные положения 3|Р (меньшие значения хим.сдвигов 31Р в 5-шкале). Таким образом, формирование ко-валентной связи Dtph групп с сурьмой лежит в основе дополнительного

экранирования ядер фосфора. Несмотря на близкие значения 5(31Р) обсуждаемых комплексов сурьмы(У), форма их полных MAS ЯМР 31Р спект-

Рис 5. MAS ЯМР 13С спектры кристаллических комплексов состава [Sb(C6H5)4 {S2P(OR)2} ]: а) С3Н7; б) /-С4Н9.

*

м

iiLUuUUUUUUUUuuLmjb^_

s_д

11 1 1 I

200 150

S. м.д.

Рис. 6. Спектры MAS ЯМР 31Р комплексов общего состава [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}]: a, a') R = С3Н7; б, б') R = /-С4Н9. Частоты вращения образцов: а, б) 1000 Гц и а', б') 3000 Гц.

ров (рис. 6) абсолютно различна и отражает преимущественно ромбический - г) = 0.98 (VI) и аксиально-симметричный - г) =0.12 (VII) характер тензоров хим.сдвига 31Р. MAS ЯМР 31Р спектральное исследование [1] кристаллических О, О '-диалкилдитиофосфатных комплексов цинка, ни-келя(Н), кадмия и свинца(Н) позволяют сделать вывод, что именно способ координации Dtph групп в комплексах определяет тип тензора хим. сдвига 31Р. Для проверки структурных выводов, сделанных на основе данных MAS ЯМР 3|Р, молекулярные структуры [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = С3Н7, /-С4Н9) были разрешены по данным прямого структурного метода РСА. Внутренняя сфера комплекса VII, [Sb(C6H5)4{S2P(0-i-C4H9)2}] включает 4 фенильных группы и S-монодентатно координированный О.О'-ди-изо-бутилдитиофосфатный лиганд (рис. 7):

Рис. 7. Молекулярная структура [8Ь(С6Н5)4{82Р(0-/-С4Н9)2}].

По совокупности они образуют искаженное тригонально-бипирами-дальное (ТБП) окружение комплексообразователя с КЧ сурьмы равным 5. Три фенильные группы, образующие наиболее прочные связи с металлом: 8Ь-С(21, 31, 41) (2.104 - 2.115 А), входят в состав экваториальной плоскости ТБП. Тогда как четвертая, менее прочно связанная С6Н5-группа 8Ь-С(11) 2.147 А, и дибутилдитиофосфатный лиганд 8Ь-8(1) 2.9092 А занимают аксиальные положения. В искаженном ТБП полиэдре сурьма выходит из экваториальной плоскости (образованной тремя ато-

мами серы) на 0.2706 А в направлении аксиально координированного атома углерода С(11). Аксиальный угол C(1 l)-Sb-S(l) составляет 176.23°, что довольно близко к значению соответствующего угла идеальной три-гональной бипирамиды - 180°. Однако, наблюдаемое отклонение обсуждаемого угла от 180° указывает на вклад тетрагонально-пирамидальной (ТП) составляющей в геометрию полиэдра сурьмы [SbC4S], Для количественной характеристики геометрии полиэдра был использован параметр т, задаваемый как (а - Р)/60 (в нашем случае аир- два наибольших угла LSbL, а > Р). В идеальной ТП (C4v), т = 0, так как а = р. В правильной ТБП (C3v) аксиальный угол (a) LSbL равен 180°, тогда как экваториальный (Р) составляет 120°, определяя значение т = 1. Все множество полиэдров с вкладами от 100% ТБП до 100% ТП может быть охарактеризовано значениям т в диапазоне от 1 до 0. В молекуле VII, [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-С4Н9)2}] два наибольших угла LSbL: C(ll)-Sb-S(l) и C(21)-Sb-C(41) равны 176.23° и 121.90°, соответственно. Значения этих углов определяют т = 0.9055, что свидетельствует о формировании сурьмой ТБП полиэдра, искаженного в направлении ТП (вклад ТП компоненты относительно невелик и составляет лишь 9.45%).

В соединении VI, [Sb(C6H5)4{S2P(OC3H7)2}] (рис. 8) сурьма образует связи с атомами углерода 4 фенильных групп и обоими атомами серы Dtph лиганда, определяя шестерную координацию сурьмы и искаженно октаэд-рическую молекулярную структуру. Таким образом, в противоположность комплексу VII, О,О -дипропилдитиофосфатный лиганд в молекуле VI проявляет бидентатный способ координации. В состав экваториальной плоскости искаженного октаэдра, наряду с металлом, входят три наиболее прочно связанные С6Н5- группы: Sb-C(l 1, 21, 41) (2.123 - 2.128 Â) и относительно слабо связанный атом серы Sb-S(2) 3.5571 Â. Четвертая, менее прочно связанная фенильная группа Sb-C(31) 2.149 Â и второй атом серы Sb-S(l)

Таблица 1 - Данные MAS ЯМР 31Р для О, О'-диалкилдитиофосфатных комплексов тетрафенилсурьмы(У) VI - XI

СОЕДИНЕНИЕ 31p

8is0, м.д. Saniso. М.Д.* Г)*

VI. [Sb(C6H5)4{S2P(OC3H7)2}] 107.6 -84.1 ±0.4 0.98 ±0.01

VII. [Sb(C6H5)4{S2P(0-,-C4H9)2}] 106.8 -117.0 ±0.7 0.12 ±0.03

VIII. [Sb(C6H5)4{S2P(0-.v-C4H9)2}] 105.5 -107.3 ±0.9 0.38 ± 0.02

IX. [Sb(C6H5)4{S2P(0-C-C6H„)2}] 99.2 80.5 ± 0.2 0.65 ±0.01

X. [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-C3H7)2}] 101.4 99.2 -105.5 ±0.3 -101.7 ± 0.7 0.20 ±0.01 0.37 ±0.01

XI. [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-C3H7)2}] ■'AC6H6 103.4 -120.2 ±0.4 0.16 ±0.01

Via. K{S2P(OC3H7)2} [1] 114.7 114.5 (1:1) -106 ±3 -109 ±4 0.1 ±0.1 0.23 ±0.14

Vila. K{S2P(0-/-C4H9)2} [1] 110.9 -123.0 ±2.0 0.0 ±0.1

Villa. K{S2P(0-5-C4H9)2} [1] 114.8 113.8 (1:1) -112.4 ± 1.7 -114.0 ± 1.0 0.33 ± 0.04 0.28 ± 0.03

IXa. K{S2P(0-c-C6Hu)2} [1] 109.3 105.0 (1:1) -110.6 ± 1.5 -109.1 ± 1.7 0.14 ±0.10 0.21 ±0.06

Xa. K{S2P(0-/-C3H7)2} [1] 111.7 103.8 (1:1) -104.7 ± 1.3 —116.7 ± 1.1 0.32 ± 0.03 0.07 ± 0.07

Saniso Szz - 8iso, Т| (Syy ~ SXX)/(5ZZ - 8js0).

3.0060 Ä занимают аксиальные положения. Атомы S(l) и С(31) образуют с металлом угол S-Sb-C 172.27°, что заметно отклоняется от 180° (значение аксиального угла в правильном октаэдре):

Рис. 8. Молекулярная структура [Sb(C6H5)4{S2P(OC3H7)2}].

Бидентатный способ координации О, О '-дипропилдитиофосфат-ного лиганда ведет к образованию четырехчленного хелатного металло-цикла [SbS2P]. Цикл характеризуется практически плоскостной геометрией, что подтверждается значениями торсионных углов P-S-S-Sb и S-Sb-P-S близкими к 180° (178.2° и 178.3°, соответственно). Dtph группа проявляет. выраженно анизобидентатную координацию: один из атомов серы образует более прочную связь - S(l)-Sb 3.0060 Á, тогда как второй относительно слабо связан комплексообразователем - S(2)-Sb 3.5571 А.

Таким образом, принципиально различные способы координации О.О'-дипропилдитиофосфатного и О, О '-ди-гоо-бутилдитиофосфатного лигандов (то есть, S.S-бидентатно хелатный и S-монодентатный, соответственно) лежат в основе всех главных структурных различий между химически родственными комплексами VI и VII, [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}].

MAS Я MP 3|Р спектры комплексов VIII и IX (рис. 9) соотносятся также как и обсуждавшиеся выше спектры VI и VII:

5, м. д.

Рис. 9. Спектры MAS ЯМР 31Р комплексов общего состава [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}]: a, a') R = л-С4Н9, б, б') R = cyclo-C6Un. Частоты вращения образцов: а) 2000, а') 4500, б) 1000, б') 3000 Гц.

Так для VIII (рис. 9 a, a') MAS спектры ближе к случаю аксиальной симметрии (5Н < Ьуу ~ 8„), тогда как для IX (рис. 9 б, б') они отражают преимущественно ромбический характер тензора хим.сдвига 31Р (8ZZ > 5^ > 8ХХ). Отмеченные признаки и параметры анизотропии хим.сдвигов 31Р, рассчитанные для соединений VIII и IX, (табл. 1) позволяют предположить для этих комплексов (аналогично VII и VI) S-монодентатную и Б^'-бидентатную координацию Dtph лигандов с образованием триго-нально-бипирамиданой и октаэдрической молекулярных структур.

Для проверки этих выводов строение [Sb(C6H5)4{S2P(0-,s-C4H9)2}] (VIII) было установлено по данным РСА. (Монокристаллы IX пригодные для РСА получить не удалось.) В структуре VIII (рис. 10) сурьма координирует 4 циклические группы С6Н5- и S-монодентатный О, О '-т-атор-бутилдитиофосфатный лиганд (при значении угла SPS 118.23°):

Полиэдр сурьмы [SbC4S] может быть аппроксимирован искаженной ТБП, в экваториальной плоскости которой металл образует три наиболее прочные связи с циклическими группами СбН5-; Sb-C(21) 2.096 А,

Рис. 10. Молекулярная структура [Sb(C6H5)4{S2P(0-.y-C4H9)2}].

Sb-C(31) 2.101 А и Sb-C(41) 2.101 А. Аксиальные положения занимают менее прочно связанный фрагмент С6Н5- и S-монодентатно координированная Dtph группа: Sb-C(l 1) 2.134 А и Sb-S(l) 3.0833 А. Валентные углы CSbC в экваториальной плоскости отклоняются от 120°: C(21)SbC(31) 117.49°, C(21)SbC(41) 115.36°, C(31)SbC(41) 119.52°, так же как и аксиальный угол от 180°: S(l)SbC(ll) 169.34°. Значения этих углов были использованы для расчета параметра т = (а- (3)/60, который характеризует геометрию полиэдра сурьмы количественно. Поскольку для комплекса VIII угол а - C(ll)SbS(l) равен 169.54°, ар- C(31)SbC(41) 119.51°, т = 0.834. Это соответствует преимущественному вкладу ТБП-составляющей в геометрию полиэдра сурьмы с примесью 16.6% ТП.

Длина связей P-S существенно различается: 1.991 А - Р—S(l) и 1.946 А - P-S(2). Одна из них близка к идеальному значению двойной связи (1.94 А), тогда как вторая занимает промежуточное положение между двойной и ординарной (2.14 А). Для структурно разупорядоченных атомов С(1)-С(4) и С(8) характерны высокие тепловые параметры, что связано с присутствием в составе лиганда двух хиральных центров (асим-

метрические атомы углерода -ОСИ- групп). Исходный лиганд не является стереоспецифическим и представляет собой, в соответствии с нормальным статистическим распределением /- и d- групп, смесь трех оптических изомеров: Id (50 %), // (25 %) и dd (25 %). Следовательно, комплекс I также существует в трех изомерных формах. Одновременное присутствие этих близких в структурном отношении форм и является причиной отмеченного эффекта, а также наблюдаемого уширения сигналов 13С и 31Р в экспериментальных MAS ЯМР спектрах (рис. 9 а, а').

Взаимодействие тетрафенилсурьмы(У) с ди-изо-пропилдитиофос-фатным лигандом позволяет, наряду с комплексом X, [Sb(C6Hj)4{S2P(0-í-CjH7)2}], получить и его сольватированную форму [Sb(C6H5)4{S2P(0-i-С3Н7)2}УЛС6И6 (XI). В ЯМР 13С спектре присутствует дополнительный резонансный сигнал (5 = 129.3 м.д.) =СН- групп сольватных молекул бензола. В центре тяжести MAS ЯМР 3,Р спектра XI (рис. 11а, а') отмечается три резонансных сигнала, характеризующихся изотропными хим. сдвигами (табл. 1). Важно отметить примерно одинаковую форму и направленность полных MAS ЯМР 31Р спектров трех обсуждаемых структурных состояний Dtph лигандов, тензоры хим.сдвига 31Р которых близки к аксиально-симметричным (для случая 8ZZ < 5sy « 5И), отражая одинаковый (как и для комплексов VII и VIII), S-монодентатный способ их координации. При установлении их природы важно отметить, что проведение MAS ЯМР экспериментов обычно сопровождается частичной десорбцией слабо связанных внешнесферных сольватных молекул за счет разогрева образца и накоплением несольватированных форм соединений. Для проверки этого предположения был исследован образец X (осажденный из водной фазы), спектр MAS ЯМР 31Р которого (рис. 116, б') отражает присутствие двух резонансных сигналов - с меньшими хим. сдвигами. Отсюда ясно, что собственно сольватированной форме XI отвечает сигнал с

5 = 103.4 м.д., тогда как два другие (б = 101.4 и 99.2 м. д.) обусловлены несольватированной формой (или формами). Выполненными расчетами установлено, что бщшо всех трех резонансных сигналов имеют отрицательный знак, а значения ц лежат в диапазоне 0.16-0.37 (табл. 1), что отвечает представлению о Б-монодентатной координации Б1рЬ лигандов в комплексах X и XI. Для проверки этого заключения структура сольвати-рованной формы XI была разрешена по данным РСА.

ш

iiUiJUÜÜL ♦

lLJll

jJlA

т

UliiijLlja-ju

*

б' , 1

\ LL Iii..

I ' 11 ' ' I 1 ' ' 1 I 1 1 1 1 '1 ' I ' • ' • i • ' • • I • ' • • I • • • '"l • • •

-w [лг iixj =0 • .Vi im 11» .4« л

S, M. Я. 8'M"1

Рис. 11. Спектры MAS ЯМР 31Р комплексов состава: tSb(C6H5)4{S2P(0-/-C3H7)2}].1/2C6He (а, а') и [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-C3H7)2}] (б, б'). Частоты вращения: а) 2000, а') 3000, б) 2300, б') 3800 Гц.

В сольватированной форме XI, [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-C3H7)2}].l/2C6H6 металл присоединяет четыре фенильных цикла и ди-шо-пропилдитио-фосфатный лиганд через один из атомов серы (рис. 12). Таким образом, как и ожидалось из данных MAS ЯМР 31Р, для Dtph группы установлена монодентатная координация (значение угла SPS 117.95°). Для сольватной молекулы бензола, находящейся во внешней сфере, характерно Альтернирование связей С-С: 1.345, 1.382 и 1.389 Â. Полиэдр сурьмы [SbC4S] может быть аппроксимирован искаженной ТБП, в экваториальной плоскости которой металл образует три наиболее прочные связи с цикличе-

скими группами С6Н5- : Sb-C(21) 2.1158 Â, Sb-C(31) 2.1148 Â и

Sb-C(41) 2.1059 А. Аксиальные положения занимают слабо связанный фрагмент С6Н5- и S-монодентатно координированная Dtph группа: Sb-C(ll) 2.147 А и Sb-S(l) 2.9488 А. Валентные углы CSbC в экваториальной плоскости ТБП отклоняются от 120°: C(21)SbC(31) 125.66°, C(21)SbC(41) 115.90°, C(31)SbC(41) 113.34°, так же как и аксиальный угол от 180°: S(l)SbC(ll) 176.38°. Рассчитанный параметр т = 0.854, что соответствует 85.4% вкладу ТБП в геометрию полиэдра сурьмы с примесью 14.6% ТП-составляющей. Атом фосфора находится в тетраэдриче-ском окружении атомов серы и кислорода [S202]. Длина связей P-S существенно различна: 1.9503 А - P-S(2) и 2.0041 А - P-S(l). Первая близка к идеальной двойной связи P=S (1.94 А), тогда как вторая промежуточна между двойной и ординарной (2.14 А) связями фосфор-сера.

Таким образом, на примере комплексов У1-Х1 была установлена принципиальная возможность как Б-монодентатной, так и 8,8'-бидентат-ной координации ионных В1рЬ реагентов-собирателей в комплексах тет-рафенилсурьмы(У).

Значения длин связей БЬ-З в диалкилдитиофосфатных комплексах

тетрафенилсурьмы(У) VI (2.9092 А), VII (3.0833 А) и XI (2.9488 А) довольно близки. Более прочные связи Sb-S (2.717-2.854 А) характерны для диалкилдитиокарбаматных комплексов тетрафенилсурьмы(У). Вероятно, именно это обстоятельство лежит в основе принципиально различного способа координации Dtph (преимущественно S-монодентатный) и Dtc групп (8,8'-бидентатно-хелатный).

Основные выводы

1. Синтезированы и по данным MAS ЯМР (|3С, 15N) спектроскопии детально охарактеризованы комплексы тетрафенилсурьмы и тетратолил-сурьмы с ДУУ-диалкилзамещенными дитиокарбаматными лигандами общего состава [Sb(Ar)4(S2CNR2)], где Ar = С6Н5: R = СН3 (соединение I), С2Н5 (II), С3Н7 (III), R2 = (СН2)6 (IV);р-СН3-С6Н4: R = С3Н7 (V).

2. Все полученные комплексы имеют октаэдрическое строение с S,S '-бидентатной координацией дитиокарбаматных лигандов в экваториальной плоскости.

3. Комплекс состава [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}] существует в двух молекулярных формах, соотносящихся как конформационные изомеры. На основе представлений о различном вкладе двоесвязанности в формально ординарную связь =N-C(S)S- проведено отнесение резонансных сигналов 13С и 15N к структурным положениям соответствующих атомов в разрешенных структурах конформеров [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}].

4. Препаративно выделены и по данным MAS ЯМР (|3С, 3,Р) спектроскопии охарактеризованы новые кристаллические О, О '-диалкилди-тиофосфатные комплексы тетрафенилсурьмы(У) общего состава [Sb(C6Hs)4{S2P(OR)2}] (VI - R = С3Н7, VII - R = г-С4Н9, VIII - R = s-C4H9, IX - R = с-С6Нц, X - R = /-С3Н7), а также сольватированная форма XI -[Sb(C6Hs)4 {S2P(0-í-CjH7)2} ] • 'ЛС6Н6.

5. По данным РСА в структуре комплексов VI - XI установлены принципиально различные способы координации О, О -дипрогтилдитио-

фосфатного и О, О '-ди-мзо-бутил-, О, О -ди-в/иор-бутил-, О.О'-щ-изо-пропилдитиофосфатных лигандов к комплексообразователю: 5,5"-бидеи-татный и S-монодентатный, соответственно. Выявленное отличие в координации лигандов обусловило формирование искаженно-октаэдрических - для [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2} ] (R = СЭН7, с-С6Нп), и тригонально-бииира-мидапьных молекулярных структур - для [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = /-С4Н9, j-C4H9, /-С3Н7) и [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-CJH7)2}]-,/2C6H6.

6. Полные MAS ЯМР спектры 31Р были использованы для построения диаграмм ^-статистики и расчета параметров анизотропии хим. сдвига 31Р (г| и 5a„iso). Установлено, что тензоры хим.сдвига ¿>,5'-биден-татно координированных О,О'-дипропил- и О,О'-ди-г/г/кло-гексилдитио-фосфатных лигандов в структуре характеризуются симметрией близкой к ромбической: VI — г| = 0.98, б^о = -84.1 м.д. и IX - т] = 0.65, = 80.5 м.д. Тогда как для 5-монодентатных О, О '-ди-изо-бутил-, О, О '-ци-втор-бутил- и 0,0'-ди-шо-пропилдитиофосфатных лигандов тензоры хим. сдвига 31Р преимущественно аксиально-симметричные (для случая 8хх,8>у > SJ: л = 0.12 - 0.38, 5mho = -101.7 - (-120.2) м.д.

Список статей по теме диссертации

1. Иванов A.B., Пакусина А.П., Иванов М.А., Шарутин В.В., Герасименко A.B., Анцуткин О.Н, Гребнер Г., Форшлинг В. Синтез, структурное и MAS ЯМР (13С, 15N) спектральное исследование комплексов тетрафенилсурьмы с М,К-диалкилдитиокарбаматными лигандами: проявление конформационной изомерии II Докл. Акад. наук. - 2005. - Т. 401, № 5. - С. 643-647.

2. Шарутин В.В., Иванов М.А., Герасименко A.B., Иванов A.B., Пакусина А.П., Анцуткин О.Н., Форшлинг В., Гребнер Г. Синтез, структурное и MAS ЯМР (13С, ,5N) спектральное исследование строения комплексов тетрафенил- и тетратолилсурьмы с Т4,Т^-диалкилдитиокарбамат-

ными лигандами И Коорд. химия. - 2006. - Т. 32, № 6. - С. 403-412.

3. Ivanov М.А., Antzutkin O.N., Sharutin V.V., Ivanov A.V., Pakusina A.P., Pushilin M.A., Forsling W. Preparation and structural organization of he-teroleptic tetraphenylantimony(V) complexes comprising unidentately and bi-dentately coordinated 0,0 -dialkyldithiophosphate groups: Multinuclear (13C, 3IP) CP/MAS NMR and single-crystal X-ray diffraction studies // Inorg. Own. Acta. - 2007. - Vol. 360, № 9. - PP. 2897-2904.

4, Иванов M.A., Шарутин B.B., Иванов A.B., Герасименко А.В., Анцуткин О.Н. Синтез, структура и MAS ЯМР (13С, 31Р) 0,0'-диалкилди-тиофосфатных комплексов тетрафенилсурьмы(У), [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = S-C4H9, cyclo-C6Н„). // Коорд. химия. - 2008. - Т. 34, № 7. - С. 533542.

Литературные ссылки I. Larsson А.-С., Ivanov A.V., Forsling W. et al. // J. Amer. Chem.

Soc. - 2005. - Vol. 127, № 7. - P. 2218-2230.

ИВАНОВ Максим Александрович

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ТЕТРАФЕНИЛСУРЬМЫ(У) С ДИАЛКИЛДИТИОКАРБАМАТНЫМИ И ДИАЛКИЛДИТИО-ФОСФАТНЬШИ ЛИГ АНДАМИ: СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ (ПО ДАННЫМ MAS ЯМР13С, 1SN, 31Р И РСА)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

_Лицензия ЛР № 040326 от 19 декабря 1997 г._

Подписано к печати Формат бумаги 60х 84 1/16

Бумага тип. N1 уч.-изд. л. 1,88

Тираж 100 экз._Заказ № 2625_

Типография Благовещенского гос.пед. университета 675000, Амурская обл., г. Благовещенск, Ленина, 104.

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Иванов, Максим Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ: СТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ СУРЬМЫ С ДИТИОРЕАГЕНТАМИ (ДИТИОКАРБАМАТЫ И ДИТИОФОСФАТЫ).

1.1. А^-Диалкилдитиокарбаматные комплексы сурьмы.

1.2. 0,О'-Далкилдитиофосфатные комплексы сурьмы.

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

II.1. Синтез комплексов тетрафенилсурьмы и тетратолилсурьмы.

П. 1.1. ДТУ-диалкилдитиокарбаматные комплексы.

II. 1.2. 0,О'-диалкилдитиофосфатные комплексы.

I.2. Используемые реагенты.

ПЛ. Методики измерений.

II. 1.1. Измерения MAS ЯМР 13С, 15N,31P.

II. 1.2. Рентгеноструктурные измерения.

ГЛАВА III. СТРОЕНИЕ ДИАЛКИЛДИТИОКАРБАМАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ

ТЕТРАФЕНИЛ- И ТЕТРАТОЛИЛСУРЬМЫ(У) ПО ДАННЫМ РСА И MAS ЯМР (,3С5 ,5N).

III. 1. Данные MAS ЯМР (13С, 15N) спектроскопии.

111.2. Описание молекулярной структуры [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}]

111.3. Описание молекулярной структуры [Sb(p-CH3-C6H4)4{S2CN(C3H7)2}].

I ^ | f

111.4. Отнесение резонансных сигналов Си N.

ГЛАВА IV. СТРОЕНИЕ ДИАЛКИЛДИТИОФОСФАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ

ТЕТРАФЕНИЛСУРЬМЫ(У) ПО ДАННЫМ РСА И MAS ЯМР (13С,

3,Р).

IV. 1. Данные мультиядерной (13С, 31Р) MAS ЯМР спектроскопии для

Sb(C6H5)4 { S2P(OR)2} ] (R = С3Н7, /-С4Н9).,.

IV.2. Описание молекулярных структур комплексов общего состава

Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = С3Н7.и 1-C4H9).

IV.3. Анализ параметров анизотропии хим.сдвига Р.

IV.4. Данные MAS ЯМР (13С, 31Р) для комплексов состава

Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = *-C4H9, c-СвНц).

IV.5. Молекулярная структура комплекса состава

Sb(C6H5)4{S2P(0-*-C4H9)2}].

IV.6. MAS ЯМР (13С, 31Р) комплекса X, [Sb(C6H5)4{S2P(0-;-C3H7)2}] и его сольватированной формы XI, [Sb(C6H5)4{S2P(0-/

СЯШУАСДЪ.

IV.7. Описание молекулярной структуры сольватированной формы

XI состава [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-C3H7)2}]-1/2C6H6.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Кристаллические комплексы тетрафенилсурьмы(V) с диалкилдитиокарбаматными и диалкилдитиофосфатными лигандами: синтез и строение"

Дитиореагенты (дитиокарбаматы, дитиофосфаты и ксантогенаты) находят широкое практическое применение во многих областях. Во флотационном обогащении полиметаллических сульфидных руд цветных металлов дитиореагенты ионного строения (и их смеси) используются в качестве коллективных и селективных реагентов собирателей. Поэтому исследование комплексообразованиЯ'металлов с дитиорегентами представляет интерес для теории и практики флотации (при установлении способа закрепления ионных дитиореагентов на поверхности минеральных частиц).

Устойчивый, интерес к комплексам металлов с дитиореагентами сохраняется на протяжении уже многих десятилетий, что обусловлено многообразием практически полезных свойств этих соединений, высокой реакционной способностью, доступностью исходных реагентов и относительной простотой синтеза. Дитиореагенты и комплексы на их основе находят широкое применение в органическом синтезе (как катализаторы), в аналитической химии (для обнаружения и количественного определения переходных и постпереходных металлов), в химической технологии (для концентрирования, экстракции и разделения' элементов), в производстве резины (ускорители вулканизации, каучуков), в технике (ингибиторы коррозии, присадки-антиоксиданты к моторным маслам, существенно повышающие износоустойчивость деталей в узлах трения, и светочувствительные добавки к полимерным пленкам), в медицине (радиопротекторы, препараты, антибактериального действия и для лечении хронического алкоголизма), в сельском хозяйстве (биоциды: фунгициды, инсектициды, пестициды), в биологии (модели ферментов и интермедиатов) и т.д. Комплексы металлов с дитиолиганда-ми представляют практический интерес как технологические предшественники сульфидов переходных металлов в процессах получения полупроводниковых и люминесцентных пленок [1]. Для дитиокарбаматов целого ряда металлов установлена способность к образованию с фуллеренами межмолекулярных донорно-акцепторных комплексов, которые являются перспективными соединениями при* создании новых многофункциональных материалов для электронной промышленности [2]. Поэтому синтез новых диалкилдитио-карбаматных и диалкилдитиофосфатных комплексов, исследование их строениями свойств является актуальной задачей^

При выполнении работы в качестве базовых методов исследования ис

13 15 31 пользовались: рентгеноструктурный анализ и мультиядерная ( С, N, Р) ЯМР "спектроскопия высокого разрешения'в твердой фазе (далее MAS ЯМР). Для- дополнительной характеристики диалкилдитиофосфатных комплексов из полных MAS ЯМР спектров проводился расчет параметров-анизотропии тензора хим.сдвига 31Р: анизотропия хим.сдвига, Saniso = (§zz - 5iso) и параметр асимметрии тензора хим.сдвига, Г) = (8уу - 8XX)/(8ZZ — 8iS0).

Цель работы заключалась в синтезе, установлении структурной орга

13 15 31 низации и MAS ЯМР ( С, N, Р) спектральных характеристик,кристаллических А/,А/-диалкилдитиокарбаматных и О, О'-диалкилдитиофосфатных комплексов' тетрафенилсурьмы(У), [Sb(C6Ii5)4]+ (включающей стерически экранированный металлический^ центр), выявлению зависимости между магниторезонансными параметрами и структурой полученных соединений. Для достижения поставленной в диссертационной работе цели необходимо было решить следующие задачи: синтезировать новые А^АЧдиэтилдитиокарбаматные и О, О '-диалкилдитиофосфатные комплексы тетрафенилсурьмы(У) и тетра-пара-толилсурьмы(У);

- исследовать строение и спектральные свойства полученных комплексов тетрафенилсурьмы(У) по данным мультиядерной(13С, 15N, 3|Р) MAS ЯМР* спектроскопии и РСА;

- выполнить анализ параметров анизотропии хим.сдвига 31Р (8aniso и ц) бидентатно-терминальных и • монодентатно координированных 0,0'-диалкилдитиофосфатных лигандов в составе комплексов тетрафенилсурьмы(У);

1с 10

- провести отнесение резонансных сигналов N и С к структурным положениям атомов в разрешенных молекулярных структурах N,N-диэтилдитиокарбаматных комплексов.

Научная новизна работы определяется следующими положениями:

- препаративно выделены и по данным MAS ЯМР (13С, I5N, 31Р) спектроскопии охарактеризован ряд новых кристаллических комплексов тетра-фенилсурьмы(У) и тетратолилсурьмы(У) с А^А^-диалкилдитиокарбаматными и 0,0 -диалкилдитиофосфатными лигандами состава [Sb(Ar)4(S2CNR2)] (Аг = С6Н5, R2 = (СН2)6; Аг = р-СЯз-СвЩ; R = С3Н7) и [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = С3Н7, /-С3Н7, /-С4Н9, 5-С4Н9, с-СбНц), а также [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-СзН7)2}]-1/4СбНб;

- по данным РСА показано, что дитиокарбаматные комплексы тетраа-рилсурьмы(У) характеризуются искаженно-октаэдрическим строением с

S, S '-бидентатной координацией дитиокарбама'гных групп в экваториальной плоскости. Кристаллическая (А^А^г/млтго-гексаметилендитиокарбамато-8,8')тетрафенилсурьма(У), [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}] одновременно существует в двух молекулярных формах, соотносящихся как конформационные изомеры;

- в структуре комплексов тетрафенилсурьмы(У) обнаружены принципиально различные способы координации О, О -диалкилдитиофосфатных ли-гандов к комплексообразователю: 5,5-бидентатный и б'-монодентатный. Выявленное отличие в координации лигандов обусловило формирование иска-женно-октаэрических, для [Sb(C6H5)4{S2P(ORj2}] (R = С3Н7, с-С6Нп), и три-гонально-бипирамидальных, для [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = /-С3Ы7, /'-C4H9, s-С4Н9) и [Sb(C6H5)4{ S2P(0-z'-C3H7)2}] • /^СбНб, молекулярных структур.

- расчеты анизотропии хим.сдвига (5aniSo = 5zz - 51S0) и параметра асимметрии [г) = (5уу - 8XX)/(8ZZ - 5iso)] позволили выявить принципиально различный характер анизотропии хим.сдвига 31Р для бидентатно-терминальных и моно-дентатно координированных дитиофосфатных лигандов;

Практическая значимость результатов работы для химии и ЯМР спектроскопии заключается в том, что:

13- 15-кт

- полученные и систематизированные изотропные хим.сдвиги С, N ^ 31Р могут быть использованы для идентификации координационных соединений, а параметры (5aniso и г|), количественно характеризующие анизотропию хим.сдвига 3 'Р, для установления структурного состояния дитиофосфат-ных.групп в составе комплексов сурьмы;

- на основе представлений о различном вкладе двоесвязанности в формально ординарную связь =N-C(S)S- выполнено отнесение резонансных: сигналов 13С и 15N к структурным положениям атомов в разрешенных структурах конформеров; [Sb(C6H5)4 {S2ON(CH2)6} ];

- из полных MAS ЯМР jlP спектров были построены диаграммы х2статистики для расчета параметров анизотропии хим. сдвига 31Р (т| и 5anjso). Установлено, что тензоры хим.сдвига ^^'-бидептатпо координированных; О, О -дипропил- и О, О -ди-^шсяо-гексилдитиофосфатных лигандов характеризуются симметрией близкой к ромбической: т(;= 0.98, Saniso — -84.1 м.д. ИТ| = 0;65, 5aniSo = 80.5 м:д., соответственно. Для б'-монодентатных О,О '-ди-изо-пропил-, О, О -ди-мзо-бутил- и О, О '-ди-втор-бутилдитиофосфатных лигандов тензоры хим.сдвига 31Р преимущественно аксиально-симметричные (для случая 5хх,5уу > 8ZZ): г\ = 0.12-0.38, Saniso = -Ю1.7-(-120.2) м.д; данные РСА для структур шести новых соединений: [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}], [Sb(p-eH3-C6H4)4{S2CN(C3H7)2}],

Sb(C6H5)4{S2P(OC3H7)2}], [Sb(G6H5)4{S2P(0-/-C4H9)2}], [Sb(C6H5)4{S2P(0-s-C^H^},] и-[8Ь(СбН5)4{82Р(0-/-СзН7)2}]л/2С6Нб включены в базу данных Кембриджского университета.

Работа'выполнена в соответствии,с тематическими-,планами: НИР Благ говещенского государственного педагогического университета и Института , геологии^ и природопользованиям ДВО РАН, поддержана грантами РФФИ-ДВО РАН (программа, «ДальниШ Восток», 2006-2007 гг.),. проект № 06-03-96009w Президиума-ДВ©:РАН (по-фундаментальным; и; прикладным; иссл е-дованиям молодых ученых, 2006-2008 гг.), проект № 06-III-B-04-099.

На защиту выносится: .

- синтез и строение iVjiV-диалкилдитиокарбаматных; и 0/0'-диалкил-дитиофосфатных комплексов?; тетрафенилсурьмы(У) и тетра-пара-толилсурьмы(У);

- MAS ЯМР' (13<3, I5N, 31Р) спектральное исследование; кристаллических Л* jV-диалкилдптиокарбаматных и О, О '-диалкилдитиофосфатных комплесов тетрафенилсурьмы(Л^);

1513

- отнесение-резонансных:сигналовгЯМР N«m (ETig структурным-- положег. • ниям атомов в разрешенных молекулярных структурах.

Апробация;! работы. Основные: результаты, работы докладывались на ^иАШСрегиональношмежвузовской научно-практическошконф: "Молодежь. XXI века: шаг в будущее" (Благовещенск, 27-28 апреля 2005 г. т 16-17 маяк 2006 г.).

Личный вклад автора и публикации. Диссертация выполнена под научным руководством4 проф., В;В. Шарутина, которому принадлежит постановка цели и задач исследования. Личный.вклад автора заключается в синтезе комплексных: соединений;: исследовании их строения и спектральных свойств методами ЯМР спектроскопии (большинство измерений MAS-ЯМР было выполнено автором в Университете технологий г. Лулео (Швеция) в июле-августе 2005 г.); получении монокристаллов для РСЛ; в обработке и>интерпретации: полученных данных. Экспериментальная: часть исследования выполнена при участии ic.x.h. А.В. Герасименко (PGA), проф^О.Н; Анцуткина и проф. В. Форшлинга.(МЛ8 ЯМР).

По материалам диссертации опубликовано 4 статьи в специализированных научных изданиях РАН>и*за рубежом.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, приложения списка литературы, включающего 113 источников.

 
Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

Основные ВЫВОДЫ

I л if

1. Синтезированы и по данным MAS ЯМР ( С, N) спектроскопии детально охарактеризованы комплексы тетрафенилсурьмы и тетратолил-сурьмы с ДА/-диалкилзамещенными дитиокарбаматными лигандами общего состава [Sb(Ar)4(S2CNR2)], где Аг = СбН5: R = СН3 (соединение I), С2Н5 (II), С3Н7 (III), R2 = (СН2)б (IV); ^-СНз-СеН,: R = С3Н7 (V).

2. Все полученные комплексы имеют октаэдрическое строение с

S, S '-бидентатной координацией дитиокарбаматных лигандов в экваториальной плоскости.

3. Комплекс состава [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}] существует в двух молекулярных формах, соотносящихся как конформационные изомеры. На основе представлений о различном вкладе двоесвязанности в формально ординарную связь =N-C(S)S- проведено отнесение резонансных сигналов 13С и 15N к структурным положениям соответствующих атомов в разрешенных структурах конформеров [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}].

4. Препаративно выделены и по данным MAS ЯМР (13С, 31Р) спектроскопии охарактеризованы новые кристаллические О, О '-диалкилдитио-фосфатные комплексы тетрафенилсурьмы(У) общего состава [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (VI - R = С3Н7, VII - R = i-СфН9, VIII - R = s-C4H9, IX - R = оCeHj ь X - R = /-С3Н7), а таюке сольватированная форма XI -[Sb(C6H5)4{S2P(0-z-C,H7)2}]-1/2C6H6).

5. По данным РСА в структуре комплексов VI — XI установлены принципиально различные способы координации О, О '-дипропилдитио-фосфатного и О, О '-ди-изо-бутил-, 0,0'-дд-втор-6утил~, О, О '-ди-изо-пропилдитиофосфатных лигандов к комплексообразователю: S,S'~ бидентатный и 5-монодентатный, соответственно. Выявленное отличие в координации лигандов обусловило формирование искаженно-октаэрических, для [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = С3Н7, c-C6Hn), и тригонально-бипирамидальных, для [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] (R = Z-C4H9; S-C4H9, i-C3H7) и [Sb(C6H5)4 { S2P(0-/-CjH7)2} ] ■ ^СбНб молекулярных структур. n I

6. Полные MAS ЯМР спектры Р были использованы для построения диаграмм х2-статистики и расчета параметров анизотропии хим.сдвига

31

Р (г| и Samso). Установлено, что тензоры хим.сдвига S,S'-бидентатно координированных О, О '-дипропил- и О, О '-ди-^и/с/ю-гексилдитиофосфатных лигандов в структуре характеризуются симметрией близкой к ромбической: VI - г| = 0.98, 5aniso = -84.1 м.д. и ЕХ - Г| = 0.65, 5aniso== 80.5 м.д. Тогда как для iS-монодентатных О,О'-ди-изо-бутил-, 0,0'-ди-втор-бутил- и О,О'

I 11 | ди-изо-пропилдитиофосфатных лигандов тензоры хим.сдвига Р преимущественно аксиально-симметричные (для случая Ь^дуу > 5ZZ): rj = 0.12-0.38, Saniso = -101.7-(-120.2) м.д.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Препаративно выделены кристаллические комплексы тетрафенил-сурьмы(У) и тетратолилсурьмы(У) с Д^У-диалкилдитиокарбаматными и О, О -д иалкилд итиоф о сф атными лигандами общего состава [Sb(Ar)4(S2CNR2)], где Ar = С6Н5: R = СН3 (соединение I), R = С2Н5 (II), R = С3Н7 (III), R2 = (СН2)6 (IV); Ar = ^-СН3-СбН4: R = С3Н7 (V) и [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}], где R = С3Н7 (VI), R = г-С4Н9 (VII), R= s-C,U9 (VIII), R = с-СбНц (IX), R = г-С3Н7 (X), а также сольватированная форма XI -[8Ь(СбН5)4{S2P(0-z-CзН7)2}] ■ 'ЛСйНб. Полученные комплексы детально оха

1 "3 1С 11 рактеризованы по данным мультиядерной ( С, N, Р) MAS ЯМР спектроскопии.

Для шести новых соединений по данным РСА разрешены кристаллические и молекулярные структуры. Установлено, что в состав всех полученных комплексов входит единственный дитиолиганд. При этом все N,N-диалкилдитиркарбаматные комплексы тетрафенилсурьмы(У) и тетра-р-то л ил сурьмы (V) характеризуются искаженно октаэдрическим строением, с

8,8'-бидентатно терминальной координацией дитиокарбаматных лигандов

1 "3 if в экваториальной плоскости октаэдра. Методом MAS ЯМР (1JC, 1JN) спектроскопии и РСА установлено, что комплекс состава [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}] существует в двух молекулярных формах, соотносящихся как конформационные изомеры. Показано, что наиболее существенные различия между обсуждаемыми конформерами связаны с N,N-г/ггкло-гексаметилендитиокарбаматными лигандами. На основе представлений о различцом вкладе двоесвязанности в формально ординарную связь

1 Л I с

N-C(S)S- проведено отнесение резонансных сигналов Си N к структурным положениям соответствующих атомов в разрешенных структурах конформеров [Sb(C6H5)4{S2CN(CH2)6}].

По данным РСА и MAS ЯМР 31Р в структуре комплексов VI - X состава [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}] и XI - [Sb(C6H5)4{S2P(0-/-C,H7)2}]-1/2C6H6 выявлены принципиально различные способы координации О, О-диалкилдитиофосфатных лигандов: S,S -бидентатно-хелатный (R = С3Н7 - VI, R = с-С6Нц - IX) и б'-монодентатный (R = z-C4H9 - VII, R = s-C4Н9 - VIII, R = z-СзН7 - X). Обнаруженное отличие в способе координации лигандов, в свою очередь, обусловило формирование искаженно-октаэдрических (для [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}], где R = С3Н7 и с-С6Нц) и тригонально-бипирамидальных молекулярных структур (для [Sb(C6H5)4{S2P(OR)2}], где R = z'-C4H9, я-С4Н9 и z-C3H7) и [Sb(C6H5)4{S2P(0-z-CiH7)2}]-1/2C6H6).

Л 1

Показано, что форма полных MAS ЯМР Р спектров бидентатно-терминальных О, О '-диалкилдитиофосфатных групп в составе комплексов тетрафенилсурьмы^) близка к случаю ромбической симметрии тензора хим.сдвига 31Р. Тогда как для монодентатно координированных лигандов форма MAS спектров отражает аксиально-симметричные тензоры хим.сдвига 31Р.

Для количественной характеристики О, О -диалкилдитиофосфатных лигандов с различными структурными функциями (монодентатно и биден-татно координированных) были использованы параметры анизотропии тензора хим.сдвига 31Р: анизотропия хим.сдвига - Sanjso = (5^ — 8iS0) и параметр асимметрии - r\ = (8уу - 8XX)/(5ZZ - Slso). Аксиально-симметричный тензор хим.сдвига (8УУ = 8ХХ) характеризуется нулевым значением параметра асимметрии, г| = 0. Возрастание значения т\ с 0 до 1 отражает рост вклада ромбической составляющей и для ромбического тензора хим.сдвига r\ = 1.

Ч1

Из экспериментальных MAS ЯМР Р спектров были построены диаграммы %2-статистики, которые, в свою очередь, позволили рассчитать значения г\ и Saniso- Установлено, что тензоры хим.сдвига ££"-биДентатно координированных О, О -дипропил- и О, О -ди-г/мкло-гексилдитиофосфат ных лигандов (в структуре комплексов VI и IX) характеризуются симметрией близкой к ромбической: VI - ц = 0.98, 5аш50 = -84.1 м.д. и IX - т\ = 0.65, 5aniS0 = 80.5 м.д. Тогда как для iS-монодентатных О,О'-ди-шо-бутил-, О, О -ди-втор-бутил- и О, О -ди-изопропилдитиофосфатных лигандов тензоры хим.сдвига 31Р преимущественно аксиально-симметричные (для случая бдцбуу > 5Ш): VII - г) = 0.12, 5^0 = -117.0 м.д. и VIII -ц = 0.38, = -107.3 м.д., соответственно.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Иванов, Максим Александрович, Благовещенск

1. O'Brien Р. // In: Inorganic Materials (Eds. Bruce D.W. and O'Hare D.) N.-Y.: John Wiley & Sons Ltd., 1992. - P. 491.

2. Бырько B.M. Дитиокарбаматы. — M.: Наука, 1984. — 341 с.

3. Heard P.J. Main Group Dithiocarbamate'Complexes // Progress Inorg. Chem. 2005. - Vol. 53. - PP. 1-69.

4. Garjea Sh.S., Jain V.K. Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth Compounds Derived from Xanthate and Dithiocarbamate and Phosphorus Based Ligands // Coord. Chem. Rev. 2003. - Vol. 236, № 1-2. - PP. 35-56.

5. Tiekink E.R.T. Molecular Architecture and Supramolecular Association in the Zinc-triad 1,1-Dithiolates. Steric Control as a Design Element in Crystal Engineering // Cryst. Engin. Comm. 2003. - Vol. 5, № 21. - PP. 101-113.

6. Preti C., Tosi G., Zannini P. Preparation and Study of Some Antimony and Bismuth Trisdithiocarbamate and Five-Coordinate Monohalobisdithiocar-bamate Derivatives // J. Mol. Struct. 1979. - Vol. 53, № l. pp. 35-44.

7. Fabretti A.C., Giusti A., Preti C., Tosi G., Zannini P. Synthesis and Spectroscopic Characterization of Arsenic(III), Antimony(III), Bismuth(III), Tin(II) and Lead(II) Dithiocarbamate Adducts // Polyhedron. 1986. - Vol. 5, № 3. -PP. 871-875.

8. Benedetti A., Preti C., Tosi G. Mass Spectral Investigations of Anti-mony(III) and Bismuth(III) Thiomorpholine-4-carbodithioate Complexes // J. Mol. Struct. 1983. Vol. 98, № 1-2. - PP. 155-163.

9. Kavounis C.A., Kokkou S.C., Rentzeperis P.J., Karagiannidis P. Structure of Tris(di-«-propyldithiocarbamato)antimony(III) // Acta Crystallogr. 1982. -Vol. 38B.-PP. 2686-2689.

10. Nomura R., Takabe A., Matsuda H. Facile Synthesis of Antimony Dithio-carbamate Complexes // Polyhedron. 1987. - Vol. 6, № 3. - PP. 411-416.

11. Nomura R., Fujii S., Takabe A., Matsuda H. Preparation of Novel Metal Di-thiocarbamate Complexes Containing ro-OH Group. Stabilization Effect of the OH Group on the HNCS2-Mt Linkage // Polyhedron. 1989. - Vol. 8, № 15.-PP. 1891-1896.

12. Kheiri F.M.-N., Tsipis C.A., Tsiamis Ch.L., Manoussakis G.E. Syntheses and Spectroscopic Study of a New Series of Mixed-Lidand Complexes of As(HT) and Sb(III) with Dithio-Ligands // Canad. J. Chem. 1975. - Vol. 53, № 10.-PP. 767-772.

13. Manoussakis G.E., Tsipis С.A., Hadjikostas Ch.C. Five-coordinate Bromo-bis(dialkyldithiocarbamate) Complexes of Arsenic, Antomony, and Bismuth //Canad. J. Chem. 1975. - Vol. 53, № 10. - PP. 1530-1535.

14. Tsipis C.A., Manoussakis G.E. Syntheses and Spectral Study of New Iodo-bis(dialkyldithiocarbamate) Complexes of Arsenic, Antomony and Bismuth //Inorg. Chim. Acta. 1976. - Vol. 18, № 1. - PP. 35-45.

15. Kello E., Kettmann V., Garaj J. Structure of Iodobis(l-pyrrolidinedithio-carbamato)antimony(III), SbI(C5H8NS2)2. //Acta Crystallog. 1985. - Vol. C41.-PP. 520-522.

16. Kepert D.L., Raston C.L., White A.H. Stereochemistry of M(bidentate ligand)2(unidentate ligand). Crystal Structure of Iodobis(pyrrolidinedithio-carbamato)iron(III)-Iodine (2/1) // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1980. - № 9.-PP. 1921-1927.

17. Lalia-Kantouri M., George A., Manoussakis G.E. Reactions of Gaseous BF3 with Some Arsenic and Antimony Trisdithiocarbamate Complexes // J. Inorg. Nucl. Chem. 1977. - Vol. 39, № 10. - PP. 1741-1743.

18. Giusti A., Preti C., Tosi G., Zannini P. Preparation and Spectroscopic Studies of Antimony(III) and Bismuth(III) Halodithiocarbamate Derivatives // J. Mol. Srtuct. 1983. - Vol. 98, № 3-4. - PP. 239-249.

19. Vuchkova L., Arpadjan S. Behaviour of the Dithiocarbamate Complexes of Arsenic, Antimony, Bismuth, Mercury, Lead, Tin and Selenium in Methanol with a Hydride Generator // Talanta. 1996. - Vol. 43, № 3. - PP. 479-486.

20. Ozdemir N., Soyalak M., Elci L., Dogan M. Speciation Analysis of Inorganic Sb(III) and Sb(V) Ions by Using Mini Column Filled with Amberlite XAD-8 Resin // Analyt. Chim. Acta. 2004. - Vol. 505, № 1. - PP. 37-41.

21. Garbo S., Rzepecka M., Bulska E., Hulanicki A. Microcolumn Sorption of Antimony(III) Chelate for Antimony Speciation Studies // Spectrochim. Acta. 1999. - Vol. 54B, № 5. - PP. 873-881.

22. Chourasia S., Nahar В., Chauhan H.P.S. Synthesis and Characterization of Some Dithiolatoantymony(III) Dialkydithiocarbamates // Phosphorus, Sulfur, Silicon.- 1996.-Vol. 119, № l.-PP. 77-85.

23. Sharma J., Singh Y.P., Ray A.K. Synthesis and Characterisation of Some Diphenyl Antimony(III) Complexes of Cyclic-Dithiocarabamates // Phosphorus, Sulfur, Silicon. 1994. - Vol. 86, № 1-4. - PP. 197-202.

24. Шарутин B.B., Шарутина O.K., Платонова Т.П., Пакусина А.П., Криволапов Д.Б., Губайдуллин А.Т., Литвинов И.А. Синтез и строение

25. NjN-диэтилдитиокарбамата тетрафенилсурьмы // Журн. общей xhivii^jjj 2002. Т. 72, № 9. - С. 1465-1467.

26. Day R.O., Chauvin М.М., McEwen W.E. Structure of Antimony

27. Diethyl Phosphorodithioate), a Passivation Agent for Contaminant Met^js n the Catalytic Cracking of Crude Petroleum // Phosphorus and Sulfur. — x 9 -Vol. 8,№ 1.- PP. 121-124.

28. Chauchan'H.P.S., Hahar B. Antimony(III) Derivatives with M:-Dr£fcuoiat0 Ligands and Their Addition Complexes with Triethylamine // Phosphorus Sulfur, Silicon.-1997.-Vol. 128, № l.-PP. 119-127.

29. Sowerby D.B., Haiduc I., Barbul-Rusu A., Salajan M. Antimony(III) XZ>ior ganophosphoro- and Diorganophosphinodithioates: Crystal Structure of SbS2P(OR)2.3 (R = Me and i-Pr) // Inorg. Chim. Acta. 1983. - Vol. <58, jvf2 l.-PP. 87-96.

30. Kastalsky V., McConnell J.F. The Crystal and Molecular Structure of Bis(dimethyldithiophosphato)nickel(II), Ni(CH30)2PS2.2 // Acta Crystallogr. -1969.-Vol. B25, № 5. — PP. 909-915.

31. McConnell J.F., Kastalsky V. The Crystal Structure of Bis(diethyldithio-phosphato)nickel(II), Ni(C2H50)2PS2.2 // Acta Crystallogr. 1967. - Vol. 22, №6.-PP. 853-859.

32. Hoskins B.F., Tiekink E.R.T. Structure of Bis(0,0'-diisopropylphosphoro-dithioato)nickel(II), NiS2P(0'C3H7)2.2 // Acta Crystallogr. 1985.' - Vol. C41, № 3. - PP. 322-324.

33. Lokaj J., Garaj J., Kettmann V., Vrabel V. The crystal structure of nickel(II) dimethyldithiocarbamate // Coll. Czech. Chem. Comm. 1980. - Vol. 45. -PP. 2147-2151.

34. Lokaj J;, Vrabel V., Kello E. Structure of bis(di-n-butyldithiocarbama-to)nickel(II) // Chem. Zvesti. 1984. - Vol. 38. - PP. 313-320.

35. Raston C.L., White AH; Crystal Structure of;bis(N-N-diisobutyldithio-carbamato)nickel(II) // Aust. J. Chem. -1976.- Vol; 29.-PP. 523-529;

36. Lawton S.E., Kokotailo G.T. The Crystal: and Molecular Structures of Zinc and Cadmium 0,0'-Diisopropylphosphorodithioates // Inorg. Chem. — 1969; Vol. 8, № 11p. 2410-2421.

37. Ito Т., IgarasHi Т., Hagihara H. The Crystal Structure of Metal Diethyldi-thiophosphates I. Zinc Diethyldithiophosphate // Acta Crystallogr. 1969: -Vol. B25. - PP. 2303-2309.

38. Звонкова 3.B., Хваткина A.H., Иванова H.C. Кристаллические структуры диэтилдитиокарбаматов цинка и свинца // Кристаллография. 1967. -Т. 12, №6.-С. 1065-1068.

39. Miyamae Ц., Ito М., Iwasaki Н. The Structure of Zinc(II) N,N-Diisopropyl-dithiocarbamate {Bisjii-(N,N-diisopropyldithiocarbamato-p.-S,S'.-bis(N,N-di-iso-propyldithiocarbamato)-zinc(II)} // Acta Crystallogr. 1979. - Vol. B35.-PP. 1480-1482.

40. Motevalli M., O'Brien P., Walsh J.R., Watson I.M. Synthesis, characterization and X-ray crystal structures of asymmetric bis(dialkyldithiocarbamates) of zinc: potential precursors for ZnS deposition // Polyhedron — 1996 Vol. 15, №16.-PP. 2801-2808.

41. Cox M.J., Tiekink E.R.T. Structural features of zinc(II) bis(0-alkyldithio-carbonate) and zinc(II) bis(N,N-dialkyldithiocarbamate) compounds // Z. Kristallogr. 1999. - Vol. 214, № 3. - PP. 184-190.

42. Domenicano A., Torelli L., Vaciago A., Zambonelli L. Structural Studies of Metal Dithiocarbamates. Part IV. The Crystal and Molecular Structure of Cadmium(II) NN-Diethyldithiocarbamate // J. Chem. Soc. (A). 1968. - № 2.-PP. 1351-1361.

43. Jian F.-F., Wang Z.-X., Fun H.-K., Bai Z.-P., You X.-Z. A binuclear cad-mium(II) complex: bisbis(N,N-diisopropyldithiocarbamato)cadmium(II). // Acta Crystallogr. 1999. - Vol. C55, № 2. - PP. 174-176.

44. Глинская JI.A., Земскова C.M., Клевцова Р.Ф. Кристаллическая и молекулярная структура диизобутилдитиокарбамата кадмия(П) {Cd(z-C4H9)2NCS2.2}2 // Журн. структ. химии. 1999. - Т. 40, № 6. - С. 1206-1212.

45. Сох M.J., Tiekink E.R.T. Structural characteristics of cadmium(II) bis(N,N-dialkyldithiocarbamate) compounds // Z. Kristallogr. 1999. - Vol. 214, №10.-PP. 670-676.

46. Pines A., Gibby M.G., Waugh J.S. Proton-Enhanced Nuclear Induction Spectroscopy. A Method for. High Resolution NMR of Dilute Spins in Solids // J. Chem. Phys. 1972. - Vol. 56, № 4. - PP. 1776-1777.

47. Earl W.L., VanderHart D.L. Measurement of 13C Chemical Shifts in Solids // J. Magn. Reson. 1982. - Vol. 48, № 1. - PP. 35-54.

48. Mason J. Solid State I5N CP/MAS NMR Spectroscopy // In: Encyclopedia of Nuclear Magnetic Resonance (Editors-in-Chief Grant D.M. and Harris R.K.). N.-Y.: «John Wiley and Sons Ltd.» 1996. Vol. 5. P. 3222.

49. Karaghiosoff K. // In: Encyclopedia of Nuclear Magnetic Resonance (Editors-in-Chief Grant D.M. and Harris R.K.). N.-Y.: John Wiley & Sons. 1996. Vol. 6. PP. 3612-3618.

50. Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Flannery B.P. // Numerical Recipes in C. Cambridge: Cambridge Univ. Press. 1994. 697 p.

51. Hodgkinson P., Emsley L. The Reliability of the Determination of Tensor Parameters by Solid-State Nuclear Magnetic Resonance // J. Chem. Phys. -1997. Vol. 107, № 13. - PP. 4808-4816.

52. Antzutkin O.N., Lee Y.K., Levitt M.H. 13C and 15N-Chemical Shift Anisot-ropy of Ampicillin and Penicillin-V Studied by 2D-PASS and CP/MAS NMR // J. Magn. Reson. 1998. - Vol. 135. - PP. 144-155.

53. Wolfram S. // The Mathematica Book (4th ed). Cambridge: Wolfram Media/Cambridge Univ. Press. 1999. 1470 p.

54. Bruker (1998). SMART and SAINT-Plus. Versions 5.0. Data Collection and Processing Software for the SMART System. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.

55. Bruker (1998). SHELXTL/PC. Versions 5.10. An Integrated System for Solving, Refining and Displaying Crystal Structures From Diffraction Data. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.

56. Химическая энциклопедия / Гл. ред. Н.С. Зефиров. Т. 4. М.: Большая российская энциклопедия, 1995. 639 с.

57. Ivanov A.V., Mitrofanova V.I., Kritikos М., Antzutkin O.N. Rotation Isomers of 2?w(diethyldithiocarbamato)zinc(II) Adduct with Pyridine,

58. Zn(EDtc)2Py: ESR, 13C and 15N CP/MAS NMR and Single Crystal X-ray Diffraction Studies // Polyhedron. 1999. - Vol. 18, № 15. - PP. 20692078.

59. Ivanov A.V., Antzutkin O.N. Isomorphism of Bis(diethyldithiocarbamato)-zinc(II) Adduct with Pyridine, Zn(EDtc)2-Py: Hysteresis in the Reaction ofthe Adduct Formation // Polyhedron. 2002. - Vol. 21, № 27-28. - PP. 2727-2731.

60. Иванов А.В., Заева А.С., Новикова Е.В., Герасименко А.В., Форшлинг

61. B. Аддукты диалкилдитиокарбаматных комплексов цинка и меди(П) с дибутил- и ди-изо-бутиламином: синтез, строение, ЭПР и MAS ЯМР (13С, 15N) спектральные свойства // Коорд. химия. 2007. - Т. 33, № 4.1. C. 243-253.

62. Ivanov A.V., Rodyna T.A., Antzutkin O.N. Structural Organization of Ni(II)-Me(II)-Dtc. (Me = Zn, Cd, Hg) Dithiocarbamate Complexes: ESR; 13C and 15N CP/MAS NMR Studies // Polyhedron. 1998. - Vol. 17, № 18. -PP. 3101-3109.

63. Ivanov A.V., Antzutkin O.N. Natural Abundance i5N and 13C CP/MAS NMR of Dialkyldithiocarbamate Compounds with Ni(II) and Zn(II) // Topics in Current Chem. 2005. - Vol. 246. - PP. 271-337.

64. Иванов А.В., Анцуткин О.Н., Форшлинг В., Родионова Н.А. ЯМР (13С, 31Р, 113Cd) спектральное исследование кристаллических дитиофосфатных комплексов кадмия биядерного строения // Коорд. химия. 2003. -Т. 29, № 5. - С. 323-329.

65. Larsson A.-C., Ivanov A.V., Pike K.J., Forsling W., Antzutkin O.N. Solid State 31P and 207Pb MAS NMR Studies on Polycrystalline О, О 1 Dialkyldithiophos-phate Lead(II) Complexes I I J. Magn. Reson. - 2005. — Vol. 177, № l.-PP. 56-66.

66. Pauling L. The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals. London: Cornell Univ. Press, 1960. 644 p.

67. Bondi A. Van der Waals Volumes and Radii // J. Phys. Chem. -1964.-Vol. 68, № 3. PP. 441-451.

68. Bondi A. Van der Waals Volumes and Radii of Metals in Covalent Compounds // J. Phys. Chem. 1966. - Vol. 70, № 9. - PP. 30063007.

69. Gallacher A.C., Pinkerton A. A. Structures of the Bis(diarylthiophosphoryl) Disulfides Ph2P(S).2S2 and [(PhO)2P(S)]2S2 and the Question of P-S ti Bonding //Acta Crystallogr. Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1993. - Vol. C49.-PP. 1793-1796.

70. Lawton S.L. The Crystal and Molecular Structure of Bis(0,0'-diisopropyl-phosphorothionyl) Disulfide, (z-C3H70)2PS2.2 // Inorg. Chem. 1970. -Vol. 9, No: 10. - PP. 2269-2274.

71. Potrzebowski M.J., Reinbenspies J.H., Zhong Zh. X-Ray and 31P CP MAS NMR Studies of Bis(diaikoxythiophosphoryl) Disulfides // Heteroatom. Chem. 1991. - Vol. 2, No. 4. - PP. 455-460.