CC BY
17
Химия элементоорганических соединений
УДК 546.593+546.87+546.87+547.53.024+548.312.2 DOI: 10.14529/chem190306
КОМПЛЕКСЫ ЗОЛОТА [Ph4Bi][Au(CN)2Hal2] (Hal = Cl, Br). СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ
В.С. Сенчурин
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия
Взаимодействием бромида тетрафенилвисмута с дихлоро- и дибромодицианоауратом калия в воде с последующей перекристаллизацией из ацетонитрила синтезированы и структурно охарактеризованы комплексы золота [Ph4Bi][Au(CN)2Cl2] (1) и [Ph4Bi][Au(CN)2Br2] (2). По данным рентгеноструктурного анализа, проведенного при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоорди-натный CCD - детектор, МоКа-излучение, X = 0,71073 А, графитовый монохроматор) кристаллов 1 [C26H20N2Cl2AuBi, M 837,29; сингония триклинная, группа симметрии P-1; параметры ячейки: a = 8,740(4), b = 8,914(4), с = 17,112(9) А; а = 91,21(2) град., в = 94,47(2) град., у = 90,36(2) град.; V = 1328,8(10) А3; размер кристалла 0,37x0,34x0,08 мм; интервалы индексов отражений -13 < h < 13, -14 < к < 14, -27 < l < 27; всего отражений 57659; независимых отражений 10901; Rint 0,0879; GOOF 1,187; R1 = 0,1892, wR2 = 0,3575; остаточная электронная плотность -3,27/4,68 e/А3] и 2 [C26H20N2Br2AuBi, M926,21; сингония триклинная, группа симметрии P-1; параметры ячейки: a = 8,735(3), b = 8,889(3), с = 17,081(5) А; а = 91,408(15) град., в = 94,352(15) град., у = 90,307(18) град.; V = 1322,2(8) А3; размер кристалла 0,59x0,29x0,06 мм; интервалы индексов отражений -15 < h < 15, -15 < к < 15, -30 < l < 30; всего отражений 74349; независимых отражений 15328; Rint 0,1261; GOOF 1,254; R1 = 0,2857, wR2 = 0,3864; остаточная электронная плотность -3,84/4,54 e/А3], атомы висмута имеют искаженную тетраэдрическую координацию (углы CBiC 104,2(9)-113,8(10)° (1), 103,2(11)—114,4(10)° (2); длины связей Bi-С 2,20(2)-2,23(2) А (1), 2,19(3)—2,21(3) А (2)). В плоскоквадратных центросимметричных кристаллографически независимых анионах [Au(CN)2Hal2]— атомы золота четырехкоординированы (транс-углы HalAuHal и CAuC близки к 180°; цис-углы CAuHal составляют 89,5(11)°-90,5(11)° (1), 87,5(10)°-92,5(10)° (2); длины связей Au-Hal 2,428(5), 2,434(5) А (1), 2,426(5), 2.429(5) А (2), Au-C - 2,10 А (1), 2,07(4), 2,10(3) А (2)). Структурная организация в кристаллах 1 и 2 обусловлена слабыми межионными контактами типа C-H—N=C (2,59-2,74 А) (1), (2,562,70 А) (2). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структур 1 и 2 депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1912236, 1912238; deposit@ccdc.cam.ac.uk; https://www.ccdc.cam.ac.uk).
Ключевые слова: бромид тетрафенилвисмута, дигалогендицианоаураты калия, синтез, строение, рентгеноструктурный анализ.
Введение
В последние годы координационные полимеры становятся все более важным классом материалов благодаря возможностям их рационального конструирования посредством стратегического выбора металла, строительных блоков (связующих звеньев) и вспомогательных лиган-дов. В цианокомплексах переходных металлов амбидентный цианидный лиганд способен образовывать связи посредством как C-, так и ^-конца, что способствует электронному взаимодействию между субъединицами. Ряд комплексов, в том числе с линейными [ Au(CN)2]- и плоскоквадратными [Au(CN)4]- анионами, показали потенциально полезные свойства, такие как магнетизм [1-9], двулучепреломление [10-12], люминесценцию [13] и вапохромизм [14-16]. Недавно было установлено, что в комплексах с анионами [ Au(CN)2Br2]- свойства двойного лучепреломления усиливаются в результате поляризации связей Au-Br и межионного взаимодействия типа Br-••Br [17].
В настоящей работе рассматриваются синтез комплексов золота [Ph4Bi][Au(CN)2Cl2] (1) и [Ph4Bi][Au(CN)2Br2] (2) и приведены результаты исследования их строения методом рентгеноструктурного анализа (РСА).
Экспериментальная часть
Синтез [Ph4Bi][Au(CN)2Cl2] (1). К раствору 100 мг (0,28 ммоль) дихлородицианоаурата калия в 5 мл воды прибавляли при перемешивании водный раствор 166 мг (0,28 ммоль) бромида тетрафенилвисмута. Образовавшийся желтый осадок фильтровали, промывали два раза водой порциями по 10 мл, сушили и перекристаллизовывали из ацетонитрила. Получили 112 мг (48 %) кристаллов желтого цвета комплекса 1 с т. разл. 212 °С. ИК-спектр (v, см-1): 3055, 3014, 2943, 2231, 2169, 1562, 1474, 1435, 1329, 1190, 1159, 1053, 1011, 991, 916, 843, 729, 683, 648, 438.
По аналогичной методике, исходя из дихлородицианоаурата калия и бромида тетрафенилвисму-та, получали [Ph4Bi][Au(CN)2Br2] (2), кристаллы желтого цвета, 62 %, т. разл. 183 °С. ИК-спектр (v, см-1): 3057, 3015, 2940, 2239, 2146, 1565, 1435, 1329, 1190, 1159, 1052, 1013, 989, 726, 685, 653, 440.
ИК-спектры соединений 1 и 2 записывали на ИК-Фурье спектрометре Shimadzu IRAffinity-1S в таблетке KBr в области 4000-400 см-1.
Рентгеноструктурный анализ (РСА) проводили на автоматическом четырехкружном ди-фрактометре D8 QUEST фирмы Bruker (Mo Ка-излучение, X = 0,71073 А, графитовый монохро-матор). Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элементарной ячейки, а также учет поглощения проведены с помощью программ SMART и SAINT-Plus [18]. Все расчеты по определению и уточнению структур выполнены с помощью программ SHELXL/PC [19] и OLEX2 [20]. Структуры определены прямым методом и уточнены методом наименьших квадратов в анизотропном приближении для неводородных атомов. Положение атомов водорода уточняли по модели наездника (^изо(Н) = 1,2Ц,кв(С)). Кристаллографические данные и результаты уточнения структуры приведены в табл. 1, длины связей и валентные углы - в табл. 2.
Таблица 1
Кристаллографические данные, параметры эксперимента и уточнения структур 1 и 2
Параметр 1 2
Формула C26H20N2Cl2AuBi C26H20N2Br2AuB i
М 837,29 926,21
Т, К 293,15 293,15
Сингония Триклинная Триклинная
Пр. группа P-1 P-1
a, Á 8,740(4) 8,735(3)
b, Á 8,914(4) 8,889(3)
с, Á 17,112(9) 17,081(5)
а, град. 91,21(2) 91,408(15)
в, град. 94,47(2) 94,352(15)
Y, град. 90,36(2) 90,307(18)
V, Á3 1328,8(10) 1322,2(8)
Z 2 2
р(выч.), г/см3 2,093 2,327
ц, мм"1 12,343 15,225
F(000) 772,0 844,0
Форма кристалла (размер, мм) обломок (0,37x0,34x0,08) обломок (0,59x0,29x0,06)
Область сбора данных по 6, град. 6,42-70,6 6,44-79,42
Интервалы индексов отражений -13 < h < 13; -14 < k < 14; -27 < l < 27 -15 < h < 15; -15 < k < 15; -30 < l < 30
Измерено отражений 57659 74349
Независимых отражений 10901 15328
Rint 0,0879 0,1261
Переменных уточнения 292 262
GOOF 1,187 1,254
R-факторы по F2 > 2ct(F2) R1 = 0,1892, wR2 = 0,3575 R1 = 0,2857, wR2 = 0,3864
R-факторы по всем отражениям R1 = 0,2668, wR2 = 0,3917 Ri = 0,4161, wR2 = 0,4326
Остаточная электронная плотность (min/max), e/A3 -3,27/4,68 -3,84/4,54
Таблица 2
Длины связей и валентные углы для структур 1 и 2
Связь d, А Угол m, °
1
Au(1)-Cl(1) 2,434(5) Cl(1)Au(1)Cl(1a) 179,999(2)
Au(1)-Cl(1a) 2,434(5) C(7a)Au(1)Cl(1) 89,8(12)
Au(1)-C(7) 2,10(5) C(7)Au(1)Cl(1) 90,2(12)
Au(1)-C(7a) 2,10(5) C(7)Au(1)Cl(1a) 89,8(12)
N(1)-C(7) 0,80(5) C(7a)Au(1)Cl(1a) 90,2(12)
Au(2)-Cl(2) 2,428(5) C(7)Au(1)C(7a) 180,000(7)
Au(2)-Cl(2b) 2,428(5) Cl(2)Au(2)Cl(2b) 179,998(1)
Au(2)-C(8) 2,10(3) C(8)Au(2)Cl(2b) 90,5(11)
Au(2)-C(8b) 2,10(3) C(8b)Au(2)Cl(2b) 89,5(11)
N(2)-C(8) 0,92(4) C(8b)Au(2)Cl(2) 90,5(11)
Bi(1)-C(1) 2,23(2) C(8)Au(2)Cl(2) 89,5(11)
Bi(1)-C(11) 2,21(2) C(8)Au(2)C(8b) 180,000(2)
Bi(1)-C(21) 2,23(2) C(11)Bi(1)C(21) 104,2(9)
Bi(1)-C(31) 2,20(2) C(1)Bi(1)C(21) 113,8(10)
Преобразования симметрии: a) -X,1-Y,2-Z; b) 1-X,2-Y,1-Z
2
Au(1)-Br(1) 2,426(5) Br(1)Au(1)Br(1a) 180,0(2)
Au(1)-Br(1a) 2,426(5) C(7)Au(1)Br(1a) 89,3(10)
Au(1)-C(7) 2,07(4) C(7)Au(1)Br(1) 90,7(10)
Au(1)-C(7a) 2,07(4) C(7a)Au(1)Br(1a) 90,7(10)
N(1)-C(7) 0,95(5) C(7a)Au(1)Br(1) 89,3(10)
Au(2)-Br(2) 2.429(5) C(7)Au(1)C(7a) 180,0(16)
Au(2)-Br(2b) 2.429(5) Br(2)Au(2)Br(2b) 180,0(2)
Au(2)-C(8) 2,10(3) C(8)Au(2)Br(2) 87,5(10)
Au(2)-C(8b) 2,10(3) C(8b)Au(2)Br(2b) 87,5(10)
N(2)-C(8) 0,80(4) C(8b)Au(2)Br(2) 92,5(10)
Bi(1)-C(1) 2,20(3) C(8)Au(2)Br(2b) 92,5(10)
Bi(1)-C(11) 2,21(3) C(8)Au(2)C(8b) 179,999(3)
Bi(1)-C(21) 2,21(3) C(1)Bi(1)C(11) 103,2(11)
Bi(1)-C(31) 2,19(3) C(1)Bi(1)C(21) 114,4(10)
Преобразования симметрии: a) -X,1-Y,1-Z; b) -1-X, -Y, -Z
Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1912236 (1), 1912238 (2); deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).
Обсуждение результатов
В продолжение исследования синтеза комплексов золота [21, 22], в том числе с дигалогенди-цианоауратными анионами [17, 23—28], получено два неизвестных ранее дигалогенодицианоау-ратных ионных комплекса с тетрафенилвисмутониевыми катионами: дихлородицианоаурат тет-рафенилвисмута (1) и дибромодицианоаурат тетрафенилвисмута (2). Комплексы 1 и 2 синтезировали из дихлоро- и дибромодицианоаурата калия и бромида тетрафенилвисмута в воде с последующей перекристаллизацией из ацетонитрила:
[Ph4Bi]Br + K[Au(CN)2Hah] —- [Ph4Bi][Au(CN)2Hal2] + KBr Hal = Cl (1), Br (2).
По данным РСА, атомы висмута в катионах соединений 1 и 2 имеют искаженную тетраэдри-ческую координацию (CBiC 104,2(9)—113,8(10)° (1), 103,2(11)—114,4(10)° (2)). Расстояния Bi—С изменяются в интервалах 2,20(2)—2,23(2) А (1), 2,19(3)—2,21(3) А (2) и практически совпадают с суммой ковалентных радиусов атомов висмута и углерода 2,21 А [29] (рис. 1 и 2).
Рис. 1. Строение комплекса 1
Рис. 2. Строение комплекса 2
В кристаллах 1 и 2 присутствуют по два типа плоскоквадратных центросимметричных кристаллографически независимых анионов [Аи(СК)2На12]~. Атомы золота четырехкоординированы (углы На1АиНа1 -транс 179,999(2)°, 179,998(1)° (1), 180,0(2)° (2), САиС-транс 180,000° (1), 180,0(16)°, 179,999(3)° (2); САиНа1-цис 89,5(11)°-90,5(11)° (1), 87,5(10)°-92,5(10)° (2)); длины связей Аи-На1 составляют 2,428(5), 2,434(5) А (1), 2,426(5), 2.429(5) А (2); связей Аи-С - 2,10 А (1), 2,07(4), 2,10(3) А (2).
В кристаллах соединений 1 и 2 присутствуют межионные контакты С-Н-^=С (2,59-2,74 А) (1) и (2,56-2,70 А) (2), близкие к сумме вандерваальсовых радиусов атомов водорода и азота (2,65 А [30]).
Выводы
Таким образом, взаимодействием бромида тетрафенилвисмута с дихлоро- и дибромодициа-ноауратом калия синтезированы и структурно охарактеризованы комплексы золота [РЬ4Б1][Аи(СК)2С12] и [Р^Б1][Аи(СК)2Бг2].
Благодарности
Выражаю признательность проф. В.В. Шарутину за рентгеноструктурный анализ кристаллов соединений 1 и 2.
Литература
1. Precise Electrochemical Control of Ferromagnetism in a Cyanide-Bridged Bimetallic Coordination Polymer / Y. Mizuno, M. Okubo, K. Kagesawa et al. // Inorg. Chem. - 2012. - V. 51, no. 19. -P. 10311-10316. DOI: 10.1021/ic301361h.
2. Yoshida, Y. Consecutive Irreversible Single-Crystal to Single-Crystal and Reversible Single-Crystal to Glass Transformations and Associated Magnetism of the Coordination Polymer, [MnII(rao-pnH)(H2O)CrnI(CN)6]H2O / Y. Yoshida, K. Inoue, M. Kurmoo // Inorg. Chem. - 2009. - V. 48, № 22. -P. 10726-10736. DOI: 10.1021/ic901615e.
3. Temperature and Light Induced Bistability in a Co3[Os(CN)6]2 6H2O Prussian Blue Analog / C. Avendano, M.G. Hilfiger, A. Prosvirin et al. // J. Am. Chem. Soc. - 2010. - V. 132, № 38. -P. 13123-13125. DOI: 10.1021/ja1041513.
4. A New Basic Motif in Cyanometallate Coordination Polymers: Structure and Magnetic Behavior of M(^-OH2)2[Au(CN)2]2 (M = Cu, Ni) / J. Lefebvre, F. Callaghan, M.J. Katz et al. // Chem. Eur. J. -2006. - V. 12, no. 26. - P. 6748-6761. DOI: 10.1002/chem.200600303.
5. Magnetic Frustration and Spin Disorder in Isostructural M(^-OH2)2[Au(CN)2]2 (M = Mn, Fe, Co) Coordination Polymers Containing Double Aqua-Bridged Chains: SQUID and ^SR Studies / J. Lefebvre, P. Tyagi et al. // Inorg. Chem. - 2009. - V. 48, № 1. - P. 55-67. DOI: 10.1021/ic801094m.
6. Magnetic Properties of Isostructural M(H2O)4[Au(CN)4]2-based Coordination Polymers (M = Mn, Co, Ni, Cu, Zn) by SQUID and ^sR Studies / A.R. Geisheimer, W. Huang, V. Pacradouni et al. // Dalton Trans. - 2011. - V. 40, no. 29. - P. 7505-7516. DOI: 10.1039/c0dt01546f.
7. Lefebvre, J. Synthesis, Structure and Magnetic Properties of 2-D and 3-D [cation]{M[Au(CN)2]3} (M = Ni, Co) Coordination Polymers / J. Lefebvre, D. Chartrand, D.B. Leznoff // Polyhedron. - 2007. -V. 26, № 9-11. P. 2189-2199. DOI: 10.1016/j.poly.2006.10.045.
8. Magnetic Frustration and Spin Disorder in Isostructural M(^-OH2)2[Au(CN)2]2 (M = Mn, Fe, Co) Coordination Polymers Containing Double Aqua-Bridged Chains: SQUID and ^SR Studies / J. Lefebvre, P. Tyagi, S. Trudel et al. // Inorg. Chem. - 2009. - V. 48, № 1. - P. 55-67. DOI: 10.1021/ic801094m.
9. Miller, J.S. Organometallic- and Organic-based Magnets: New Chemistry and New Materials for the New Millennium / J.S. Miller // Inorg. Chem. - 2000. - V. 39, № 20. - P. 4392-4408. DOI: 10.1021/ic000540x.
10. The Use of Polarizable [AuX2(CN)2]- (X = Br, I) Building Blocks Toward the Formation of Birefringent Coordination Polymers / J.S. Ovens, A.R. Geisheimer, A.A. Bokov et al. // Inorg. Chem. -2010. - V. 49, № 20. - P. 9609-9616. DOI: 10.1021/ic101357y.
11. Katz, M.J. Highly Birefringent Cyanoaurate Coordination Polymers: The Effect of Polarizable C-X Bonds (X = Cl, Br) / M.J. Katz, D.B. Leznoff // J. Am. Chem. Soc. - 2009. - V. 131, № 51. -P. 18435-18444. DOI: 10.1021/ja907519c.
12. Highly Birefringent Materials Designed Using Coordination Polymer Synthetic Methodology / M.J. Katz, H. Kaluarachchi, R.J. Batchelor et al. // Angew. Chem., Int. Ed. - 2007. - V. 46, № 46. -P. 8804-8807. DOI: 10.1002/anie.200702885.
13. Polymorphism of Zn[Au(CN)2]2 and Its Luminescent Sensory Response to NH3 Vapor / M.J. Katz, T. Ramnial, H. Yu, D. Leznoff // J. Am. Chem. Soc. - 2008. - V. 130, № 32. - P. 1066210673. DOI: 10.1021/ja801773p.
14. Lefebvre, J. Cu[Au(CN)2]2(DMSO)2: Golden Polymorphs that Exhibit Vapochromic Behavior / J. Lefebvre, R.J. Batchelor, D.B. Leznoff // J. Am. Chem. Soc. - 2004. - V. 126, № 49. - P. 1611716125. DOI: 10.1021/ja049069n.
15. Vapochromic Behaviour of M[Au(CN)2]2 - based coordination polymers (M = Co, Ni) / J. Lefebvre, J.L. Korcok, M.J. Katz et al. // Sensors. - 2012. - V. 12, № 3. - P. 3669-3692. DOI: 10.3390/s120303669.
16. Polymorphism of Zn[Au(CN)2]2 and its Luminescent Sensory Response to NH3 Vapor / M. Katz, T. Ramnial, H. Yu et al. // J. Am. Chem. Soc. - 2008. - V. 130, № 32. - P. 10662-10673. DOI: 10.1021/ja801773p.
17. The Use of Polarizable [AuX2(CN)2]- (X = Br, I) Building Blocks Toward the Formation of Birefringent Coordination Polymers / J.S. Ovens, A.R. Geisheimer, A.A. Bokov et al. // Inorg. Chem. -2010. - V. 49, № 20. - P. 9609-9616. DOI: 10.1021/ic101357y.
18. Bruker. SMART and SAINT-Plus. Versions 5.0. Data Collection and Processing Software for the SMART System. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA, 1998.
19. Bruker. SHELXTL/PC. Versions 5.10. An Integrated System for Solving, Refining and Displaying Crystal Structures From Diffraction Data. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA, 1998.
20. OLEX2: Complete Structure Solution, Refinement and Analysis Program / O.V. Dolomanov, L.J. Bourhis, R.J. Gildea et al. // J. Appl. Cryst. - 2009. - V. 42. - P. 339-341. DOI: 10.1107/S0021889808042726.
21. Синтез и строение комплексов золота и меди [Ph3PCH2Ph]+[AuCl4]-, [NH(C2H4OH)3]+[AuCl4]- • H2O и [Ph3EtP]+2[Cu2Cl6]2- / В.В. Шарутин, В.С. Сенчурин, А.П. Паку-сина и др. // Журн. неорган. химии. - 2010. - Т. 55, № 9. - С. 1499-1505.
22. Шарутин, В.В. Синтез и строение комплексов золота [Ph3PCH2CH=CHCH2PPh3]2[AuCl4]-2 и [Ph3PCH2CH2COOH]+[AuCl4]- / В.В. Шарутин, О.К. Шарутина, В.С. Сенчурин // Журн. неорган. химии. - 2015. - Т. 60, № 8. - С. 1040-1045.
23. Ovens, J.S. Thermally Triggered Reductive Elimination of Bromine from Au(III) as a Path to Au(I)-based Coordination Polymers / J.S. Ovens, D.B. Leznoff // Dalton Trans. - 2011. - V. 40. -P. 4140-4146. DOI: 10.1039/C0DT01772H.
24. Ovens, J.S. Raman Detected Sensing of Volatile Organic Compounds by Vapochromic Cu[AuX2(CN)2]2 (X = Cl, Br) Coordination Polymer Materials / J.S. Ovens, D.B. Leznoff // Chem. Mater. - 2015. - V. 27, № 5. - P. 1465-1478. DOI: 10.1021/cm502998w.
25. Crystal Structures and Properties of [Au(phen){(CN)0 92Br0 08}2]Br and [Au(phen)(CN){(CN)0.82Br0.18}] 0.5ira«5-[Au(CN)2Br2] 0.5Br phen (phen = 1,10-phenanthroline) Obtained by Disproportionation of Five-co-ordinate Bromodicyano(1,10-phenanthroline)gold(III). Two Examples of Secondary Co-ordination and CN/Br Disorder in Square-planar Gold(III) Complexes / G. Marangoni, B. Pitteri, V. Bertolasi et al. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. - 1987. - P. 2235-2240. DOI: 10.1039/DT9870002235.
26. Ovens, J.S. Targeting [AuCl2(CN)2]- Units as Halophilic Building Blocks in Coordination Polymers / J.S. Ovens, K.N. Truong, D.B. Leznoff // Inorg. Chim. Acta. - 2013. - V. 403. - P. 127-135. DOI: 10.1016/j.ica.2013.02.011.
27. Ovens, J.S. Structural Organization and Dimensionality at the Hands of Weak Intermolecular Au-Au, Au-X and X-X (X = Cl, Br, I) Interactions / J.S. Ovens, K.N. Truong, D.B. Leznoff // Dalton Trans. - 2012. - V. 41. - P. 1345-1351. DOI: 10.1039/C1DT11741F.
28. Pitteri, B. Chelate Polypyridine Ligand Rearrangement in Au(III) / B. Pitteri, M. Bortoluzzi, V. Bertolasi // Complexes Transition Met. Chem. - 2008. - V. 33, № 5. - P. 649-654. DOI: 10.1007/s11243-008-9092-9.
29. Covalent radii revisited / B. Cordero, V. Gómez, A.E. Platero-Prats et al. // Dalton Trans. -2008. - Iss. 21. - P. 2832-2838. DOI: 10.1039/B801115J.
30. Consistent Van der Waals Radii for the Whole Main Group / M. Mantina, A.C. Chamberlin, R. Valero et al. // J. Phys. Chem. A. - 2009. - V. 113, iss. 19. - P. 5806-5812. DOI: 10.1021/jp8111556.
Сенчурин Владислав Станиславович - доктор химических наук, профессор, кафедра теоретической и прикладной химии, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76. E-mail: senchurinvs@susu.ru.
Поступила в редакцию 30 мая 2019 г.
DOI: 10.14529/chem190306
GOLD COMPLEXES [Ph4Bi][Au(CN)2Hal2] (Hal = Cl, Br). SYNTHESIS AND STRUCTURE
V.S. Senchurin, senchurinvs@susu.ru
South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
The interaction of tetraphenylbismuth bromide with potassium dichloro- and dibromodicya-noaurate in water followed by recrystallization from acetonitrile have synthesized gold complexes [Ph4Bi][Au(CN)2Cl2] (1) and [Ph4Bi][Au(CN)2Br2] (2). They have been structurally characterized. The X-ray diffraction pattern has been obtained at 293 K on an automatic diffractometer D8 Quest Bruker (MoKa-radiation, X = 0.71073 Â, graphite monochromator) of crystals 1 [C26H20N2Cl2AuBi, M 837,29, the triclinic syngony, the symmetry group P-1; cell parameters: a 8,740(4), b 8,914(4), c 17,112(9) Â, a = 91,21(2) degrees, ß = 94,47(2) degrees, y = 90,36(2) degrees; V = 1328,8(10) Â3; the crystal size is 0,37*0,34*0,08 mm; intervals of reflection indexes are -13 < h < 13, -14 < k < 14, -27 < l < 27; total reflections 57659; independent reflections 10901; Rint 0,0879; GOOF 1,187; R1 = 0,1892, wR2 = 0,3575; residual electron density -3,27/4,68 e/Â3] and 2 [C26H20N2Br2AuBi, M926,21, the triclinic syngony, the symmetry group P-1; cell parameters: a 8,735(3), b 8,889(3), c 17,081(5) Â, a = 91,408(15) degrees, ß = 94,352(15) degrees, y = 90,307(18) degrees; V = 1322,2(8)Â3; the crystal size is 0,59*0,29*0,06 mm; intervals of reflection indexes are -15 < h < 15, -15 < k < 15, -30 < l < 30; total reflections 74349; independent reflections 15328; Rmt 0,1261; GOOF 1,254; Rj = 0,2857, wR2 = 0,3864; residual electron density -3,84/4,54 e/Â3], the bismuth atoms have a distorted tetrahedral coordination (the CBiC angles are 104,2(9)-113,8(10)° (1) and 103,2(11)-114,4(10)° (2); the Bi-C bond lengths are Bi-C 2,20(2)-2,23(2) Â (1), 2,19(3)-2,21(3) Â (2)). In square planar centrosymmetric crystallographically independent anions [Au(CN)2Hal2]- atoms of gold are tetra-coordinated (trans-angles HalAuHal and CAuC are close to 180°; cis-angles CAuHal have the values 89,5(11)°-90,5(11)° (1), 87,5(10)°-92,5(10)° (2); bond lengths Au-Hal are 2,428(5), 2,434(5) Â (1), 2,426(5), 2.429(5) Â (2), Au-C are 2,10 Â (1), 2,07(4), 2,10(3) Â (2)). The structural organization of crystals 1 and 2 is controlled by intermolecular bonds C-H--N=C (2,59-2,74 Â) (1), (2,56-2,70 Â) (2). Complete tables of coordinates of atoms, bond lengths and valence angles for structures 1 and 2 are deposited at the Cambridge Structural Data Bank (no. 1912236, 1912238; de-posit@ccdc.cam.ac.uk; https://www.ccdc.cam.ac.uk).
Keywords: tetraphenylbismuth bromide, potassium dihalogen dicyanoaurates, synthesis, structure, X-ray analysis.
References
1. Mizuno Y., Okubo M., Kagesawa K., Asakura D., Kudo T., Zhou H., Oh-Ishi K., Okazawa A., Kojima N. Precise Electrochemical Control of Ferromagnetism in a Cyanide-Bridged Bimetallic Coordination Polymer. Inorg. Chem, 2012, vol. 51, no. 19, pp. 10311-10316. DOI: 10.1021/ic301361h.
2. Yoshida Y., Inoue K., Kurmoo M. Consecutive Irreversible Single-Crystal to Single-Crystal and Reversible Single-Crystal to Glass Transformations and Associated Magnetism of the Coordination Polymer, [MnII(rao-pnH)(H2O)CrIII(CN)6]-H2O. Inorg. Chem, 2009, vol. 48, no 22, pp. 10726-10736. DOI: 10.1021/ic901615e.
3. Avendano C., Hilfiger M.G., Prosvirin A., Sanders C., Stepien D., Dunbar K.R. Temperature and Light Induced Bistability in a Co3[Os(CN)6]2 6H2O Prussian Blue Analog. J. Am. Chem. Soc., 2010, vol. 132, no 38, pp. 13123-13125. DOI: 10.1021/ja1041513.
4. Lefebvre J., Callaghan F., Katz M.J., Sonier J.E., Leznoff D.B. A New Basic Motif in Cyanome-tallate Coordination Polymers: Structure and Magnetic Behavior of M(^-OH2)2[Au(CN)2]2 (M = Cu, Ni). Chem. Eur. J., 2006, vol. 12, no. 26, pp. 6748-6761. DOI: 10.1002/chem.200600303.
5. Lefebvre J., Tyagi P., Trudel S., Pacradouni V., Kaiser C., Sonier J.E., Leznoff D.B. Magnetic Frustration and Spin Disorder in Isostructural M(^-OH2)2[Au(CN)2]2 (M = Mn, Fe, Co) Coordination Polymers Containing Double Aqua-Bridged Chains: SQUID and ^SR Studies. Inorg. Chem., 2009, vol. 48, no. 1, pp. 55-67. DOI: 10.1021/ic801094m.
6. Geisheimer A.R., Huang W., Pacradouni V., Sabok-Sayr S.A., Sonier J.E., Leznoff D.B. Magnetic Properties of Isostructural M(H2O)4[Au(CN)4]2-based Coordination Polymers (M = Mn, Co, Ni, Cu, Zn) by SQUID and ^sR Studies. Dalton Trans, 2011, vol. 40, no. 29, pp. 7505-7516. DOI: 10.1039/c0dt01546f.
7. Lefebvre J., Chartrand D., Leznoff D.B. Synthesis, Structure and Magnetic Properties of 2-D and 3-D [cation] {M[Au(CN)2]3} (M = Ni, Co) Coordination Polymers. Polyhedron, 2007, vol. 26, no. 9-11, pp. 2189-2199. DOI: 10.1016/j.poly.2006.10.045.
8. Lefebvre J., Tyagi P., Trudel S., Pacradouni V., Kaiser C., Sonier J.E., Leznoff D.B. Magnetic Frustration and Spin Disorder in Isostructural M(^-OH2)2[Au(CNb]2 (M = Mn, Fe, Co) Coordination Polymers Containing Double Aqua-Bridged Chains: SQUID and ^SR Studies. Inorg. Chem., 2009, vol. 48, no. 1, pp. 55-67. DOI: 10.1021/ic801094m.
9. Miller J.S. Organometallic- and Organic-based Magnets: New Chemistry and New Materials for the New Millennium. Inorg. Chem, 2000, vol. 39, no. 20, pp. 4392-4408. DOI: 10.1021/ic000540x.
10. Ovens J.S., Geisheimer A.R., Bokov A.A., Ye Z.-G., Leznoff D.B. The Use of Polarizable [AuX2(CN)2]- (X = Br, I) Building Blocks Toward the Formation of Birefringent Coordination Polymers. Inorg. Chem., 2010, vol. 49, no. 20, pp. 9609-9616. DOI: 10.1021/ic101357y.
11. Katz M.J., Leznoff D.B. Highly Birefringent Cyanoaurate Coordination Polymers: The Effect of Polarizable C-X Bonds (X = Cl, Br). J. Am. Chem. Soc, 2009, vol. 131, no. 51, pp. 18435-18444. DOI: 10.1021/ja907519c.
12. Katz M.J., Kaluarachchi H., Batchelor R.J., Bokov A.A., Ye Z.-G., Leznoff D.B. Highly Birefringent Materials Designed Using Coordination Polymer Synthetic Methodology Angew. Chem., Int. Ed, 2007, vol. 46, no. 46, pp. 8804-8807. DOI: 10.1002/anie.200702885.
13. Katz M.J., Ramnial T., Yu H., Leznoff D. Polymorphism of Zn[Au(CN)2]2 and Its Luminescent Sensory Response to NH3 Vapor. J. Am. Chem. Soc, 2008, vol. 130, no. 32, pp. 10662-10673. DOI: 10.1021/ja801773p.
14. Lefebvre J., Batchelor R.J., Leznoff D.B. Cu[Au(CN)2]2(DMSO)2: Golden Polymorphs that Exhibit Vapochromic Behavior. J. Am. Chem. Soc, 2004, vol. 126, no. 49, pp. 16117-16125. DOI: 10.1021/ja049069n.
15. Lefebvre J., Korcok J.L., Katz M.J., Leznoff D.B. Vapochromic Behaviour of M[Au(CN)2]2 -based coordination polymers (M = Co, Ni). Sensors, 2012, vol. 12, no. 3, pp. 3669-3692. DOI: 10.3390/s120303669.
16. Katz M., Ramnial T., Yu H., Leznoff D. Polymorphism of Zn[Au(CN)2]2 and its Luminescent Sensory Response to NH3 Vapor. J. Am. Chem. Soc, 2008, vol. 130, no. 32, pp. 10662-10673. DOI: 10.1021/ja801773p.
17. Ovens J.S., Geisheimer A.R., Bokov A.A., Ye Z.-G., Leznoff D.B. The Use of Polarizable [AuX2(CN)2]- (X = Br, I) Building Blocks Toward the Formation of Birefringent Coordination Polymers. Inorg. Chem, 2010, vol. 49, no 20, pp. 9609-9616. DOI: 10.1021/ic101357y.
18. Bruker. SMART and SAINT-Plus. Versions 5.0. Data Collection and Processing Software for the SMART System. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA, 1998.
19. Bruker. SHELXTL/PC. Versions 5.10. An Integrated System for Solving, Refining and Displaying Crystal Structures From Diffraction Data. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA, 1998.
20. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Howard J.A.K., Puschmann H. OLEX2: Complete Structure Solution, Refinement and Analysis Program. J. Appl. Cryst., 2009, vol. 42, pp. 339-341. DOI: 10.1107/S0021889808042726.
21. Sharutin V.V., Senchurin V.S., Sharutina O.K., Pakusina A.P., Fastovets O.A. Synthesis and structure of gold and copper complexes: [Ph3PCH2Ph]+[AuCl4][NH(C2H4OH)3]+[AuCl4]- • H2O и [Ph3EtP]+2[Cu2Cl6]2-. Russ. J. Inorg. Chem., 2010, vol. 55, no. 9, pp. 1415-1420. DOI: 10.1134/S0036023610090135.
22. Sharutin V.V., Sharutina O.K., Senchurin V.S. Gold complexes [Ph3PCH2CH=CHCH2PPh3]2+[AuCl4]-2 and [Ph3PCH2CH2COOH]+[AuCl4]- : Synthesis and structure. Russ. J. Inorg. Chem., 2015, vol. 60, no. 8, pp. 942-946. DOI: 10.1134/S0036023615080173.
23. Ovens J.S., Leznoff D.B. Thermally Triggered Reductive Elimination of Bromine from Au(III) as a Path to Au(I)-based Coordination Polymers. Dalton Trans., 2011, vol. 40, pp. 4140-4146. DOI: 10.1039/C0DT01772H.
24. Ovens J.S., Leznoff D.B. Raman Detected Sensing of Volatile Organic Compounds by Vapoch-romic Cu[AuX2(CN)2]2 (X = Cl, Br) Coordination Polymer Materials. Chem. Mater. 2015, vol. 27, no. 5, pp. 1465-1478. DOI: 10.1021/cm502998w.
25. Marangoni G., Pitteri B., Bertolasi V., Ferretti V., Gilli G. Crystal Structures and Properties of [Au(phen){(CN)0.92Br0.08}2]Br and [Au(phen)(CN){(CN)0.82Br0.18}] 0.5tra«5-[Au(CN)2Br2] 0.5Br phen (phen = 1,10-phenanthroline) Obtained by Disproportionation of Five-co-ordinate Bromodicyano(1,10-phenanthroline)gold(III). Two Examples of Secondary Co-ordination and CN/Br Disorder in Square-planar Gold(III) Complexes. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1987, pp. 2235-2240. DOI: 10.1039/DT9870002235.
26. Ovens J.S., Truong K.N., Leznoff D.B. Targeting [AuCl2(CN)2]- Units as Halophilic Building Blocks in Coordination Polymers. Inorg. Chim. Acta., 2013, vol. 403, pp. 127-135. DOI: 10.1016/j.ica.2013.02.011.
27. Ovens J.S., Truong K.N., Leznoff D.B. Structural Organization and Dimensionality at the Hands of Weak Intermolecular Au—Au, Au—X and X—X (X = Cl, Br, I) Interactions. Dalton Trans., 2012, vol. 41, pp. 1345-1351. DOI: 10.1039/C1DT11741F.
28. Pitteri B., Bortoluzzi M., Bertolasi V. Chelate Polypyridine Ligand Rearrangement in Au(III) Complexes. Transition Met. Chem., 2008, vol. 33, no. 5, pp. 649-654. DOI: 10.1007/s11243-008-9092-9.
29. Cordero B., Gómez V., Platero-Prats A.E., Revés M., Echeverría J., Cremades E., Barragána F., Alvarez S. Covalent Radii Revisited. Dalton Trans. 2008, iss. 21, pp. 2832-2838. DOI: 10.1039/B801115J.
30. Mantina M., Chamberlin A.C., Valero R., Cramer C.J., Truhlar D.G. Consistent Van der Waals Radii for the Whole Main Group. J. Phys. Chem. A., 2009, vol. 113, no. 19, pp. 5806-5812. DOI: 10.1021/jp8111556.
Received 30 May 2019
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
Сенчурин, В.С. Комплексы золота [Ph4Bi][Au(CN)2Hal2] (Hal = Cl, Br). Синтез и строение / В.С. Сенчурин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». -2019. - Т. 11, № 3. - С. 50-58. DOI: 10.14529/chem190306
FOR CITATION
Senchurin V.S. Gold Complexes [Ph4Bi][Au(CN)2Hal2] (Hal = Cl, Br). Synthesis and Structure. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Chemistry. 2019, vol. 11, no. 3, pp. 50-58. (in Russ.). DOI: 10.14529/chem190306
