Научная статья на тему 'ОКИСЛЕНИЕ ТРИ-ОРТО-ТОЛИЛСУРЬМЫ В ПРИСУТСТВИИ ПЕРОКСИДА, КИСЛОРОДА ВОЗДУХА И 2,5-ДИМЕТИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОНОВОЙ КИСЛОТЫ. СТРОЕНИЕ СУЛЬФО-(μ3-ОКСО)-ТРИС-(μ2-ОКСО)-ОКТА-ОРТО-ТОЛИЛСУРЬМЫ'

ОКИСЛЕНИЕ ТРИ-ОРТО-ТОЛИЛСУРЬМЫ В ПРИСУТСТВИИ ПЕРОКСИДА, КИСЛОРОДА ВОЗДУХА И 2,5-ДИМЕТИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОНОВОЙ КИСЛОТЫ. СТРОЕНИЕ СУЛЬФО-(μ3-ОКСО)-ТРИС-(μ2-ОКСО)-ОКТА-ОРТО-ТОЛИЛСУРЬМЫ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
70
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРИ-ОРТО-ТОЛИЛСУРЬМА / -2 / 5-ДИМЕТИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОНОВАЯ КИСЛОТА / СИНТЕЗ / СТРОЕНИЕ / РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ / TRI-ORTHO-TOLYLANTIMONY / 5-DIMETHYLBENZENESULFONIC ACID / SYNTHESIS / STRUCTURE / X-RAY ANALYSIS

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Шарутин Владимир Викторович, Сенчурин Владислав Станиславович

Взаимодействием триорто -толилсурьмы с 2,5-диметилбензолсульфоновой кислотой в присутствии трет -бутилгидропероксида (3:2:3 мольн.) в эфире на воздухе синтезирован комплекс сульфо-(μ3-оксо)трис -(μ2-оксо)-октаорто -толилсурьма (1), выход которого после перекристаллизации из смеси толуол:октан (5:1 объемн.) составил 63 %. По данным рентгеноструктурного анализа, проведенном при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоординатный CCD детектор, Мо К α-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) кристаллов 1 [C42H42O8SSb3, M 1072,07; сингония моноклинная, группа симметрии P2 1 /c ; параметры ячейки: a = 11,434(5), b = 21,609(11), c = 18,737(8) Å; α = 90,00 град., β = 104,778(14) град., γ = 90,00 град.; V = 4476(4) Å3; размер кристалла 1,05×0,65×0,11 мм; интервалы индексов отражений -17 ≤ h ≤ 17, -33 ≤ k ≤ 33, -28 ≤ l ≤ 28; всего отражений 125015; независимых отражений 17125; Rint 0,0579; GOOF 1,044; R1 = 0,0734, wR 2 = 0,1886; остаточная электронная плотность 2,75/-1,12 e/Å3]. В трехъядерном комплексе два атома сурьмы гексакоординированы (CSbO 159,4(2)-165,4(3)°; OSbO 164,9(2) и 167,4(2)°), третий атом сурьмы находится в сильно-искаженной тригонально-бипирамидальной координации (аксиальный угол OSbC 161,9(3)°, экваториальные углы OSbC и OSbO изменяются в интервале 110,5(2)-120,8(4)°). Длины связей Sb-С, μ2-O-Sb и μ3-O-Sb составляют 2,095(9)-2,136(7) Å, 1,904(5)-2,165(5) Å и 2,008(4)-2,387(5) Å соответственно. Мостиковый бидентатный сульфатный лиганд связан с атомами сурьмы, расстояния Sb-Oсульф. равны 2,100(5) и 2,108(5) Å. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структуры 1 депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1866027; [email protected]; http://www.ccdc. cam.ac.uk).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Шарутин Владимир Викторович, Сенчурин Владислав Станиславович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Oxidation of Tri-Ortho-Tolylantimony in the Presence of Peroxide, Oxygen of Air and 2,5-Dimethylbenzenesulfonic Acid. Structure of Sulfo-(μ3-Oxo)-Tris-(μ2-Oxo)-Octa-Ortho-Tolylantimony

The interaction of tri -ortho -tolylantimony with 2,5-dimethylbenzenesulfonic acid in diethyl ether in air in the presence of tert -butyl hydroperoxide (3:2:3 mol.) synthesized sulfo-(μ 3 -oxo)tris -(μ 2 -oxo)-octaortho -tolylantimony (1), the yield of which after recrystallization from toluene:octane mixtures (5:1 vol.) was 63 %. The X-ray diffraction pattern of crystal 1 was obtained at 293 K on an automatic diffractometer D8 Quest Bruker (Mo Kα -radiation, λ = 0.71073 Å, graphite monochromator), [C42H42O8SSb3, M 1072.07, the monoclinic syngony, the symmetry group P21/c ; cell parameters: a 11.434(5), b 21.609(11), c 18.737(8) Å, α = 90.00 degrees, β = 104.778(14) degrees, γ = 90.00 degrees; V = 4476(4) Å3; the crystal size is 1.05×0.65×0.11 mm; intervals of reflection indexes are -17 ≤ h ≤ 17, -33 ≤ k ≤ 33, -28 ≤ l ≤ 28; total reflections 125015; independent reflections 17125; Rint 0.0579; GOOF 1.044; R 1 = 0.0734, wR 2 = 0.1886; residual electron density 2.75/-1.12 e/Å3] in the trinuclear complex, two atoms of antimony are hexacoordinated (CSbO 159.4(2)-165.4(3)°; OSbO 164.9(2) and 167.4(2)°), the third atom of antimony is in strongly distorted trigonal-bipyramidal coordination (axial angle OSbC 161.9(3)°, equatorial angles OSbC and OSbO vary in the interval 110.5(2)-120.8(4)°). The Sb-С, μ2-O-Sb and μ3-O-Sb bond lengths are 2.095(9)-2.136 (7) Å, 1.904(5)-2.165 (5) Å, and 2.008 (4)-2.387 (5) Å, respectively. The bridge bidentate sulfate ligand is bound to antimony atoms, the Sb-Osulf. distances are 2.100(5) and 2.108(5) Å. Complete tables of coordinates of atoms, bond lengths and valence angles are deposited at the Cambridge Structural Data (No. 1866027; [email protected]; http: //www.ccdc cam.ac.uk.).

Текст научной работы на тему «ОКИСЛЕНИЕ ТРИ-ОРТО-ТОЛИЛСУРЬМЫ В ПРИСУТСТВИИ ПЕРОКСИДА, КИСЛОРОДА ВОЗДУХА И 2,5-ДИМЕТИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОНОВОЙ КИСЛОТЫ. СТРОЕНИЕ СУЛЬФО-(μ3-ОКСО)-ТРИС-(μ2-ОКСО)-ОКТА-ОРТО-ТОЛИЛСУРЬМЫ»

УДК 546.86+547.537

DOI: 10.14529/chem190109

ОКИСЛЕНИЕ ТРИ-ОРТО-ТОЛИЛСУРЬМЫ В ПРИСУТСТВИИ ПЕРОКСИДА, КИСЛОРОДА ВОЗДУХА И 2,5-ДИМЕТИЛБЕНЗОЛ-СУЛЬФОНОВОЙ КИСЛОТЫ. СТРОЕНИЕ СУЛЬФО-(Мэ-ОКСО)-ТРИС-(М2-ОКСО)-ОКТА-ОРТО-ТОЛИЛСУРЬМЫ

В.В. Шарутин, В.С. Сенчурин

Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия

Взаимодействием три-орто-толилсурьмы с 2,5-диметилбензолсульфоновой кислотой в присутствии трет-бутилгидропероксида (3:2:3 мольн.) в эфире на воздухе синтезирован комплекс сульфо-(д3-оксо)-трис-(ц2-оксо)-окта-орто-толилсурьма (1), выход которого после перекристаллизации из смеси толуол:октан (5:1 объемн.) составил 63 %. По данным рентгеноструктурного анализа, проведенном при 293 К на автоматическом четырехкруж-ном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоординатный CCD - детектор, МоКа-излучение, 1 = 0,71073 А, графитовый монохроматор) кристаллов 1 [C42H42O8SSb3, M 1072,07; сингония моноклинная, группа симметрии P21/c; параметры ячейки: a = 11,434(5), b = 21,609(11), c = 18,737(8) А; а = 90,00 град., в = 104,778(14) град., у = 90,00 град.; V = 4476(4) А3; размер кристалла 1,05*0,65x0,11 мм; интервалы индексов отражений -17 < h < 17, -33 < k < 33, -28 < l < 28; всего отражений 125015; независимых отражений 17125; Rmt 0,0579; GOOF 1,044; R1 = 0,0734, wR2 = 0,1886; остаточная электронная плотность 2,75/—1,12 e/А3]. В трехъядерном комплексе два атома сурьмы гексакоорди-нированы (CSbO 159,4(2)-165,4(3)°; OSbO 164,9(2) и 167,4(2)°), третий атом сурьмы находится в сильно-искаженной тригонально-бипирамидальной координации (аксиальный угол OSbC 161,9(3)°, экваториальные углы OSbC и OSbO изменяются в интервале 110,5(2)-120,8(4)°). Длины связей Sb-С, ^2-O-Sb и ^3-O-Sb составляют 2,095(9)-2,136(7) А, 1,904(5)-2,165(5) А и 2,008(4)-2,387(5) А соответственно. Мостиковый бидентатный сульфатный лиганд связан с атомами сурьмы, расстояния Sb-O^,^. равны 2,100(5) и 2,108(5) А. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структуры 1 депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1866027; [email protected]; http://www.ccdc. cam.ac.uk).

Ключевые слова: три-орто-толилсурьма, 2,5-диметилбензолсульфоновая кислота, синтез, строение, рентгеноструктурный анализ.

Введение

Окисление триарилсурьмы и ее производных кислородом воздуха или пероксидными окислителями позволяет получать производные пятивалентной сурьмы разнообразного строения. Так, трифенилсурьма под действием пероксида водорода окисляется до димерного оксида трифенил-сурьмы [(Ph3Sb)2O2] [1], а под действием трет-бутилгидропероксида до ди(трет-бутил-перокситрифенилсурьмы) [Ph3Sb(OOBu-t)2] [2] или окса-бис(трет-бутилперокситри-фенилсурьмы) [Ph3SbOOBu-t]2O [3]. В первом случае в качестве побочного продукта также выделяют тетраядерный сурьмаорганический комплекс [(Ph2Sb)4(^3-O4)(^3-O2)] в котором два структурных фрагмента (Ph2Sb)2O связаны между собой посредством двух ц3- и двух ц2-мостиковых атомов кислорода. В работе [4] установлено, что комплекс подобного строения, но содержащий орто-толильные лиганды [(o-Tol2Sb)4(^3-O4)(^3-O2)], образуется в результате окисления бис-триметилсилил-орто-толилсурьмы кислородом воздуха. Авторами предложен механизм реакции, включающий перегруппировку орто-толильных и триметилсилильных заместителей в исходном o-TolSb(SiMe3)2 с образованием o-Tol2SbOSiMe3 и Sb(OSiMe3)3. Последующее удаление (Me3Si)2O из o-Tol2SbOSiMe3 приводит к ц-оксо-бис-ди-орто-толилстибину (o-Tol2Sb)2O, который, окисляясь кислородом воздуха, и образует конечный продукт.

Необычный тетраядерный сурьмасодержащий комплекс, структура которого представляет собой искаженное кубическое ядро (Me2Sb)4^,3-O4 с двумя ортогональными нафталиновыми

мостиковыми лигандами, получен в результате окисления кислородом воздуха 1,8-бис(диметилстибин)нафталина [5]:

Me Me __

// \ /Г~\ \/ Me J \

// V- SbM { )-Sb-|-O

ournc2 о2 возд. \_/ у I I/;

O-l"Sb^7

* n— SbMe2 \_l/ |/O^/Sb\"-Me'

-Sb-O

Me

/

В настоящей работе рассматривается синтез и особенности строения комплекса сульфо-(ы3-оксо)-трис-(^2-оксо)-окта-орто-толилсурьмы, полученного окислением три-орто-толилсурьмы трет-бутилгидропероксидом (3:2:3 мольн.) в присутствии 2,5-диметилбензолсульфоновой кислоты и кислорода воздуха.

Экспериментальная часть

Синтез сульфо-(ц3-оксо)-трис-(ц2-оксо)-окта-брто-толилсурьмы (1). Смесь 0,500 г (1,26 ммоль) три-оргао-толилсурьмы, 0,157 г (0,84 ммоль) 2,5-диметилбензолсульфоновой кислоты и 0,163 г (1,26 ммоль) 70%-ного раствора третбутилгидропероксида в 20 мл диэтилового эфира выдерживали в открытом стакане при температуре 20 °С. После испарения растворителя остаток перекристаллизовывали из смеси толуол-октан (5:1 объемн.). Получили 0,285 г (63 %) неокрашенных кристаллов соединения 1 с т. разл. 230 °С. ИК-спектр, (v, см"1): 3055, 3005, 2961, 2922, 2864, 1587, 1470, 1450, 1381, 1298 vas(SO2), 1281, 1206, 1163, 1140 vs(SO2), 999, 935, 912 v(SO), 746 5(C-H), 700, 679 v(Sb-O), 615, 600, 554 v(Sb-C), 490, 473, 436.

ИК-спектр соединения 1 записывали на ИК-Фурье спектрометре Shimadzu IRAffrnity-1S в таблетке KBr в области 4000-400 см"1.

Рентгеноструктурный анализ (РСА) проведен 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 [6]. Все расчеты по определению и уточнению структур выполнены с помощью программ SHELXL/PC [7] и OLEX2 [8]. 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 структуры

Параметр Соединение

Формула C42H42O8SSb3

М 1072,07

Т, К 293

Сингония моноклинная

Пр. группа P2x/c

a, А 11,434(5)

Ь, А 21,609(11)

с, А 18,737(8)

а,град. 90,00

в, град. 104,778(14)

У, град. 90,00

V, А3 4476(4)

Z 4

р(выч.), г/см3 1,591

ц, мм"1 1,891

Шарутин В.В., Сенчурин В.С.

Окончание табл.1

Параметр Соединение

F(000) 2108,0

Размер кристалла, мм 1,05 х 0,65 х 0,11

Область сбора данных по 0, град. 6,08-66,6

Интервалы индексов отражений -17 < h < 17, -33 < k < 33, -28 < l < 28

Измерено отражений 125015

Независимых отражений 17125

Rimt 0,0579

Переменных уточнения 493

GOOF 1,044

R-факторы по F2 > 2c(F2) Rx = 0,0734, wR2 = 0,1886

R-факторы по всем отражениям R1 = 0,1232, wR2 = 0,2315

Остаточная электронная плотность (min/max), e/А3 2,75/-1,12

Таблица 2

Длины связей и валентные углы

Связь d, Ä Угол ю,град.

Sb(1)-O(1) 2,003(5) O(1)Sb(1)O(2) 167,4(2)

Sb(1)-O(2) 2,108(5) O(3)Sb(1)C(41) 162,7(2)

Sb(1)-O(3) 2,165(5) O(8)Sb(1)C(51) 161,1(3)

Sb(1)-O(8) 2,008(4) O(8)Sb(2)C(1) 159,4(2)

Sb(1)-C(41) 2,144(7) O(3)Sb(2)C(31) 165,4(3)

Sb(1)-C(51) 2,124(7) O(4)Sb(2)O(5) 164,9(2)

Sb(2)-O(3) 2,161(5) O(8)Sb(3)C(11) 161,9(3)

Sb(2)-O(4) 2,100(5) O(1)Sb(1)O(5) 115,9(2)

Sb(2)-O(5) 2,012(5) O(1)Sb(3)C(21) 120,8(4)

Sb(2)-O(8) 2,017(5) O(5)Sb(3)C(21) 110,5(4)

Sb(2)-C(1) 2,136(7) O(2)Sb(1)O(8) 87,8(2)

Sb(2)-C(31) 2,125(8) O(4)Sb(2)O(8) 86,2(2)

Sb(3)-O(1) 1,919(5) Sb(1)O(8)Sb(2) 111,4(2)

Sb(3)-O(5) 1,904(5) Sb(1)O(8)Sb(3) 94,01(18)

Sb(3)-O(8) 2,387(5) Sb(2)O(8)Sb(3) 94,00(18)

Sb(3)-C(11) 2,111(8) Sb(1)O(3)Sb(2) 100,51(19)

Sb(3)-C(21) 2,095(9) Sb(1)O(1)Sb(3) 110,6(2)

S(1)-O(2) 1,527(6) Sb(2)O(5)Sb(3) 111,2(2)

S(1)-O(4) 1,528(5) S(1)O(4)Sb(2) 126,1(3)

S(1)-O(6) 1,440(5) S(1)O(2)Sb(1) 127,8(3)

S(1)-O(7) 1,415(6) O(2)S(1)O(4) 104,7(3)

Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1866027; [email protected]; http: //www .ccdc.cam.ac.uk).

Обсуждение результатов

Реакции окислительного присоединения с участием триарилсурьмы и сульфоновых кислот в присутствии пероксида в зависимости от мольного соотношения и силы кислоты могут приво-

дить к продуктам различного строения. Так, при мольном соотношении реагентов триарилсурь-ма:сульфоновая кислота : пероксид 1:2:1 образуются дисульфонаты триарилсурьмы [ArзSb(OSO2R)2] Аг = Р^ R = Ph [9], CFз [10], CH2Ph [11]; Аг = т-То1, R = Ph [12], а в случае эк-вимолярного соотношения - биядерные оксо-сульфонаты [Ph3SbOSO2R]2O R = СН2СН2ОН [13], РЬ, CFз [14], С6Н3(СН3)2-2,5, С6Н4СН3-4 [15], С^ [16].

В случае сильных сульфоновых кислот возможно образование трехъядерных оксо-комплексов. Так, при проведении реакции окислительного присоединения с участием трис(3-метилфенил)сурьмы, трифторметансульфоновой кислоты и третбутилгидропероксида в мольном соотношении 3:2:3 получен нона(3-метилфенил)тристибоксан-1,5-диил бис(трифторметан-сульфонат), выделенный после перекристаллизации из смеси бензол-октан в виде сольвата с бензолом [17]:

3 (3-МеСбН4^Ь + 2 СFзSO2OH + 3 ¿-ВиООН ^

^ CFзOSO2Sb(3-MeC6H4)зOSb(3-MeC6H4)зOSb(3-MeC6H4)зOSO2CFз • PhH + + 3 ¿-ВиОН + Н2О.

Ранее соединения аналогичного строения были получены из димерного оксида трифенил-сурьмы и 2,4-динитробензолсульфоновой, а также 2,4,6-тринитробензолсульфоновой кислот [18]:

3 [PhзSbO]2 + 4 HOSO2Ar ^ 2 ArOSO2PhзSbOPhзSbOPhзSbOSO2Ar + 2 Н2О Аг = С6Щ(Ш2)2-2,4], С6Щ(Ш2)з-2,4,6].

Нами найдено, что реакция с участием три-орто-толилсурьмы, 2,5-диметил-бензолсульфоновой кислоты и трет-бутилгидропероксида (3:2:3 мольн.) в эфире в присутствии кислорода воздуха протекает после перекристаллизации твердого остатка в смеси толуол : октан 5:1 объемн. с образованием неокрашенных кристаллов молекулярного комплекса сульфо-(ц3-оксо) -трис-(ц2-оксо) -окта-орто -толилсурьмы (1):

3 o-TobSb + 2 HO3S-C6H3-Me2-2,5 + 3 г-BuOOH

1. эфир

2. толуол/октан o-Tol O2 воздуха

o-Tol

o-Tol O^ /^o-To1

/ /b\° O\ /

s ь—o o > :

\ & o' X

о^ PVTol

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

o-Tol

По данным РСА в трехъядерном комплексе 1 два атома сурьмы гексакоординированы (аксиальные углы СSb(1,2)O изменяются в интервале 159,4(2)-165,4(3)°, углы OSb(1,2)O составляют 164,9(2) и 167,4(2)°) (см. рисунок). Атом Sb(3) находится в сильно-искаженной триго-нально-бипирамидальной координации (аксиальный угол О(8^Ь(3)С(11) 161,9(3)°, экваториальные углы О(1,5^Ь(3)С(21) и O(1)Sb(3)O(5) изменяются в интервале 110,5(2)-120,8(4)°). Длины связей Sb(3)-C(11,21) 2,095(9), 2,111(8) А меньше Sb(1)-C(41,51) 2,124(7), 2,144(7) А и Sb(2)-C(1,31) 2,125(8), 2,136(7) А, но близки по своему значению к сумме ковалентных радиусов атомов Sb и Csp2, равной 2,12 А [18]. Расстояния ц2-О(1,3,5)-$Ь изменяются в интервале 1,904(5)-2,165(5) А, ц3-О(8)^Ь - 2,008(4)-2,387(5) А. Мостиковый бидентатный сульфатный лиганд связан с атомами Sb(1) и Sb(2). Расстояния Sb-Oсульф равны 2,100(5) и 2,108(5) А), что несколько выше суммы ковалентных радиусов атомов Sb и О (2,05 А [19]).

Шарутин В.В., Сенчурин В.С.

Строение сульфо-(^з-оксо)-трис-(^2-оксо)-окта-орто-толилсурьмы (1)

В кристалле комплекса 1 присутствуют межмолекулярные контакты Н(25)-0(6) (2,42 А), что несколько меньше суммы ван-дер-ваальсовых радиусов атомов водорода и кислорода

(2,62 А [20]).

Выводы

Таким образом, продуктом взаимодействия три-орто-толилсурьмы с 2,5-диметилбензол-сульфоновой кислотой в присутствии трет-бутилгидропероксида (3:2:3 мольн.) является трехъ-ядерный комплекс сульфо-(ц3-оксо)-трис-(ц2-оксо)-окта-орто-толилсурьма, в котором пяти- и шестикоординированные атомы сурьмы связаны друг с другом посредством ц2- и ц3-мостиковых атомов кислорода, а также атомов кислорода бидентатного сульфатного лиганда.

Литература

1. Bordner, J. Crystal Structure of 2,2,4,4-tetrahydro-2,2,2,4,4,4-hexaphenyl-1,3,2,4-dioxadistibetane (Triphenylstibene Oxide Dimer) and Related Compounds / J. Bordner, G.O. Doak, T.S. Everett // J. Am. Chem. Soc. - 1986. - Vol. 108, Iss. 14. - P. 4206-4213. DOI: 10.1021/ja00274a059.

2. Кристаллическая структура ди(трет-бутилперокситрифенилсурьмы) / З.А. Старикова, Т.М. Щеголева, В.К. Трунов и др. // Кристаллография. - 1979. - Т. 24, № 6. - С. 1211-1216.

3. Кристаллическая и молекулярная структура оксабис(трет-бутилперокситрифенил-сурьмы). / З.А. Старикова, Т.М. Щеголева, В.К. Трунов и др. // Кристаллография. - 1978. - Т. 23, № 5. - С. 969-973.

4. Organoantimony Oxides: Preparation and Crystal Structures of [(2-PhOC6H4)O(C6H4)2Sb]2O2 and (o-To^Sb)^ / H.J. Breunig, J. Probst, K.H. Ebert et al. // Chem. Ber. - 1997. - Vol. 130, Iss. 7. -P. 959-961. DOI: 10.1002/cber.19971300724.

5. Preparation and properties of sterically demanding and chiral distibine ligands / M. Jura, W. Le-vason, G. Reid, M. Webster et al. // Dalton Trans. - 2008. - Iss. 42. - P. 5774-5782. DOI: 10.1039/B808493A.

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

7. 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.

8. 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.

9. Rüther, R. Triorganoantimon- und Triorganobismutdisulfonate Kristall- und Molekülstrukturen von (C6H5)3M(O3SC6H5)2 (M = Sb, Bi) / R. Rüther, F. Huber, H. Preut // Z. Anorg. Allg. Chem. - 1986.

- Vol. 539, Iss. 8. - P. 110-126. DOI: 10.1002/zaac.19865390811.

10. Coordination Complexes of Ph3Sb2+ and Ph3Bi2+: Beyond Pnictonium Cations / A.P.M. Robertson, N. Burford, R. McDonald et al. // Angew. Chem., Int. Ed. - 2014. - Vol. 53, iss. 13. - P. 34803483. DOI: 10.1002/anie.201310613.

11. Synthesis and Structure of Tetra- and Triphenylantimony Organosulfonates / V.V. Sharutin,

0.K. Sharutina, A.P. Pakusina et al. // Rus. J. Coord. Chem. - 2004. - Vol. 30, Iss. 1. - P. 13-22. DOI: 10.1023/B:RUœ.0000011636.28262.d3.

12. Synthesis and Structure of Triarylantimony Bis(arenesulfonates) / V.V. Sharutin, O.K. Sharutina, T.P. Platonova et al. // Rus. J. Gen. Chem. - 2003. - Vol. 73, iss. 3. - P. 354-357. DOI: 10.1023/A: 1024945617228.

13. Preut, H. Structure of ^-Oxo-bis[(2-hydroxyethanesulfonato)triphenylantimony(V)], [Sb2O(C2H5O4S)2(C6H5)6] / H. Preut, R. Rüther, F. Huber // ActaCryst. - 1985. - V. C41. - P. 358-360. DOI: 10.1107/S0108270185003900.

14. Preut, H. Structures of (j,-Oxo-bis[(benzensulfonato)triphenylantimony(V)] and ^-Oxo-bis[(trifluoromethylsulfonato)triphenylantimony(V)] / H. Preut, R. Rüther, F. Huber // ActaCryst. -1986. V. C42. - P. 1154-1157. DOI: 10.1107/S010827018609306X.

15. ^-Oxo-Bis[(arenesulfonato)triphenylantimony]: Synthesis and Structure / V.V. Sharutin,

1.V. Egorova, I I. Pavlushkina et al. // Rus. J. Coord. Chem. - 2003. - Vol. 29, iss. 2. - P. 83-88. DOI: 10.1023/A:1022325831721.

16. Strong Lewis Acids of Air-stable Binuclear Triphenylantimony(V) Complexes and Their Catalytic Application in C-C Bond-forming Reactions / N. Li, R. Qiu, X. Zhang et al. // Tetrahedron. - 2015.

- V. 71, № 25. - P. 4275-4281. DOI: 10.1016/j.tet.2015.05.013.

17. Mono-, Bi-, and Trinuclear Triarylantimony Organylsulfonate Derivatives: Synthesis and Structure / V.V. Sharutin, O.K. Sharutina, V.S. Senchurin et al. // Rus. J. Inorg. Chem. - 2018. - V. 63, № 7.

- P. 867-873. DOI: 10.1134/S0036023618070185.

18. Rüther, R. Nonaphenyltristiboxane-1,5-diyl Disulfonates / R. Rüther, F. Huber, H. Preut // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. - 1987. - V. 26, № 9. - P. 906-907. DOI: 10.1002/anie.198709061.

19. 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.

20. 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.

Шарутин Владимир Викторович - доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник Управления научной и инновационной деятельности, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76. E-mail: sharutin50@ mail.ru.

Сенчурин Владислав Станиславович - кандидат химических наук, доцент кафедры теоретической и прикладной химии, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76. E-mail: [email protected].

Поступила в редакцию 25 ноября 2018 г.

LUapymuH B.B., CeHHypuH B.C.

DOI: 10.14529/chem190109

OXIDATION OF TRI-ORTHO-TOLYLANTIMONY IN THE PRESENCE OF PEROXIDE, OXYGEN OF AIR AND 2,5-DIMETHYLBENZENESULFONIC ACID. STRUCTURE OF SULFO-(M3-OXO)-TRIS-(M2-OXO)-OCTA-ORTHO-TOLYLANTIMONY

V.V. Sharutin, [email protected] V.S. Senchurin, [email protected]

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

The interaction of tri-ortho-tolylantimony with 2,5-dimethylbenzenesulfonic acid in diethyl ether in air in the presence of tert-butyl hydroperoxide (3:2:3 mol.) synthesized sulfo-(^-oxo)-tris-(^2-oxo)-octa-ortho-tolylantimony (1), the yield of which after recrystallization from tolu-ene:octane mixtures (5:1 vol.) was 63 %. The X-ray diffraction pattern of crystal 1 was obtained at 293 K on an automatic diffractometer D8 Quest Bruker (MoKa-radiation, X = 0.71073 A, graphite monochromator), [C42H42O8SSb3, M 1072.07, the monoclinic syngony, the symmetry group P2/c; cell parameters: a 11.434(5), b 21.609(11), c 18.737(8) A, a = 90.00 degrees, P = 104.778(14) degrees, y = 90.00 degrees; V = 4476(4) A3; the crystal size is 1.05x0.65x0.11 mm; intervals of reflection indexes are -17 < h < 17, -33 < k < 33, -28 < l < 28; total reflections 125015; independent reflections 17125; Rint 0.0579; GOOF 1.044; R1 = 0.0734, wR2 = 0.1886; residual electron density 2.75/-1.12 e/A3] in the trinuclear complex, two atoms of antimony are hexacoordinated (CSbO 159.4(2)-165.4(3)°; OSbO 164.9(2) and 167.4(2)°), the third atom of antimony is in strongly distorted trigonal-bipyramidal coordination (axial angle OSbC 161.9(3)°, equatorial angles OSbC and OSbO vary in the interval 110.5(2)-120.8(4)°). The Sb-C, ^-O-Sb and ^3-O-Sb bond lengths are 2.095(9)-2.136 (7) A, 1.904(5)-2.165 (5) A, and 2.008 (4)-2.387 (5) A, respectively. The bridge bidentate sulfate ligand is bound to antimony atoms, the Sb-Osulf. distances are 2.100(5) and 2.108(5) A. Complete tables of coordinates of atoms, bond lengths and valence angles are deposited at the Cambridge Structural Data (No. 1866027; [email protected]; http: //www.ccdc cam.ac.uk.).

Keywords: tri-ortho-tolylantimony, 2,5-dimethylbenzenesulfonic acid, synthesis, structure, X-ray analysis.

References

1. Bordner J., Doak G.O., Everett T.S. Crystal Structure of 2,2,4,4-Tetrahydro-2,2,2,4,4,4-hexaphenyl-1,3,2,4-dioxadistibetane (Triphenylstibene Oxide Dimer) and Related Compounds. J. Am. Chem. Soc., 1986, vol. 108, iss. 14, pp. 4206-4213. DOI: 10.1021/ja00274a059.

2. Starikova Z.A., Shchegoleva T.M., Trunov V.K., Pokrovskaya I.E., Kanunnikova E.N. [The Crystal Structure of Di^ert-butylperoxotriphenylantimony)]. Kristallografiya, 1979, vol. 24, no. 6, pp. 1211-1216. (in Russ.).

3. Starikova Z.A., Shchegoleva T.M., Trunov V.K., Pokrovskaya I.E. [The Crystal and Molecular Structure of Oxabis(tert-butylperoxotriphenylantimony)]. Kristallografiya, 1978, vol. 23, no. 5, pp. 969973. (in Russ.).

4. Breunig H.J., Probst J., Ebert K.H., Lork E., Cea-Okuvares R., Alvarado-Rodriguez J.-G. Orga-noantimony Oxides: Preparation and Crystal Structures of [(2-PhOC6H4)O(C6H4)2Sb]2O2 and (o-Tol2Sb)4O6. Chem. Ber., 1997, vol. 130, iss. 7, pp. 959-961. DOI: 10.1002/cber.19971300724.

5. Jura M., Levason W., Reid G., Webster M. Preparation and Properties of Sterically Demanding and Chiral Distibine Ligands. Dalton Trans, 2008, iss. 42, pp. 5774-5782. DOI: 10.1039/B808493A.

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

7. 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.

8. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Howard J.A.K., Puschmann H. OLEX2: Complete Structure Solution, Refinement and Analysis Program. Journal of Applied Crystallography, 2009, vol. 42, pp. 339-341. DOI: 10.1107/S0021889808042726.

9. Rüther R., Huber F., Preut H. Triorganoantimon- und Triorganobismutdisulfonate Kristall- und Molekülstrukturen von (C6H5^M(O3SC6H5)2 (M = Sb, Bi). Z Anorg. Allg. Chem, 1986, vol. 539, iss. 8, pp. 110-126. DOI: 10.1002/zaac.19865390811.

10. Robertson A.P.M., Burford N., McDonald R., Ferguson M.J. Coordination Complexes of Ph3Sb2+ and Ph3Bi2+: Beyond Pnictonium Cations. Angew. Chem., Int. Ed., 2014, vol. 53, iss. 13, pp. 3480-3483. DOI: 10.1002/anie.201310613.

11. Sharutin V.V., Sharutina O.K., Pakusina A.P., Platonova T.P., Gerasimenko A.V., Bukvetskii B.V., Pushilin M.A. Synthesis and Structure of Tetra- and Triphenylantimony Organosulfonates. Rus. J. Coord. Chem, 2004, vol. 30, iss. 1, pp. 13-22. DOI: 10.1023/B:RUœ.0000011636.28262.d3.

12. Sharutin V.V., Sharutina O.K., Platonova T.P., Pakusina A.P., Panova L.P., Fukin G.K., Zakha-rov L.N. Synthesis and Structure of Triarylantimony Bis(arenesulfonates). Rus. J. Gen. Chem, 2003, vol. 73, iss. 3, pp. 354-357. DOI: 10.1023/A:1024945617228.

13. Preut H., Rüther R., Huber F. Structure of (j,-Oxo-ôis[(2-hydroxyethanesulfonato)triphenyl-antimony(V)], [Sb2O(C2H5O4S)2(C6H5)6]. Acta Cryst., 1985, vol. C41, pp. 358-360. DOI: 10.1107/S0108270185003900.

14. Preut H., Rüther R., Huber F. Structures of ^-Oxo-ôis[(benzensulfonato)triphenylantimony(V)] and ^-Oxo-ôis[(trifluoromethylsulfonato)triphenylantimony(V)]. Acta Cryst, 1986, vol. C42, pp. 11541157. DOI: 10.1107/S010827018609306X.

15. Sharutin V.V., Egorova I.V., Pavlushkina I.I., Pakusina A.P., Nasonova N.V., Pushilin M.A., Gerasimenko A.V., Gerasimenko E.A., Sergienko A.S. ^-Oxo-6is[(arenesulfonato)triphenylantimony]: Synthesis and Structure. Rus. J. Coord. Chem, 2003, vol. 29, iss. 2, pp. 83-88. DOI: 10.1023/A:1022325831721.

16. Li N., Qiu R., Zhang X., Chen Y., Yin S.-F., Xu X. Strong Lewis Acids of Air-stable Binuclear Triphenylantimony(V) Complexes and their Catalytic Application in C-C Bond-Forming Reactions. Tetrahedron, 2015, vol. 71, no. 25, pp. 4275-4281. DOI: 10.1016/j.tet.2015.05.013.

17. Sharutin V.V., Sharutina O.K., Senchurin V.S., Kartseva M.K., Andreev P.V. Mono-, Bi-, and Trinuclear Triarylantimony Organylsulfonate Derivatives: Synthesis and Structure Rus. J. Inorg. Chem., 2018, vol. 63, no. 7, pp. 867-873. DOI: 10.1134/S0036023618070185.

18. Rüther R., Huber F., Preut H. Nonaphenyltristiboxane-1,5-diyl Disulfonates. Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1987, vol. 26, no. 9, pp. 906-907. DOI: 10.1002/anie.198709061.

19. 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.

20. 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 25 November 2018

ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ

Шарутин, В.В. Окисление три-орто-толилсурьмы в присутствии пероксида, кислорода воздуха и 2,5-диметилбензолсульфоновой кислоты. Строение сульфо-(^3-оксо)-трио(^2-оксо)-окта-орто-толилсурьмы / В.В. Шарутин, В.С. Сенчурин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». -2019. - Т. 11, № 1. - С. 77-84. DOI: 10.14529/сИет190109

FOR CITATION

Sharutin V.V., Senchurin V.S. Oxidation of Tri-Ortho-Tolylantimony in the Presence of Peroxide, Oxygen of Air and 2,5-Dimethylbenzenesulfonic Acid. Structure of Sulfo-(^3-Oxo)-rrà-(^2-Oxo)-Octa-Orfho-Tolylantimony. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Chemistry. 2019, vol. 11, no. 1, pp. 77-84. (in Russ.). DOI: 10.14529/chem190109

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.