CC BY
45
Химия элементоорганических соединений
УДК 546.151+546.18+546.87+547.53.024+548.312.2 DOI: 10.14529/chem160307
РЕАКЦИИ ИОДИДОВ ТЕТРААРИЛФОСФОНИЯ С ТРИИОДИДОМ ВИСМУТА В АЦЕТОНЕ
В.В. Шарутин, О.К. Шарутина, В.С. Сенчурин, Р.М. Хисамов
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
Взаимодействием иодидов тетрафенил- и тетра-пара-толилфосфония с трииодидом висмута в ацетоне синтезированы комплексы [Ph4P]+3[Bi5Ii8]3- (1), [Ph4P]+3[Bi2I9]3- (2), [p-ToL|P]+3[Bi2I9]3" (3). По данным рентгеноструктурного анализа, атомы фосфора в катионах имеют искаженную тетраэдрическую координацию. В анионах [Bi5Ii8]3- и [Bi2I9]3- гексакоординированные атомы металла соединены друг с другом тремя мости-ковыми атомами иода.
Ключевые слова: иодид тетраариилфосфония, иодид висмута(Ш), ацетон, комплекс, строение, рентгеноструктурный анализ.
Введение
Повышенное внимание к галогенидным комплексам висмута обусловлено их различными практически значимыми свойствами [1]. С теоретической точки зрения интерес представляет разработка надежных методов синтеза комплексов с заданным составом и строением. Проблема заключается в том, что висмут-, галоген-содержащие анионы характеризуются исключительным разнообразием дизайна. Так, анионы с иодидными лигандами могут быть моно-, би-, три-, тетра-, пента- и полиядерные, при этом строение анионов с одинаковым содержанием металла может меняться за счет изменения координационных чисел иода [2-9]. Формирование анионов управляется такими факторами как природа и мольное соотношение реагентов при синтезе, природа катиона и растворителя. Установлено, например, что взаимодействие иодида тетрафенил стибония с иодидом висмута (III) (1:1 мольн.) в растворе ацетона приводит к образованию комплекса [Ph4Sb]4[Bi4Il6], в то время как с аренсульфонатами тетрафенилстибония образуется комплекс [Ph4Sb]3[Bi5Il8] [10]. Анионы комплексов с трифенилалкилфосфониевыми катионами в зависимости от строения алкильного радикала, синтезированные в ацетоне при мольном соотношении исходных реагентов 1:1, имеют состав [В^19]3-, [В^18-(Ме2СО)2]2-[ВУ12]3- [11], ^4116]4- [12] или [В^28]4- [13].
В настоящей работе продолжено изучение реакций трииодида висмута с иодидами тетра-арилфосфония в ацетоне. Целью работы было установление влияния концентрации иодид-анионов в растворе на формирование состава кристалла.
Экспериментальная часть
Синтез ^РГзР^«]3- (1). Смесь 0,079 г (0,17 ммоль) иодида тетрафенилфосфония и 0,100 г (0,17 ммоль) трииодида висмута растворяли при комнатной температуре в 15 мл ацетона. После испарения растворителя наблюдали образование игольчатых кристаллов красного цвета. Получили 0,104 г (71 %) комплекса 1 с т. разл. 245 °С. ИК-спектр, (у, см"1): 3076, 3049, 1583, 1481, 1437, 1188, 1163, 1107, 997, 746, 723, 686, 529. Найдено, %: С 19,76, Н 1,42. С72Н60Р3118В^. Вычислено, %: С 19,88, Н 1,38.
Синтез [р-ТоиР^ВУс,]3- (2). Смесь 0,079 г (0,17 ммоль) иодида тетрафенилфосфония, 0,100 г (0,17 ммоль) трииодида висмута и 0,025 г (0,17 ммоль) иодида натрия растворяли при комнатной температуре в 15 мл ацетона. После испарения растворителя наблюдали образование кристаллов красного цвета. Получили 0,095 г (65 %) комплекса 2 с т. разл. 203 °С. ИК-спектр (у, см-1): 3053, 2924, 2853, 1612, 1583, 1481, 1435, 1220, 1186, 1161, 1107, 995, 752, 721, 689, 527. Найдено, %: С 33,42, Н 2,39. Ст2Н60Р3№2. Вычислено, %: С 33,53; Н 2,33.
Аналогично синтезировали [Ph4P] 3 [Bi2I9]3- (3). Выход 0,128 г (82 %), т. разл. 156 °С. ИК-спектр, (v, см1): 3076, 3049, 3024, 2976, 2947, 2916, 2862, 1697, 1632, 1597, 1497, 1437, 1400, 1314, 1192, 1107, 1038, 1016, 995, 845, 804, 706, 664, 633, 513. Найдено, %: С 36,48, Н 3,12. C84H84P3I9Bi2. Вычислено, %: C 36,72, H 3,06.
ИК-спектр комплексов 1-3 записывали на ИК-Фурье спектрометре Shimadzu IRAffinity-1S в таблетке KBr в области 4000-400 см-1.
Рентгеноструктурный анализ (РСА) кристаллов 1-3 проведен на автоматическом четырех-кружном дифрактометре D8 QUEST фирмы Bruker (Mo Ка-излучение, X = 0,71073 А, графитовый монохроматор). Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элементарной ячейки, а также учет поглощения проведены с помощью программ SMART и SAINT-Plus [14]. Все расчеты по определению и уточнению структур выполнены с помощью программ SHELXL/PC [15]. Структуры определены прямым методом и уточнены методом наименьших квадратов в анизотропном приближении для неводородных атомов. Положение атомов водорода уточняли по модели наездника (L^^H) = 1,2Ц,кв(С)). Кристаллографические данные и результаты уточнения структур приведены в табл. 1, геометрические характеристики координационного полиэдра атома сурьмы - в табл. 2.
Таблица 1
Кристаллографические данные, параметры эксперимента и уточнения структур соединений 1-3
Параметры Значение
1 2 3
Сингония Ромбическая Триклинная Ромбическая
Пространственная группа Pnma P-1 C222j
a, А 42,0945(19) 15,0761(19) 22,1091(13)
b, А 18,3889(8) 15,943(2) 22,6651(14)
С, А 12,8917(5) 19,104(2) 20,2390(10)
а,град 90,00 94,081(5) 90,00
в, град 90,00 94,588(5) 90,00
у, град 90,00 97,427(5) 90,00
V, А3 9979,1(7) 4523,2(9) 10141,9(10)
Z 4 2 4
Р(выч.), г/см3 5,787 1,893 1,799
ц, мм-1 28,879 7,042 6,288
F(000) 15248,0 2360,0 5104,0
Размер кристалла (размер, мм) 0,75 х 0,44 х 0,14 0,22 х 0,20 х 0,04 0,34 х 0,26 х 0,2
Область сбора данных по 6, град 5,78 - 52,86° 4,12 - 40,32 6,54 - 46,06°
Интервалы индексов отражений -52 < h < 52, -22 < k < 22, -15 < l < 16 -14 < h < 14, -15 < k < 15, -18 < l < 18 -24 < h < 24, -24 < k < 24, -20 < l < 22
Измерено отражений 88759 54259 69282
Независимых отражений 10534 8441 7062
Rmt 0,0611 0,1013 0,0344
Переменных уточнения 484 775 450
GOOF 1,298 1,082 1,045
R-факторыпоF2> 2a(F2) R1 = 0,0644, wR2 = 0,1772 R1 = 0,0853, wR2 = 0,2310 Rj = 0,0446, wR2 = 0,1219
R-факторы по всем отражениям R1 = 0,0979, wR2 = 0,1968 R1 = 0,1078, wR2 = 0,2469 Rj = 0,0485, wR2 = 0,1266
Остаточная электронная плотность (min/max), e/А3 3,54/-3,40 3,85/-1,56 1,80/-0,76
Таблица 2
Основные длины связей и валентные углы (га) в структурах 1-3
Связь d, A Угол ю, град.
1
Bi(1)-I(2) 3,0733(8) I(2a)Bi(1)I(2) 180,0
Bi(1)-I(1) 3,0911(9) I(2)Bi(1)I(1a) 93,03(2)
Bl(1)-I(3) 3,0853(9) I(2)Bi(1)I(1) 86,97(2)
Bi(2)-I(1) 3,2851(9) I(2a)Bi(1)I(3) 90,97(2)
Bi(2)-I(2) 3,219(1) I(2)Bi(1)I(3) 89,03(2)
Bi(2)-I(3) 3,250(1) I(1a)Bi(1)I(1) 180,0
Bi(2)-I(4) 2,946(1) I(3a)Bi(1)I(1) 94,08(3)
Bi(2)-I(5) 2,952(1) I(3)Bi(1)I(1) 85,92(3)
Bi(2)-I(6) 2,965(1) I(3a)Bi(1)I(3) 180,0
Bi(3)-I(4) 3,521(1) I(3)Bi(2)I(1) 80,20(3)
Bi(3)-I(5) 3,593(1) I(6)Bi(2)I(2) 172,53(3)
Bi(3)-I(6) 3,420(1) I(5)Bi(2)I(1) 172,65(3)
Bi(3)-I(7) 2,843(1) I(5)Bi(2)I(3) 94,06(3)
Bi(3)-I(8) 2,863(1) I(4)Bi(2)I(3) 172,12(3)
Bi(3)-I(9) 2,851(1) I(7)Bi(3)I(6) 91,75(3)
P(1)-C(11) 1,768(19) I(7)Bi(3)I(8) 98,03(4)
P(1)-C(1) 1,783(14) I(8)Bi(3)I(6) 165,15(4)
P(1)-C(1b) 1,783(14) Bi(1)I(2)Bi(2) 78,63(2)
P(1)-C(21) 1,831(18) Bi(1)I(1)Bi(2) 77,38(2)
P(2)-C(31) 1,762(19) Bi(2)I(6)Bi(3) 79,99(2)
P(2)-C(51) 1,805(17) Bi(1)I(3)Bi(2) 77,99(2)
P(2)-C(41b) 1,797(14) C(11)P(1)C(1b) 110,1(6)
P(2)-C(41) 1,797(14) C(11)P(1)C(21) 108,0(9)
P(3)-C(81) 1,793(17) C(31)P(2)C(51) 112,0(9)
P(3)-C(61) 1,765(19) C(41b)P(2)C(51) 107,9(5)
P(3)-C(71b) 1,787(14) C(61)P(3)C(81) 109,1(9)
P(3)-C(71) 1,787(14) C(71b)P(3)C(71) 110,1(10)
Преобразования симметрии: a) -x, 1-y, 1-z; b) +x, 3/2-y, +z
2
Bi(1)-I(6) 3,285(3) I(4)Bi(1)I5 81,76(7)
Bi(1)-I(4) 3,221(3) I(1)Bi(1)I5 170,38(8)
Bi(1)-I(5) 3,233(3) I(1)Bi(1)I2 96,25(7)
Bi(1)-I(1) 2,980(3) I(2)Bi(1)I4 169,42(8)
Bi(1)-I(2) 2,986(3) I(3)Bi(1)I6 174,84(8)
Bi(1)-I(3) 2,956(3) I(4)Bi(2)I5 80,02(6)
Bi(2)-I(6) 3,160(2) I(6)Bi(2)I4 84,04(6)
Bi(2)-I(4) 3,263(3) I(9)Bi(2)I4 92,94(8)
Bi(2)-I(5) 3,307(3) I(9)Bi(2)I5 167,58(8)
Bi(2)-I(9) 2,970(3) I(9)Bi(2)I8 93,55(8)
Bi(2)-I(8) 3,010(3) I(8)Bi(2)I6 175,60(8)
Bi(2)-I(7) 2,957(3) I(8)Bi(2)I4 91,58(7)
P(1)-C(1) 1,81(4) I(8)Bi(2)I5 96,85(7)
P(1)-C(21) 1,79(4) I(7)Bi(2)I6 91,24(8)
P(1)-C(11) 1,81(4) I(7)Bi(2)I4 170,31(9)
P(1)-C(31) 1,84(4) I(7)Bi(2)I5 91,00(8)
Окончание табл. 2
Связь d, Ä Угол ю,град.
P(2)-C(61) 1,82(4) I(7)Bi(2)I9 95,21(9)
P(2)-C(41) 1,76(4) I(7)Bi(2)I8 93,14(8)
P(2)-C(71) 1,79(3) C(1)P(1)C(11) 110,6(18)
P(2)-C(51) 1,83(4) C(1)P(1)C(31) 110(2)
P(3)-C(91) 1,78(3) C(21)P(1)C(1) 111,4(17)
P(3)-C(81) 1,73(4) C(21)P(1)C(11) 104,4(17)
P(3)-C(111) 1,78(3) C(21)P(1)C(31) 109,3(18)
P(3)-C(101) 1,84(3) C(11)P(1)C(31) 111,3(19)
3
Bi(1)-I(2) 3,2982(10) I(3)Bi(1)I(2) 81,35(2)
Bi(1)-I(3a) 3,1416(10) I(3a)Bi(1)I(3) 84,54(3)
Bi(1)-I(3) 3,2595(10) I(4)Bi(1)I(2) 171,12(3)
Bi(1)-I(4) 2,9490(11) I(4)Bi(1)I(3) 90,06(3)
Bi(2)-I(5) 2,9958(10) I(4)Bi(1)I(5) 94,42(3)
Bi(1a)-I(2) 3,2981(10) I(5)Bi(1)I(2) 88,26(2)
Bi(1a)-I(3) 3,1415(10) I(5)Bi(1)I(3a) 171,30(3)
P(3)-C(41) 1,765(13) I(5)Bi(1)I(3) 92,93(3)
P(3)-C(51b) 1,778(13) I(1)Bi(1)I(2) 96,84(4)
P(1)-C(11c) 1,781(14) I(1)Bi(1)I(3a) 87,25(4)
P(1)-C(1) 1,802(14) I(1)Bi(1)I(3) 171,75(4)
P(2)-C(31d) 1,780(13) C(51b)P(3)C(51) 105,7(9)
P(2)-C(21) 1,802(12) C(41b)P(3)C(51) 112,5(6)
Преобразования симметрии: a) x, 1-y, 2-z; b) -x, y, 5/2-z: c) -x, y, ^-z; d) -x, y, 3/2-z
Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1009926, 1461571, 1470828; deposit@ccdc.cam.ac.uk; http: //www .ccdc.cam.ac.uk).
Обсуждение результатов
Установлено, что продуктом взаимодействия иодида тетрафенилфосфония и трииодида висмута при мольном соотношении 1:1 в ацетоне является комплекс 1, выделенный в виде красных игольчатых кристаллов. Состав комплекса отвечает соотношению реагентов 1:1,7, т. е. взятое в реакцию количество иодида тетрафенилфосфония оказывается избыточным:
3 Ph4PI + 5 BiI3—[Ph4P]3[Bi5Ii8]
1
Отметим, что комплексы с аналогичным анионом были выделены при взаимодействии арен-сульфонатов тетрафенилсурьмы или тетрафенилвисмута с трииодидом висмута при мольном соотношении 1:2 [10, 11].
Мы предположили, что стехиометрия висмут-, иод-содержащего аниона может зависеть от концентрации иодид-анионов в растворе, из которого происходит рост кристаллов. Для увеличения концентрации иодид-анионов в реакционную смесь был добавлен иодид натрия в мольном соотношении с реагирующими веществами 1:1:1. Продуктом реакции в этом случае являлся комплекс 2 с анионом [Bi2I9]3-, в котором относительное содержание иода (4,5:1) больше, чем в анионе 1 (3,6:1):
3 Ph4PI + 2 BiI3—> [Ph4P] 3 [Bi2I9] 2
Аналогичный комплекс 3 образуется в реакции с иодидом тетра(пара-толил)фосфония. Однако дальнейшее увеличение содержания иодида натрия в растворе (1:1:3 мольн.) не привело к изменению состава комплекса; из реакционной смеси был выделен комплекс 2.
По данным РСА, кристаллы комплекса 1 изоструктурны кристаллам комплексов ^^Ь]3[В^118] [10] и ^4ВГ]3[ВУ18][11], при этом, как и следовало ожидать, параметры (а,Ь,с) и объем (V) кристаллографической ячейки в этом ряду незначительно увеличиваются.
В кристаллических ячейках комплексов 1-3 содержатся по три типа кристаллографически независимых катионов, в которых атомы фосфора имеют мало искаженную тетрагональную координацию, углы СРС изменяются в интервалах 107,9(5)°-112,0(9)° (1), 104,4(17)°-112,4(17)° (2), 105,7(9)°-112,5(6)°(3) (рис. 1-3). Расстояния Р-С равны 1,77(2)-1,83(2) А, 1,76(4)-1,84(3) А, 1,77(1)-1,80(1) А в 1-3 соответственно.
В центросимметричном анионе [В^118]3- (центр инверсии В^1)) атомы висмута объединены тремя ц2-иодными лигандами, которые координируются на соседние атомы висмута несиммет-рично(рис. 1). Расстояния В^1)-1(1,2,3) равны 3,0911(9), 3,0733(8), 3,0853(9) А; В^2)-1(1,2,3,4,5,6) - 3,2851(9), 3,219(1), 3,250(1), 2,946(1), 2,952(1), 2,965(1) А; В1(3)-1(4,5,6) -3,521(1), 3,593(1), 3,420(1) А. Концевые атомы иода (КЧ 1) образуют с атомами висмута более короткие связи (В^3)-1(7,8,9) 2,843(1), 2,863(1), 2,851(1) А). Октаэдрическое окружение атомов висмута искажено в разной степени. Так, если транс-углы 1В^1)1 равны 180°, то аналогичные углы при атомах В^2) и В^3) составляют 172,13(3)°, 172,54(3)°, 172,65(3)° и 162,61(4)°, 165,14(4)°, 165,17(4)° соответственно. Углы при атомах иода BiIBi изменяются в интервале 77,38(2)-79,99(2)°. Двугранные углы между плоскостями [ВПВ^ в четырехчленных циклах Bi2I2 варьируют от 55,35° до 63,25°.
Рис. 1. Строение одного из катионов и аниона комплекса 1
В кристаллах 2 и 3 анионы ^219]3- сформированы двумя октаэдрическими фрагментами ВП6, в которых по три атома иода выполняют мостиковую функцию (рис. 2, 3). Расстояния В1(1)-1(4,5,6) и В^2)-1(4,5,6) в 2 составляют 3,221(3)-3,285(3) А и 3,160(3)-3,307(3) А. Расстояния между атомами висмута и концевыми атомами иода являются более короткими: В1(1)-1(1,2,3) 2,956(3)-2,986(3) А, В^2)-1(7,8,9) 2,957(3)-3,010(3) А. Анион 3 центросимметри-чен. Связи В^мост равны 3,1416(10), 3,2595(10), 3,2982(10) А, В^ГгерМ-2,8674(13), 2,9490(11), 2,9958(10) А. Транс-углы 1В^1)1 и 1В^2)1 в 2 составляют 169,42(8)°, 170,38(8)°, 174,84(8)° и 167,58(8)°, 170,31(9)°, 175,60(8)°. В 3 аналогичные углы равны 171,12(3)°, 171,30(3)°, 171,75(4)°.
Углы BiIBi при ц2-атомах иода в 2 и 3 имеют значения 80±2°. Четырехчленные циклы В^12 имеют перегиб по линии Вг-В^ углы между плоскостями [ВПВ^ характеризуются значениями, близкими к найденным в анионе 1.
Следует отметить, что комплексы 2 и 3 не являются изоструктурными, несмотря на незначительные изменения в строении катионов (см. табл. 1).
Рис. 2. Строение одного из катионов и аниона комплекса 2
Рис. 3. Строение одного из катионов и аниона комплекса 3
Упаковка катионов и анионов в кристаллических ячейках комплексов 1-3 приведена на рис. 4-6. Отметим, что никаких тесных контактов I—! между анионами в кристаллах не наблюдается.
Рис. 4. Упаковка катионов и анионов в кристаллической ячейке комплекса 1 (проекция вдоль кристаллографической оси с)
Рис. 5. Упаковка катионов и анионов в кристаллической ячейке комплекса 2 (проекция вдоль кристаллографической оси а)
Рис. 6. Упаковка катионов и анионов в кристаллической ячейке комплекса 3 (проекция вдоль кристаллографической оси Ь)
Выводы
Таким образом, состав и строение анионов в комплексах присоединения, синтезированных из иодидов тетраарилфосфония и иодида висмута в растворе ацетона, зависит от концентрации иодид-ионов в растворе, которую можно увеличить введением иодида натрия.
Литература
1. Юхин, Ю.М. Химия висмутовых соединений и материалов / Ю.М. Юхин, Ю.И. Михайлов. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. - 360 с.
2. Bis(l-acetonylpyridinium) Pyridinium Hexaiodobismuth(III) / Y. Peng, S. Lu, D. Wu et al. // Acta Crystallogr., Sect. C. - 2000. - V. 56. - P. e183-e184.
3. Krautscheid, H. (Bzl4P)2[Bi2l8] - an Iodobismuthate with Penta-coordinated Bi3+ Ions / H. Krautscheid // Z. anorg. allg. Chem. - 1999. - V. 625, № 2. - P. 192-194.
4. Charmant, J.P.H. A Bis[pentaiodobismuthate(III)] Salt of 4-Hydroxypyridinium / J.P.H. Charmant, N.C. Norman, J. Starbuck // Acta Crystallogr., Sect. E. - 2002. - V. 58. - P. m144-m146.
5. Tris(ethyldimethylphenylammonium) Nonahalogenodibismuthates (III) / H. Eickmeier,
B. Jaschinski, A. Hepp et al. // Z. Naturforsch., B: Chem. Sci. -1999. - V. 54, № 3. - Р. 305-313.
6. Carmalt, C.J. Structural Studies on some Iodoantimonate and Iodobismuthate Anions /
C.J. Carmalt, L.J. Farrugia, N.C. Norman // Z. Anorg. Allg. Chem. - 1995. - V. 621, № 1. - Р. 47-56.
7. Carmalt, C.J. Synthesis and X-Ray Crystal Structure of a Polymeric Iodobismuthate Anion / C.J. Carmalt, L.J. Farrugia, N.C. Norman // Z. Naturforsch., B: Chem. Sci. - 1995. - V. 50, № 11. -Р. 1591-1596.
8. Krautscheid, H. Synthese und Kristallstrukturen von [Li(thf)4]2[Bi4Ii4(thf)2], [Li(thf)4]4[Bi5Ii9] und (Ph4P)4[Bi6I22] / Н. Krautscheid // Z. Anorg. Allg. Chem. - 1994. - V. 620, № 9. - Р. 1559-1564.
9. Krautscheid, H. Synthese und Kristallstrukturen von (Ph4P)4[Bi8I28], (nBu4N)[Bi2I7] und (Et3PhN)2[Bi3In] - Iodobismutate mit isolierten bzw. polymeren Anionen / Н. Krautscheid // Z. Anorg. Allg. Chem. - 1995. - V. 621, № 12. - Р. 2049-2054.
10. Синтез и строение висмутсодержащих комплексов: [(Ph4BiO)2S(O)C6H3Me2-2,5]2+[Ph4Bi2l6]2-, [Ph4Bi]+[PhBi(CsH5N)l3]-, [Ph4Sb]4+-[Bi4l16]4--2Me2CO и [PluSb^^^]3- /
B.В. Шарутин, И.В. Егорова, О.К. Шарутина и др. // Коорд. химия. - 2004. - Т. 30, № 12. -
C.925-934.
11. Синтез и строение комплексов висмута: [Ph3MeP]+6[BiI3Br3]3-[Bi2I6Br3]3--H2O2, [Ph3EtP]3 [Bi2Lj]3-, [Ph3MeP]+3 [Bi3b]3-, №(юо-Рг)Р]+3 [Bi3b]3~-2Me2C=O, [Ph4Bi]+3 [Bisb]3- / В.В. Шарутин, И.В. Егорова, Н.Н. Клепиков и др. // Журн. неорган. химии. - 2009. - Т. 54, № 1. - С. 53-69.
12. Синтез и строение комплекса висмута [Ph3PrP]4+[Bi4I16]4- / В.В. Шарутин, И.В. Егорова, Н.Н. Клепиков и др. // Журн. неорган. химии. - 2010. - Т. 55, № 7. - С. 1174-1177.
13. Синтез и строение комплексов висмута [Ph3MeP]2[BiI35Br15(C5H5N)]2C5H5N, [Ph4Bi]4+[Bi4I16]4-2Me2C=O и [Ph3(7so-Am)P]4+[Bi8I28]4-2Me2C=O / В.В. Шарутин, И.В. Егорова, Н.Н. Клепиков и др. // Журн. неорган. химии. - 2009. - Т. 55, № 7. - С. 1174-1177.
14. Bruker (1998). SMART and SAINT-Plus. Versions 5.0. Data Collection and Processing Software for the SMART System. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.
15. 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.
Шарутин Владимир Викторович - доктор химических наук, профессор, старший научный сотрудник УНИД, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76. E-mail: vvsharutin@rambler.ru.
Шарутина Ольга Константиновна - доктор химических наук, профессор, кафедра аналитической и элементоорганической химии, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76. E-mail: sharutinao@mail.ru.
Сенчурин Владислав Станиславович - кандидат химических наук, доцент, кафедра органической химии, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76. E-mail: senvl@rambler.ru
Хисамов Радмир Мухаметович - студент, химический факультет, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76. E-mail: khisrm@gmail.com
Поступила в редакцию 15 мая 2016 г.
DOI: 10.14529/chem160307
REACTIONS OF TETRAARYLPHOSPHONIUM IODIDE WITH BISMUTH TRIIODIDE IN ACETONE
V.V. Sharutin, vvsharutin@rambler.ru O.K. Sharutina, sharutinao@mail.ru V.S. Senchurin, senvl@rambler.ru R.M. Khisamov, khisrm@gmail.com
South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
Complexes [Ph4P]+3[Bi5M3- (1), ^P^pi^]3- (2) and [p-Tol^^y3- (3) have been synthesized by the interaction of tetraphenyl- and tetra-p-tolylphosphonium iodide with bismuth triiodide in acetone. According to X-ray diffraction analysis data, the phosphorus atoms in the cations have distorted tetrahedral coordination. In the [Bi5Ii8]3- and [Bi2I9]3-anions the hexa-coordinated metal atoms are connected to each other by three bridging iodine atoms.
Keywords: tetraarylphosphonium iodide, bismuth triiodide, acetone, complex, structure, X-ray analysi.
References
1. Yukhin Yu.M., Mikhaylov Yu.I. Khimiya vismutovykh soedineniy i materialov [Chemistry of bismuth compounds and materials]. Novosibirsk, SB RAS Publ., 2001. 360 p.
2. Peng Y., Lu S., Wu D., Wu Q., Huang J. Bis(l-acetonylpyridinium) Pyridinium Hexaiodobis-muth(III). Acta Crystallogr, Sect. C, 2000, vol. 56, pp. e183-e184. DOI: 10.1107/S0108270100005230.
3. Krautscheid H. (Bzl4P)2[Bi2I8] - an Iodobismuthate with Penta-coordinated Bi3+ Ions. Z. Anorg. Allg. Chem., 1999, vol. 625, no. 2, pp. 192-194. DOI: 10.1002/(SICI) 1521-3749(199902)625:2<192::AID-ZAAC192>3.0.C0;2-6.
4. Charmant J.P.H., Norman N.C., Starbuck J.A Bis[pentaiodobismuthate(III)] Salt of 4-Hydroxypyridinium. Acta Crystallogr., Sect. E, 2002, vol. 58, pp. m144-m146. DOI: 10.1107/S1600536802003136.
5. Eickmeier H., Jaschinski B., Hepp A., Nuss J., Reuter H., Blachnik R. Tris(ethyldimethylphenylammonium) Nonahalogenodibismuthates(III). Z. Naturforsch., B: Chem. Sci., 1999, vol. 54, no. 3, pp. 305-313. DOI: 10.1515/znb-1999-0303.
6. Carmalt C.J., Farrugia L.J., Norman N.C. Structural Studies on some Iodoantimonate and Iodobismuthate Anions. Z. Anorg. Allg. Chem., 1995, vol. 621, no. 1, pp. 47-56. DOI: 10.1002/zaac.19956210110.
7. Carmalt C.J., Farrugia L.J., Norman N. C. Synthesis and X-Ray Crystal Structure of a Polymeric Iodobismuthate Anion. Z. Naturforsch., B: Chem. Sci., 1995, vol. 50, no. 11, pp. 1591-1596. DOI: 10.1515/znb-1995-1104.
8. Krautscheid H. Synthese und Kristallstrukturen von [Li(thf)4]2[Bi4I14(thf)2], [Li(thf)4]4[Bi5I19] und (Ph4P)4[Bi6I22]. Z. Anorg. Allg. Chem., 1994, vol. 620, no. 9, pp. 1559-1564. DOI: 10.1002/zaac.19946200911.
9. Krautscheid H. Synthese und Kristallstrukturen von (Ph4P)4[Bi8I28], (nBu4N)[Bi2I7] und (Et3PhN)2[Bi3I11] - Iodobismutate mit isolierten bzw. polymeren Anionen. Z. Anorg. Allg. Chem., 1995, vol. 621, no. 12, pp. 2049-2054. DOI: 10.1002/zaac.19956211212.
10. Sharutin V.V., Egorova I. V., Sharutina O.K., Dorofeeva O.A., Ivanenko T.K., Gerasimen-ko A.V., Pushilin M.A. Synthesis and structure of bismuth-containing complexes [(Ph4BiO)2{2,5-(CH3)2C6H3S(O)}]2+[Ph2Bi2I6]2-, [(Ph4Bi]+[PhBi(C5H5N)I3]-, [Ph4Sb]4+[Bi4I16]4--2(CH3)2C=O, and [Ph4Sb]3[Bi5I18]3-. Russian Journal of Coordination Chemistry, 2004, vol. 30, no. 12, pp. 874-883. DOI: 10.1007/s11173-005-0042-1.
11. Sharutin V.V., Yegorova I.V., Klepikov N.N., Boyarkina E.A., Sharutina O.K. Synthesis and structure of bismuth complexes [Ph3MeP]6+[BiI3Br3]3-[Bi2I6Br3]3-H2O2, ^EtP^+^IJ3-, [Ph3MeP]3+
[Bi3I12]3 , [Ph3(iso-Pr)P]3+[Bi3Ii2]3 2Me2C=O, and [Ph4Bi]3+[Bi5I18]3 . Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2009, vol. 54, no. 1, pp. 52-68. DOI: 10.1134/S0036023609010124.
12. Sharutin V.V., Yegorova I.V., Klepikov N.N., Sharutina O.K. Synthesis and Structure of the Bismuth Complex [Ph3PrP]4+[Bi4Ii6]4-. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2010, vol. 55, no. 7, pp. 1103-1106. DOI: 10.1134/S003602361007017X.
13. Sharutin V.V., Yegorova I.V., Klepikov N.N., Boyarkina E.A., Sharutina O.K. Synthesis and Structure of Bbismuth Complexes ^MeP^Bi^Br^^HN)]2-^^ [P^Bi^BiJ^^Me^O, and [Ph3(iso-Am)P]4+[Bi8I28]4~2Me2C=O. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2009, vol. 54, no. 11, pp. 1768-1778. DOI: 10.1134/S0036023609110126.
14. Bruker (1998). SMART and SAINT-Plus. Versions 5.0. Data Collection and Processing Software for the SMART System. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.
15. 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.
Received 15 May 2016
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
Реакции иодидов тетраарилфосфония с трииодидом висмута в ацетоне / В.В. Шарутин, О.К. Шарутина, В.С. Сенчурин, Р.М. Хисамов// Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». - 2016. - Т. 8, № 3. - С. 50-59. DOI: 10.14529/Лет160307
FOR CITATION
Sharutin V.V., Sharutina O.K., Senchurin V.S., Khi-samov R.M. Reactions of Tetraarylphosphonium Iodide with Bismuth Triiodide in Acetone. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Chemistry. 2016, vol. 8, no. 3, pp. 50-59. DOI: 10.14529/chem160307
