Научная статья на тему 'Синтез и строение комплексов висмута [Ph4P]+2[Bi2I8(M2-Et2SO-O)]2- и [Ph4P]+2trans-[Bi2I8(dmso-O)2]2-'

Синтез и строение комплексов висмута [Ph4P]+2[Bi2I8(M2-Et2SO-O)]2- и [Ph4P]+2trans-[Bi2I8(dmso-O)2]2- Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
41
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИОДИД ТЕТРАФЕНИЛФОСФОНИЯ / ИОДИД ВИСМУТА / СИНТЕЗ / СТРОЕНИЕ / РЕНГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ / TETRAPHENYLPHOSPHONIUM IODIDE / BISMUTH (III) IODIDE / SYNTHESIS / STRUCTURE / X-RAY ANALYSIS

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Михайлов Сергей Александрович

Взаимодействием иодида висмута с иодидом тетрафенилфосфония в диэтилсульфоксиде и диметилсульфоксиде были синтезированы комплексы [Ph4P]+2[Bi2I8(m2-Et2SO- O )]2- (1) и [Ph4P]+2 trans -[Bi2I8(dmso- O )2]2- (2). По данным рентгеноструктурного анализа, проведенного 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 [C26H24O0.5SI4BiP, M 1124,06; сингония моноклинная, группа симметрии С2/с; параметры ячейки: а = 27,563(15) Å, b = 9,140(7) Å, с =28,978(17) Å; α = 90,00 град., β = 119,069(17) град., γ = 90,00 град.; V = 6381(7) Å3; размер кристалла 0,43×0,35×0,19 мм; интервалы индексов отражений -41 ≤ h ≤ 41, -13 ≤ k ≤ 13, -43 ≤ l ≤ 42; всего отражений 124163; независимых отражений 11658; Rint 0,0708; GOOF 1,025; R 1 = 0,0852, wR 2 = 0,1380; остаточная электронная плотность -3,19/2,61 e/Å3] [C28H32O2PS2BiI4, M 1212,21; сингония триклинная, группа симметрии Р-1; параметры ячейки: а = 9,409(10) Å, b = 14,149(16) Å, с =15,745(15) Å; α = 113,85 град., β = 92,50(4) град., γ = 104,05 град.; V = 1836(3) Å3; размер кристалла 0,64×0,43×0,4 мм; интервалы индексов отражений -15 ≤ h ≤ 15, -23 ≤ k ≤ 24, -25 ≤ l ≤ 26; всего отражений 117427; независимых отражений 18300; Rint 0,0927; GOOF 1,006; R 1 = 0,1366, wR 2 = 0,1369; остаточная электронная плотность -2,99/2,59 e/Å3], атомы фосфора имеют искажённую тетраэдрическую координацию (углы CPC 107,7(3)-112,8(4)° (1), 107,2(3)-111,2(3)° (2); длины связей Р-С 1,771(7)-1,823(8) Å (1), 1,786(6)-1,804(5) Å (2)). Экваториальные углы IBiI изменяются в интервалах 86,22(3)-92,87(3)° (1), 80,43(8)-95,86(8)° (2), аксиальные углы OBiI составляют 162,71(11)° (1) и 174,34(11)° (2); длины экваториальных связей Bi-I 2,8882(14)-3,2829(18) Å (1), 2,928(2)-3,364(3) Å (2), длины аксиальных связей Bi-I 2,9156(17) Å (1), 2,928(2) Å (2), Bi-O 2,747(5)Å (1), 2,572(5) Å (2). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структур 1 и 2 депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1969793, 1969795; deposit@ccdc.cam.ac.uk; https://www.ccdc.cam.ac.uk).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Михайлов Сергей Александрович

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

SYNTHESIS AND STRUCTURE OF BISMUTH COMPLEXES [PH4P]+2[BI2I8(M2-ET2SO-O)]2- AND [PH4P]+2TRANS-[BI2I8(DMSO-O)2]2-

The interaction of bismuth (III) iodide with tetraphenylphosphonium iodide in dimethylsulfoxide and diethylsolfoxide have synthesized bismuth complexes [Ph4P]+2[Bi2I8(m2-Et2SO- O )]2- (1) и [Ph4P]+2 trans -[Bi2I8(dmso- O )2]2- (2). They have been structurally characterized. The X-ray diffraction pattern has been obtained at 293 K on an automatic diffractometer D8 Quest Bruker (Mo Kα -radiation, λ = 0.71073 Å, graphite monochromator) of crystals 1 [C26H24O0.5SI4BiP, M 1124.06, the monoclinic syngony, the symmetry group С2/с; cell parameters: а = 27.563(15) Å, b = 9.140(7) Å, с =28.978(17) Å; α = 90.00 degrees, β =119.069(17) degrees, γ = 90.00 degrees; V = 6381(7) Å3; the crystal size 0.43×0.35×0.19 mm; intervals of reflection indexes are -41 ≤ h ≤ 41, -13 ≤ k ≤ 13, -43 ≤ l ≤ 42; total reflections 124163; independent reflections 11658; Rint 0.0708; GOOF 1.025; R 1 = 0.0852, wR 2 = 0.1380; residual electron density -3.19/2.61 e/Å3] [C28H32O2PS2BiI4, M 1212.21; the triclinic syngony, the symmetry group Р-1; cell parameters: а = 9.409(10) Å, b = 14.149(16) Å, с =15.745(15) Å; α = 113.85 degrees, β =92.50(4) degrees, γ = 104.05 degrees; V = 1836(3) Å3; the crystal size 0.64×0.43×0.4 mm; intervals of reflection indexes are -15 ≤ h ≤ 15, -23 ≤ k ≤ 24, -25 ≤ l ≤ 26; total reflections 117427; independent reflections 18300; Rint 0.0927; GOOF 1.006; R 1 = 0.1366, wR 2 = 0.1369; residual electron density -2.99/2.59 e/Å3] the phosphor atoms have a distorted tetrahedral coordination (the CPC angles are 107.7(3)-112.8(4)° (1), 107.2(3)-111.2(3)° (2); the Р-С bond lengths are 1.771(7)-1.823(8) Å (1), 1.786(6)-1.804(5) Å (2)). The equatorial angles IBiI are 86.22(3)-92.87(3)° (1), 80.43(8)-95.86(8)° (2), the axial angles OBiI are 162.71(11)° (1), и 174.34(11)° (2); the equatorial Bi-I bond lengths are 2.8882(14)-3.2829(18) Å (1), 2.928(2)-3.364(3) Å (2), the axial Bi-I bond lengths are 2.9156(17) Å (1), 2.928(2) Å (2), the axial Bi-O bond lengths are 2.747(5)Å (1), 2.572(5) Å (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. 1969793, 1969795; deposit@ccdc.cam.ac.uk; https://www.ccdc.cam.ac.uk).

Текст научной работы на тему «Синтез и строение комплексов висмута [Ph4P]+2[Bi2I8(M2-Et2SO-O)]2- и [Ph4P]+2trans-[Bi2I8(dmso-O)2]2-»

УДК 546.87+546.151+547.544.2+ 548.312.2

DOI: 10.14529/chem200107

СИНТЕЗ И СТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ ВИСМУТА [Ph4P]+2[Bi2la(^2-Et2S0-0)]2- И [Ph4P]+2trans-[Bi2l8(dmso-O)2]2~

С.А. Михайлов

Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия

Взаимодействием иодида висмута с иодидом тетрафенилфосфония в диэтилсульфок-сиде и диметилсульфоксиде были синтезированы комплексы [Ph4P]+2[Bi2I8(|a2-Et2S0-0)]2-(1) и [Ph4P]+2/raw5-[Bi2I8(dmso-0)2]2_ (2). По данным рентгеноструктурного анализа, проведенного при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоординатный CCD - детектор, МоКа-излучение, X = 0,71073 А, графитовый моно-хроматор) кристаллов 1 [C26H24O0.5SI4BiP, M 1124,06; сингония моноклинная, группа симметрии С2/с; параметры ячейки: а = 27,563(15) А, b = 9,140(7) А, с =28,978(17) А; а = 90,00 град., в = 119,069(17) град., у = 90,00 град.; V = 6381(7) А3; размер кристалла 0,43x0,35x0,19 мм; интервалы индексов отражений -41 < h < 41, -13 < k < 13, -43 < l < 42; всего отражений 124163; независимых отражений 11658; Rint 0,0708; GOOF 1,025; Ri = 0,0852, wR2 = 0,1380; остаточная электронная плотность -3,19/2,61 e/А3] [C28H32O2PS2BiI4, M 1212,21; сингония триклинная, группа симметрии Р-1; параметры ячейки: а = 9,409(10) А, b = 14,149(16) А, с =15,745(15) А; а = 113,85 град., в = 92,50(4) град., у = 104,05 град.; V = 1836(3) А3; размер кристалла 0,64x0,43x0,4 мм; интервалы индексов отражений -15 < h < 15, -23 < k < 24, -25 < l < 26; всего отражений 117427; независимых отражений 18300; Rmt 0,0927; GOOF 1,006; R1 = 0,1366, wR2 = 0,1369; остаточная электронная плотность -2,99/2,59 e/А3], атомы фосфора имеют искажённую тетраэдриче-скую координацию (углы CPC 107,7(3)-112,8(4)° (1), 107,2(3)-111,2(3)° (2); длины связей Р-С 1,771(7)-1,823(8) А (1), 1,786(6)-1,804(5) А (2)). Экваториальные углы IBiI изменяются в интервалах 86,22(3)-92,87(3)° (1), 80,43(8)-95,86(8)° (2), аксиальные углы OBiI составляют 162,71(11)° (1) и 174,34(11)° (2); длины экваториальных связей Bi-I 2,8882(14)-3,2829(18) А (1), 2,928(2)-3,364(3) А (2), длины аксиальных связей Bi-I 2,9156(17) А (1), 2,928(2) А (2), Bi-O 2,747(5)А (1), 2,572(5) А (2). Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов для структур 1 и 2 депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1969793, 1969795; deposit@ccdc.cam.ac.uk; https://www.ccdc.cam.ac.uk).

Ключевые слова: иодид тетрафенилфосфония, иодид висмута, синтез, строение, ренгеноструктурный анализ.

Введение

Изучение комплексов, содержащих иодовисмутатные анионы, сохраняет свою актуальность на протяжении последних десятилетий. Это обусловлено наличием интересных физических свойств [1-3] и структурным многообразием данных анионов. Так известны комплексы с моноядерными [4, 5], биядерными [2, 6-11], трехъядерными [12] и полиядерными [13] иодовисмутат анионами. В наиболее хорошо изученных комплексах висмута с биядерными анионами молекулы растворителя способны входить в координационную сферу атома висмута [14-19].

В настоящей работе рассматривается синтез комплексов [Ph4P]+2[Bi2l8(|2-Et2SO-0)]2" (1) и [Ph4P]+2tram5-[Bi2l8(dmso-0)2]2_ (2) и приведены результаты исследования их строения методом рентгеноструктурного анализа (РСА).

Экспериментальная часть

Синтез [Ph4P]+2[Bi2l8(^2-Et2SO-0)]2- (1). Смесь 111 мг (0,188 ммоль) иодида висмута (III) и 88 мг (0,188 ммоль) иодида тетрафенилфосфония растворяли при перемешивании в 5 мл ди-этилсульфоксида. После испарения растворителя наблюдали образование кристаллов красного цвета комплекса 1 массой 211 мг (51 %) с т. пл. 194 °С. ИК-спектр (v, см"1): 3051, 2928, 2853, 1585, 1481, 1439, 1312, 1184, 1163, 1109, 1072, 997, 926, 754, 719, 689, 527.

Найдено, %: С 28,08; Н 2,19. Для C52H50OSI8Bi2P2 вычислено, %: С 28,14; H 2,16.

Синтез и строение комплексов висмута [Ph4P]+2[BÍ2lsfr2-Et2SO-O)f-и [Ph4P]+2trans-[BÍ2ls(dmso-O)2]2~

По аналогичной методике с использованием в качестве растворителя диметилсульфоксида получили компелкс [Ph4P]+2ira«s-[Bi2I8(dmso-0)2]2_ (2), кристаллы оранжевого цвета, 350 мг (82 %), т. пл. 115 °С. ИК-спектр (v, см1): 2986, 2905, 1483, 1435, 1107, 1047, 1024, 986, 943, 928, 723, 689, 527.

Найдено, %: С 27.58, Н 2.51. Для С54Н5^3Ш2Р2 вычислено, %: С 27,63; H 2,47.

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 [20]. Все расчеты по определению и уточнению структур выполнены с помощью программ SHELXL/PC [21] и OLEX2 [22]. Структуры определены прямым методом и уточнены методом наименьших квадратов в анизотропном приближении для неводородных атомов. Положение атомов водорода уточняли по модели наездника (^и3о(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 C26H25O0,5 S0,5I4BiP C28-H32O2S2I4BÍP

М 1124,06 1212,21

Т, К 293,15 293,15

Сингония Моноклинная Триклинная

Пр. группа С2/с P-1

a, Á 27,563(15) 9,409(10)

b, Á 9,140(7) 14,149(16)

с, Á 28,978(17) 15,745(15)

а, град. 90,00 113,85(3)

в, град. 119,069(17) 92,50(4)

Y, град. 90,00 104,05(6)

V, Á3 6381(7) 1836(3)

Z 8 2

р(выч.), г/см3 2,340 2,193

ц, мм-1 9,528 8,345

F(000) 4080,0 1116,0

Форма кристалла (размер, мм) обломок (0,43 х0,35х0,19) обломок (0,64x0,43x0,4)

Область сбора данных по 6, град. 6,18-66,1 5,72-74,4

Интервалы индексов отражений -41 < h < 41, -13 < k < 13, -43 < l < 42 -15 < h < 15, -23 < k < 24, -25 < l < 26

Измерено отражений 124163 117427

Независимых отражений 11658 18300

Rint 0,0708 0,0927

Переменных уточнения 304 347

GOOF 1,025 1,006

R-факторы по F2 > 2ct(F2) Rj = 0,0539, wR2 = 0,1231 Rj = 0,0599, wR2 = 0,1134

R-факторы по всем отражениям Rj = 0,0852, wR2 = 0,1380 Rj = 0,1366, wR2 = 0,1369

Остаточная электронная плотность (min/max), e/A3 -3,19/2,61 -2,9/2,59

Таблица 2

Длины связей и валентные углы для структур 1 и 2

Связь d, A Угол ю, °

1

Bi(1)-I(1) 2,8882(14) I(1)Bi(1)I(2) 92,87(3)

Bi(1)-I(2) 2,9892(17) I(1)Bi(1)I(3) 99,78(5)

Bi(1)-I(3) 2,9156(17) I(1)Bi(1)I(4) 90,40(3)

Bi(1)-I(4) 3,2210(19) I(1)Bi(1)I(4a) 163,52(2)

Bi(1)-I(4a) 3,2829(18) I(2)Bi(1)I(4a) 90,03(3)

Bi(1)-O(1) 2,747(5) I(2)Bi(1)I(4) 176,049(17)

Bi(1a)-O(1) 2,747(5) I(2)Bi(1)I(3) 93,23(4)

P(1)-C(1) 1,823(8) I(3)Bi(1)I(4) 88,40(4)

P(1)-C(11) 1,771(7) I(3)Bi(1)I(4a) 96,24(4)

P(1)-C(21) 1,823(8) O(1)B1(1)I(1) 88,35(10)

P(1)-C(31) 1,790(7) O(1)Bi(1)I(2) 101,63(9)

S(1)-O(1) 1,604(8) O(1)Bi(1)I(3) 162,71(11)

Преобразования симметрии: а) 1-x, +y, 1/2-z O(1)Bi(1)I(4) 76,23(9)

O(1)Bi(1)I(4a) 75,18(9)

2

Bi(1)-I(1) 2,959(2) I(1)Bi(1)I(2) 95,86(8)

Bi(1)-I(2) 2,932(3) I(1)Bi(1)I(3) 94,91(8)

Bi(1)-I(3) 2,928(2) I(1)Bi(1)I(4) 88,02(7)

Bi(1)-I(4) 3,364(3) I(1)Bi(1)I(4a) 166,927(18)

Bi(1)-I(4a) 3,202(3) I(2)Bi(1)I(4a) 95,30(8)

Bi(1)-O(1) 2,572(5) I(2)Bi(1)I(4) 174,648(15)

P(1)-C(1) 1,804(5) I(2)Bi(1)I(3) 91,34(8)

P(1)-C(11) 1,799(3) I(3)Bi(1)I(4) 91,99(8)

P(1)-C(21) 1,789(5) I(3)Bi(1)I(4a) 91,62(8)

P(1)-C(31) 1,786(6) O(1)B1(1)I(1) 86,60(12)

S(1)-O(1) 1,535(4) O(1)Bi(1)I(2) 83,07(14)

S(2)-O(2) 1,470(8) O(1)Bi(1)I(3) 174,34(11)

Преобразования симметрии: a) 2-x, 2-y, 2-z O(1)Bi(1)I(4) 93,51(14)

O(1)Bi(1)I(4a) 88,01(13)

Bi(1)O(1)S(1) 118,8(2)

Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 1969793 (1), 1969795 (2); deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).

Обсуждение результатов

Комплексы (1) и (2) были получены из трииодида висмута и иодида тетрафенифосфония в диэтилсульфоксиде и диметилсульфоксиде соответственно: Et2SO

[РЬ4Р]1 + ВПз -►

1

^БО

[Р^Р]1 + ВП3 -► ^4Р]+^га«.?-[ВЫ8(атзо-0)2]2-

2

По данным РСА, атомы фосфора в катионах соединений 1 и 2 имеют искаженную октаэдри-ческую координацию (СРС 107,7(3)-112,8(4)° (1), 107,2(3)-Ш,2(3)° (2)). Длины связей Р-С изменяются в интервалах 1,771(7)- 1,823(8)А (1), 1,786(6)-1,804(5)А (2) (рис. 1 и 2) и близки к сумме ковалентных радиусов атомов фосфора и углерода 1,8 А [23].

Михайлов С.А. Синтез и строение комплексов висмута

[Ph4P]+2[Bi2l8(M2-Et2SO-O)]2- и [Ph4P]+2trans-[Bi2l8(dmso-O)2f-

Рис. 1. Строение комплекса 1

Рис. 2. Строение комплекса 2

Структура биядерных центросимметричных анионов в полученных комплексах различна. В анионе 1 молекула диэтилсульфоксида координируется на атомы висмута В^1) и В^1А) посредством атома кислорода (длина связей В^О 2,747(5) А), выступая в качестве ^2-мостикового лиганда; в анионе 2 две молекулы диметилсульфоксида, находящиеся в транс--положении, координируются на атомы висмута посредством атомов кислорода (расстояния В^О 2,572(5) А). Необходимо отметить, что комплексы с анионом trаns-\B'i2X8(dmso-O)2^^^ известны [11, 14, 16, 18, 19], как и комплекс с моноядерным анионом [ВП5^тзо-0)]2~ [4], в то время как комплекс с анионом [В1218(и2-Е^О-О)]2~ получен впервые.

В анионе комплекса 1 отмечается тенденция к большей неоднородности длин связей В^1 для терминальных атомов иода. Они изменяются в интервале 2,8882(14)-2,9892(17) А (1), в то время как в комплексе 2 длины соответствующих связей лежат в интервале 2,928(2)-2,959(2) А (2). Однако длины связей мостиковых атомов иода, напротив, в комплексе 1 имеют более близкие значения, чем длины соответствующих связей в комплексе 2. Принимаемые значения длин связей В^1мост. составляют 3,2210(19), 3,2829(18) А (1) и 3,202(3), 3,364(3) А (2), что, вероятно, связано с наличием мостикового атома кислорода в анионе комплекса 1. Длины связей В^О также различны 2,747(5) А (1) и 2,572(5) А (2), в комплексе 1 можно отметить значительное удлинение связи в сравнении с комплексом 2. Аналогичная тенденция наблюдается для связей O=S, для них длины составляют 1,604(8) А (1) и 1,535(4) А (2).

В кристаллах соединений 1 и 2 присутствуют межионные контакты С-H-I-Bi (3,08-3,17 Â) (1) и 3,16-3,18 Â) (2), близкие к сумме ван-дер-ваальсовых радиусов атомов водорода и иода (3,08 Â [24] и 3,3 Â [25]).

Выводы

В результате взаимодействия иодида тетрафенилфосфония с иодидом висмута в диэтилсуль-фоксиде и диметилсульфоксиде были синтезированы и структурно охарактеризованы комплексы [Ph4P]+2[Bi2l8(№-Et2S0-0)]2- и [Ph4P]Vans-[Bi2l8(dmso-O)2]2~

Благодарности

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

Выражаю признательность проф. В.В. Шарутину за рентгеноструктурный анализ кристаллов соединений 1 и 2.

Литература

1. Elfaleh, N. Structural Characterization, Vibrational Studies and Optical Properties of a New Luminescent Organic-Inorganic Material / N. Elfaleh, S. Kamoun // J. Organomet. Chem. - 2016. -V. 819. - P. 95-102. DOI: 10.1016/j.jorganchem.2016.06.029

2. Structural Diversity and Thermochromic Properties of Iodobismuthate Materials Containing d-Metal Coordination Cations: Observation of a High Symmetry [Bi3In]2- Anion and of Isolated I- Anions /

A.M. Goforth, M.A. Tershansy, M.D. Smith et al. // J. Am. Chem. Soc. - 2010. - V. 133, № 3. -P. 305-313. DOI: 10.1021/ja108278j

3. a- to P-[C6H4(NH3)2]2Bi2Ii0 Reversible Solid-State Transition, Thermochromic and Optical Studies in the /-Phenylenediamine-Based Iodobismuthate (III) Material / C. Hrizi, A. Trigui, Y. Abid et al. // J. of Solid State Chem. - 2011. - V. 58, № 4. - P. 3336-3344. DOI: 10.1016/j.jssc.2011.10.004

4. Синтез и строение фосфорсодержащих комплексов: [Ph4P]2+[Hg4Ii0]2- и [Ph4P]2+[BiI5(Me2S=O]2- / В.В. Шарутин, И.В. Егорова, О.К. Шарутина и др. // Коорд. химия. - 2005. - Т. 31, № 10. - С. 791-795.

5. Syntheses, Structures and Vibrational Spectra of Some Dimethyl Sulfoxide Solvates of Bis-muth(III) Bromide and Iodide / G.A. Bowmaker, J.M. Harrowfield, P.C. Junk et al. // Aust. J. Chem. - 1998. - V. 51, № 4. - P. 285-292. DOI: 10.1071/C97035

6. Lindqvist, O. The Crystal Structure of Caesium Bismuth Iodide, Cs3Bi2I9 / O. Lindqvist // Acta Chemica Scandinavica. - 1968. - V. 22, № 9. - P. 2943-2952. DOI: 10.3891/acta.chem.scand.22-2943.

7. Chabot, B. Cs3Sb2I9 and Cs3Bi2I9 with the Hexagonal Cs3Cr2Cl9 Structure Type / B. Chabot, E. Parthe // Acta Cryst. - 1978. - V. B 34, № 2. - P. 645-648. DOI: 10.1107/S0567740878003684

8. T>7s(ethyldimethylphenylammonium) Nonahalogenodibismuthates (III) / H. Eickmeier,

B. Jaschinski, A. Hepp et al. // Z. Naturforsch. B. - 1999. - V. 54, № 3. - P. 305-313. DOI: 10.1515/znb-1999-0303

9. Effect of Mono-Versus Di-ammonium Cation of 2,2'-Bithiophene Derivatives on the Structure of Organic-Inorganic Hybrid Materials Based on Iodometallates / X.H. Zhu, N. Mercier, P. Frere et al. // Inorg. Chem. - 2003. - V. 42, № 17. - P. 5330-5339. DOI: 10.1021/ic034235y

10. Реакции иодида висмута с солями аммония, фосфония и висмутония / В.В. Шарутин, И.В. Егорова, Е.А. Бояркина и др. // Журн. общ. химии. - 2008. - Т. 78, № 7. - С. 1083-1088.

11. Синтез и строение комплексов висмута [Bu4P]+2[Bi2I8^2Me2S=O]2-, [(Me2S=O)8BI]3+[Bi2I9]3- / В.В. Шарутин, О.К. Шарутина, В.С. Сенчурин, Р.М. Хисамов // Бутлеровские сообщения. -2013. - Т. 36, № 11. - С. 78-82.

12. Synthesis and Structure of Bismuth Complexes [pTol4E]+3 [Bi3I12]3- -HOCH2CH2OC2H5 E=P, Sb / V.V. Sharutin, O.K. Sharutina, V.S. Senchurin et al. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». -2015. - Т. 7, № 4. - С. 44-51. DOI: 10.14529/chem150406

13. Mitzi D.B. Structure and Optical Properties of Several Organic-Inorganic Hybrids Containing Corner-Sharing Chains of Bismuth Iodide Octahedra / D.B. Mitzi, P. Brock // Inorg. Chem. - 2001. -V. 40, № 9. - P. 2096-2104. DOI: 10.1021/ic000622l

14. Синтез и строение комплекса висмута [n-Bu4N]2 [Bi2I8 2Me2S=O]2- / В.В. Шарутин, В.С. Сенчурин, О.К. Шарутина и др. // Журн. неорг. химии. - 2011. - Т. 56, № 8. - С. 1342-1345.

Синтез и строение комплексов висмута [Ph4P]+2[BÍ2lsfr2-Et2SO-O)f-и [Ph4P]+2trans-[BÏ2ls(dmso-O)2]2~

15. Clegg, W. Synthesis and Structure of [SMe3]2[Bi2l8(SMe2)2]: a Dimethylsulphide Complex of Bismuth (III) / W. Clegg, N.C. Norman, N.L. Pickett // Polyhedron. - 1993. - V. 12, № 10. - P. 12511252. DOI: 10.1016/S0277-5387(00)88219-4

16. Синтез и кристаллическая структура соединений висмута [Ph3BuP]I , [Ph3BuP]2[Bi2I8^ 2Me2C=O]2-, и [Ph3BuP]2+[Bi2I8• 2Me2S=O]2- / В.В. Шарутин, И.В. Егорова, Н.Н. Клепиков и др. // Коорд. химия. - 2009. - Т. 35, № 3. - С. 188-192.

17. A Double Salt of Iodobismuthate: cis-Aquaiodidobis (1, 10-phenanthroline) Cobalt (II) tris(1,10-phenanthroline) Cobalt (II) Trans-hexa-^2-iodido-hexaiodidotribismuthate (III) / J. Chen, W. Chai, L. Song et al. // Acta Crystallogr., Sect. E: Struct. Rep. Online. - 2011. - V. 67, № 9. -P. m1284-m1285. DOI: 10.1107/S1600536811033460

18. Синтез и строение комплексов висмута [Ph4P]4[Bi8I28], [Ph4P]2[Bi2I82Me2S=O]2Me2S=O, [(Me2S=O)sBi][Bi2I9] / В.В. Шарутин, В.С. Сенчурин, О.К. Шарутина, О.А. Давыдова // Журн. общ. химии. - 2012. - Т. 82, № 2. - С. 197-201.

19. Синтез и строение комплексов висмута [p-Tol4P]2[Bi2I8(THF)2]2-, [p-Tol4Sb]2[Bi2I8(THF)2]2-, [p-Tol4P]2[Bi2I8(DMSO)2]2-, [Bu4P] [(Bi2b)nr, [p-Tol4P] [(Bi2I7)n]n-, [p-Tol4Sb] [^Ш" / В.В. Шарутин, О.К. Шарутина, Р.М. Хисамов, В.С. Сенчурин // Журн. неорг. химии. - 2017. - Т. 62, № 6. - С. 782-793.

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

21. 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.

22. 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

23. 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

24. 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

25. Бацанов, С.С. Атомные радиусы элементов / С.С. Бацанов // Журн. неорган. химии. -1991. - Т. 36, № 12. - С. 3015-3037.

Михайлов Сергей Александрович - магистрант кафедры теоретической и прикладной химии, Южно-Уральский государственный университет. 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76. E-mail: sergeymihaylov101@mail.ru

Поступила в редакцию 20 декабря 2019 г.

DOI: 10.14529/chem200107

SYNTHESIS AND STRUCTURE OF BISMUTH COMPLEXES [Ph4P]+2[BÏ2l8(^2-Et2S0-0)]2- AND ^PjVans-^Wmso-Oh]2"

S.A. Mikhaylov, sergeymihaylov101@mail.ru

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

The interaction of bismuth (III) iodide with tetraphenylphosphonium iodide in dimethylsulfox-ide and diethylsolfoxide have synthesized bismuth complexes [Ph4P]+2[Bi2I8(|a2-Et2S0-0)]2- (1) h [Ph4P]+2/ra«5-[Bi2I8(dmso-0)2]2_ (2). They have been structurally characterized. The X-ray diffraction pattern has been obtained at 293 K on an automatic diffractometer D8 Quest Bruker (Mo^-radiation, X = 0.71073 Â, graphite monochromator) of crystals 1 [C26H24O05SI4BiP, M 1124.06, the monoclinic syngony, the symmetry group C2/c; cell parameters: a = 27.563(15) Â, _b = 9.140(7) Â, c =28.978(17) Â; a = 90.00 degrees, P =119.069(17) degrees, y = 90.00 degrees;

V = 6381(7) Â3; the crystal size 0.43x0.35x0.19 mm; intervals of reflection indexes are -41 < h < 41, -13 < k < 13, -43 < l < 42; total reflections 124163; independent reflections 11658; Rint 0.0708; GOOF 1.025; R1 = 0.0852, wR2 = 0.1380; residual electron density -3.19/2.61 e/Â3] [C28H32O2PS2BiI4, M 1212.21; the triclinic syngony, the symmetry group P-1; cell parameters: a = 9.409(10) Â, b = 14.149(16) Â, c =15.745(15) Â; a = 113.85 degrees, P =92.50(4) degrees,

Y = 104.05 degrees; V = 1836(3) Â3; the crystal size 0.64x0.43x0.4 mm; intervals of reflection indexes are -15 < h < 15, -23 < k < 24, -25 < l < 26; total reflections 117427; independent reflections 18300; Rmt 0.0927; GOOF 1.006; Rl = 0.1366, wR2 = 0.1369; residual electron density -2.99/2.59 e/Â3] the phosphor atoms have a distorted tetrahedral coordination (the CPC angles are 107.7(3)-112.8(4)° (1), 107.2(3)-111.2(3)° (2); the P-C bond lengths are 1.771(7)-1.823(8) Â (1), 1.786(6)-1.804(5) Â (2)). The equatorial angles IBil are 86.22(3)-92.87(3)° (1), 80.43(8)-95.86(8)° (2), the axial angles OBil are 162.71(11)° (1), h 174.34(11)° (2); the equatorial Bi-I bond lengths are 2.8882(14)-3.2829(18) Â (1), 2.928(2)-3.364(3) Â (2), the axial Bi-I bond lengths are 2.9156(17) Â (1), 2.928(2) Â (2), the axial Bi-O bond lengths are 2.747(5)Â (1), 2.572(5) 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. 1969793, 1969795; deposit@ccdc.cam.ac.uk; https://www.ccdc.cam.ac.uk).

Keywords: tetraphenylphosphonium iodide, bismuth (III) iodide, synthesis, structure, X-ray analysis.

References

1. Elfaleh N., Kamoun S. Structural Characterization, Vibrational Studies and Optical Properties of a New Luminescent Organic-inorganic Material. J. Organomet. Chem., 2016, vol. 819, pp. 95-102. DOI: 10.1016/j.jorganchem.2016.06.029.

2. Goforth A.M., Tershansy M.A., Smith M.D., Peterson Jr.L., Keley J.G., DeBenedetti W.J., zur Loye H.C. Structural Diversity and Thermochromic Properties of Iodobismuthate Materials Containing d-Metal Coordination Cations: Observation of a High Symmetry [Bi3In]2- Anion and of Isolated I- Anions. J. Am. Chem. Soc., 2010, vol. 133, no. 3, pp. 305-313. DOI: 10.1021/ja108278j.

3. Hrizi C., Trigui A., Abid Y., Chniba-Boudjara N., Bordet P. a- to P-[C6H4(NH3)2]2Bi2I10 Reversible Solid-state Transition, Thermochromic and Optical Studies in the p-Phenylenediamine-based Iodobismuthate (III) Material. J. Solid State Chem., 2011, vol. 58, no. 4, pp. 3336-3344. DOI: 10.1016/j .jssc.2011.10.004.

4. Sharutin V.V., Egorova I.V., Sharutina O.K., Dorofeeva O.A., Molokov A.A., Fukin G.K. Synthesis and Structure of Phosphorus-Containing Complexes [Ph4P]2+[Hg4Ii0]2- and [Ph4P]2+[BiI5(Me2S=O]2-. Russ. J. Coord. Chem, 2005, vol. 31, no. 10, pp. 791-795. DOI: 10.1007/s11173-005-0164-5.

5. Bowmaker G.A., Harrowfield J.M., Junk P.C., Skelton B.W., White A.H. Syntheses, Structures and Vibrational Spectra of Some Dimethyl Sulfoxide Solvates of Bismuth(III) Bromide and Iodide. Aust. J. Chem., 1998, vol. 51, no 4, pp. 285-292. DOI: 10.1071/C97035.

6. Lindqvist O. The Crystal Structure of Caesium Bismuth Iodide, Cs3Bi2I9. Acta Chemica Scand., 1968, vol. 22, no. 9, pp. 2943-2952. DOI: 10.3891/acta.chem.scand.22-2943.

7. Chabot B., Parthe E. Cs3Sb2I9 and Cs3Bi2I9 with the hexagonal Cs3Cr2Cl9 structure type. Acta Cryst., 1978, vol. B 34, no. 2, pp. 645-648. DOI: 10.1107/S0567740878003684.

8. Eickmeier H., Jaschinski B., Hepp A., Nuss J., Reuter H., Blachnik R. Tris(ethyl-dimethylphenylammonium) Nonahalogenodibismuthates (III). Z. Naturforsch. B., 1999, vol. 54, no. 3, pp. 305-313. DOI: 10.1515/znb-1999-0303.

9. Zhu X.H., Mercier N., Frere P., Blanchard P., Roncali J., Allain M., Pasquier C., Riou A. Effect of Mono-versus di-Ammonium Cation of 2, 2'-Bithiophene Derivatives on the Structure of Organic-inorganic Hybrid Materials Based on Iodometallates. Inorg. Chem., 2003, vol. 42, no. 17, pp. 53305339. DOI: 10.1021/ic034235y.

10. Sharutin V.V., Egorova I.V., Boyarkina E.A., Sharutina O.K. Reactions of Bismuth Iodide with Ammonium, Phosphonium, and Bismuthonium Salts. Russ. J. Gen. Chem, 2008, vol. 78, no. 7, pp.1320-1325.

11. Sharutin V.V., Sharutina O.K., Senchurin V.S., Khisamov R.M. Synthesis and Structure Bismuth Complexes [Bu4P]2[Bi2V2Me2S=O]2-, [(Me2S=O)8BI]3+[Bi2I9]3-. Butlerov communications, 2013, vol. 36, no. 11, pp. 78-82. (in Russ.)

Синтез и строение комплексов висмута [Ph4P]+2[Bi2l8(ß2-Et2SO-O)]2- и [Ph4P]+2trans-[BÍ2l8(dmso-O)2]2~

12. Sharutin V.V., Sharutina O.K., Senchurin V.S., Khisamov R.M., Mosunova T.V. Synthesis and Structure of Bismuth Complexes [pTol4E]+3 [Bi3I12]3- HOCH2CH2OC2H5 E=P, Sb. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Chemistry. 2015, vol. 7, no. 4, pp. 44-51. DOI: 10.14529/chem150406.

13. Mitzi D. B., Brock P. Structure and Optical Properties of Several Organic-Inorganic Hybrids Containing Corner-Sharing Chains of Bismuth Iodide Octahedra. Inorg. Chem, 2001, vol. 40, no. 9, pp. 2096-2104. DOI: 10.1021/ic000622l.

14. Sharutin V.V., Senchurin V.S., Sharutina O.K., Kunkurdonova B.B., Platonova T.P. Synthesis and Structure of Bismuth Complex [n-Bu4N]2 h[Bi2I8-2Me2S=O]2-. Russ. J. Inorg. Chem, 2011, vol. 56, no 8, pp. 1272-1275.

15. Clegg W., Norman N. C., Pickett N. L. Synthesis and Structure of [SMe3]2[Bi2I8(SMe2)2]: a Dimethylsulphide Complex of Bismuth (III). Polyhedron, 1993, vol. 12, no 10, pp. 1251-1252. DOI: 10.1016/S0277-5387(00)88219-4.

16. Sharutin V.V., Egorova I.V., Klepikov N.N., Boyarkina E.A., Sharutina O.K. Bismuth Compounds [Ph3BuP]T,[Ph3BuP]2+[Bi2I8- 2Me2C=O]2-, and [Ph3BuP]2+[Bi2I82Me2S=O]2-: Syntheses and Crystal Structures. Russ. J. Coord. Chem., 2009, vol. 35, no. 3, pp. 186-190.

17. Chen J., Chai W., Song L., Yang Y., Niu F. A Double Salt of Iodobismuthate: Cis-aquaiodidobis (1, 10-Phenanthroline) Cobalt (II) tris(1, 10-phenanthroline) Cobalt (II) Trans--hexa-^2-iodido-hexaiodidotribismuthate (III). Acta Crystallogr., Sect. E: Struct. Rep. Online., 2011, vol. 67, no. 9, pp. m1284-m1285. DOI: 10.1107/S1600536811033460

18. Sharutin V.V., Senchurin V.S., Davydova O.A. [Synthesis and Structure of Bismuth Complexes [Ph4P]4[Bi8I28], [Ph4PMBi2I8-2Me2S=O]-2Me2S=O, [(Me2S=O)8Bi][Bi2^]]. J. Gen. Chem., 2012, vol. 82, no. 2, pp. 197-201. (in Russ.)

19. Sharutin V.V., Sharutina O.K., Khisamov R.M., Senchurin V.S. [Synthesis and Structure of

Bismuth Complexes [p-Tol4P]2 [Bi2I8(THF)2]2-, [p-Tol4Sb]2 [Bi2I8(THF)2]2-, [p-Tol4P]2 [Bi2I8(DMSO)2]2-, [Bu4P] [(Bi2I7)n]n-, [p-Tol4P] [(Bi 2I7)n]n-, [p-Tol4Sb] [^W-]. J. Inorg. Chem., 2017, vol. 62, no. 6, pp. 782-793. (in Russ.)

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

21. 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.

22. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Howard J.A.K., Puschmann H. OLEX2: Complete Structure Solution, Refinement and Analysis Program. J. of Appl. Crystallogr., 2009, vol. 42, pp. 339341. DOI: 10.1107/S0021889808042726.

23. 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.

24. 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.

25. Batsanov S.S. Atomnye Radiusy Elementov. Zhurn. neorgan. khimii [Russian Journal of Inorganic Chemistry], 1991, vol. 36, no. 12, pp. 3015-3037. (in Russ.)

Received 20 December 2019

ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ

Михайлов, С.А. Синтез и строение комплексов висмута [РЬР]+2[В1218(|2-Е12ВО-О)]2- и [Р^Р^/гага-Р^атю-ОЬ]2- / С.А. Михайлов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». -2020. - Т. 12, № 1. - С. 58-65. Ш1: 10.14529Мет200107

FOR CITATION

Mikhaylov S.A. Synthesis and Structure of Bismuth Complexes [Ph4p]+2[Bi2I8(|2-Et2S0-0)]2- and [Ph4P]+2ZraM.s-[Bi2I8(dmso-0)2]2~. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Chemistry. 2020, vol. 12, no. 1, pp. 58-65. (in Russ.). DOI: 10.14529/chem200107

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.