Кристаллическая и молекулярная структура иодида трифенилбутилфосфония

Строение иодида трифенилбутилфосфония. Определение кристаллической структуры иодида трифенилбутилфосфония (I), кристалл которого состоит из тетраэдрических катионов [Ph3BuP]+ и анионов I-. Таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов.

Рубрика Химия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 03.12.2018
Размер файла 348,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кристаллическая и молекулярная структура иодида трифенилбутилфосфония

Шарутин Владимир Викторович

Химический факультет. Южно-Уральский государственный университет. Проспект Ленина, 76.

г. Челябинск, 454080. Россия. Тел.: (351) 267-95-70. E-mail: vvsharutin@rambler.ru

Аннотация

Методом РСА определена кристаллическая структура иодида трифенилбутилфосфония (I), кристалл которого состоит из тетраэдрических катионов [Ph3BuP]+ и анионов I. Атомы P в катионе [Ph3BuP]+ имеют обычную тетраэдрическую координацию (CPC 106.32(12)-111.09(12) Е, P-СPh 1.796(3)-1.797(3) Е, P-СBu 1.798(2) Е).

Ключевые слова: иодид трифенилбутилфосфония, строение.

Введение

К настоящему времени известны кристаллические и молекулярные структуры галогенидов трифенилбутилфосфония [Ph3BuP]+[Hal] (Hal = Cl, Br, I), имеющих ионное строение [1]. В настоящей работе уточнено строение иодида трифенилбутилфосфония (I).

Экспериментальная часть

РСА кристаллa I проводили на дифрактометре D8 QUEST фирмы Bruker (Mo K-излучение, = 0.71073 Е, графитовый монохроматор). Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элемен-тарной ячейки, а также учет поглощения проведены по программам SMART и SAINT-Plus [2]. Все расчеты по определению и уточнению структуры I выполнены по программам SHELXL/PC [3].

Табл. 1. Кристаллографические данные, параметры эксперимента и уточнения структуры I

Параметр

Значение

Формула

C22H24PI

М

446.28

Т, К

296(2)

Сингония

Моноклинная

Пр. группа

P21/c

a, Е

11.3793(4)

b, Е

10.3069(4)

c, Е

18.0184(7)

б,є

90.00

в,є

104.704(1)

г,є

90.00

V, Е3

2044.08(13)

Z

4

(выч.), г/см3

1.450

, мм-1

1.645

F(000)

896.0

Форма кристалла (размер, мм)

0.8 Ч 0.47 Ч 0.4

Область сбора данных по , град

6.12 52.84°

Интервалы индексов отражений

-14 ? h ? 14, -12 ? k ? 12, -22 ? l ? 22

Измерено отражений

27670

Независимых отражений

4191

Rint

0.0175

Переменных уточнения

218

GOOF

1.133

R-факторы по F2 > 2(F2)

R1 = 0.0302, wR2 = 0.0743

R-факторы по всем отражениям

R1 = 0.0333, wR2 = 0.0776

Остаточная электронная плотность

(max/min), e/A3

1.00/-0.75

иодид трифенилбутилфосфоний кристаллический структура

Табл. 2. Основные длины связей и валентные углы в структуре I

Связь

Длина, Е

Угол

, град.

P1C21

1.796(3)

C21P1C11

110.73(12)

P1C1

1.796(3)

C21P1C31

111.05(12)

P1C11

1.797(3)

C1P1C21

106.32(12)

P1C31

1.798(2)

C1P1C11

108.76(12)

С21C26

1.387(4)

C1P1C31

111.09(12)

С21C22

1.382(4)

C11P1C31

108.85(12)

С1C6

1.383(4)

C33С32C31

115.1(3)

Структура I определена прямым методом и уточнена методом наименьших квадратов в анизотропном приближении для неводородных атомов. Основные кристаллографические данные и результаты уточнения структуры I приведены в табл. 1, основные длины связей и валентные углы - в табл. 2.

Результаты и их обсуждение

Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№1029483; deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).

По данным РСА кристалл иодида трифенилбутилфосфония (I) состоит из тетраэдрических катионов [Ph3BuP]+ и анионов I. Атомы P в катионах [Ph3BuP]+ имеют обычную тетраэдрическую координацию (CPC 106.32(12)-111.09(12) Е), расстояния PСPh лежат в интервале 1.796(3)-1.797(3) Е, длина связи PСBu равна 1.798(2) Е (рис. 1).

Рис. 1. Строение иодида трифенилбутилфосфония (I)

Катионы и анионы связаны между собой посредством межмолекулярных связей HI. Анионы иода имеют тригонально-бипирамидальное окружение из пяти атомов водорода (три контакта с атомами водорода мета-углеродов фенильных заместителей (H(5,13,23)I(1) 3.14-3.16 Е)) и два контакта (H(31A,31B)I(1) 3.07, 3.08 Е) с атомами водорода метиленовых групп (рис. 2), что значительно меньше суммы вандер-ваальсовых радиусов атомов водорода и иода (3.35 Е [4]).

Рис. 2. Координация аниона иода в кристалле I

Отметим, что для структурно охарактеризованного нами соединения I R-фактор по F2 > 2(F2) и ошибки уточняемых параметров модели атомной структуры кристалла значительно меньше, чем в работе [5], опубликованной в 2009 году, что связано с повышением точности современных дифрактометров.

Выводы

Структурно охарактеризован иодид трифенилбутилфосфония, кристалл которого состоит из тетраэдрических катионов трифенилбутилфосфония (106.32(12)-111.09(12) Е) и анионов I. Расстояния PСPh равны 1.796(3)-1.797(3) Е, длина связи PСBu составляет 1.798(2) Е. Катионы и анионы связаны между собой посредством межмолекулярных связей HI (3.07-3.16 Е).

Благодарности

Выражаю благодарность ЮУрГУ за используемое в работе оборудование научно-образовательного центра «Нанотехнологии».

Литература

1. Cambridge Crystallografic Database. Release 2014. Cambridge.

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

3. 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.

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

5. V.V. Sharutin, I.V. Egorova, N.N. Klepikov, E.A. Boyarkina, O.K. Sharutina. Bismuth compounds [Ph3BuP]+I-, [Ph3BuP]2+ [Bi2I82Me2C=O]2-, and [Ph3BuP]2+ [Bi2I8·2Me2S=O]2-: Syntheses and crystal structures. Russ. J. Coord. Chem. 2009. Vol.35. No.3. P.186-190.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Использование флуоресцеина как органического реагента при спектрофотометрическом определении галогенид-ионов в сочетании с электрохимическим окислением. Определение бромида и иодида в модельных растворах, зависимость их выхода от потенциала и времени.

    дипломная работа [198,0 K], добавлен 25.06.2011

  • Классификация катионов и анионов, изучение первой, второй, третьей и четвертой аналитической группы катионов. Количественный анализ катионов: метод окисления – восстановления, методы осаждения и комплексонообразования, физико-химические методы анализа.

    методичка [4,8 M], добавлен 01.07.2009

  • Строение металлов в твердом состоянии. Энергетические условия взаимодействия атомов в кристаллической решетке вещества. Атомно-кристаллическое строение. Кристаллические решетки металлов и схемы упаковки атомов. Полиморфные (аллотропические) превращения.

    лекция [1,5 M], добавлен 08.08.2009

  • Методы исследования атомной структуры монокристалла, этапы: отбор образца, определение сингонии параметров ячейки решетки Браве; установление пространственной группы симметрии. Модели структуры диаммониевой и монометиламмониевой солей 5-нитраминтетразола.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 11.02.2012

  • Кристаллическая структура ниобия, золота и их сплавов; количество и положение междоузлий. Диаграмма состояния системы Nb-V; график зависимости периода кристаллической решетки от состава сплава; стереографические проекции; кристаллографические расчеты.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.05.2013

  • Представление о строении метана (молекулярная, электронная и структурная формулы). Физические свойства, нахождение в природе, тип химической связи и пространственное строение молекулы и атома углерода в трёх валентных состояниях, понятие гибридизации.

    дипломная работа [21,6 K], добавлен 31.03.2009

  • Правило октета, структуры Льюиса. Особенности геометрии молекул. Адиабатическое приближение, электронные состояния молекул. Анализ метода валентных связей, гибридизация. Метод молекулярных орбиталей. Характеристики химической связи: длина и энергия.

    лекция [705,2 K], добавлен 18.10.2013

  • Характеристика кристаллической структуры ниобия и ванадия, ее симметрия и междоузлия. Распространение элементов Nb и V в природе. Фазовые равновесия системы. Формулы для кристаллографических расчетов. Построение стереографических проекций ГЦК решетки.

    контрольная работа [391,5 K], добавлен 08.04.2013

  • Атомно-кристаллическое строение металла. Размещение атомов в кристаллографической плоскости. Исследование процесса перехода металла из жидкого состояния в твердое. Изучение роли точечного несовершенства кристаллической решетки в диффузионных процессах.

    реферат [863,9 K], добавлен 19.09.2013

  • Физические свойства и основные структурные типы ионных соединений. Влияние отношения ионных радиусов на устойчивость кристаллической структуры. Определение энергии кристаллической решетки. Влияние размеров ионов на растворимость ионных соединений в воде.

    лекция [946,5 K], добавлен 18.10.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.