Публикация доступна для обсуждения в рамках функционирования постоянно действующей
интернет-конференции “Новые методы синтеза, строение и применение
элементоорганических соединений”. http:///synthesys/
УДК 546.185 +547.551.2+547.53.024+548.312.3. Поступила в редакцию 2 сентября 2011 г.
Синтез и кристаллическая структура тетрахлороаурата бутилтрифенилфосфония [Ph3BuP]+[AuCl4]-
© ,*+ ,
и
Кафедра общей химии. Национальный исследовательский Южно-Уральский государственный университет. Проспект им. , 76. Челябинск, 454080. Россия. Тел.: (351) 267-95-39.
E-mail: *****@***ru
_______________________________________________
*Ведущий направление; +Поддерживающий переписку
Ключевые слова: тетрахлороаурат, бутилтрифенилфосфоний, синтез, строение.
Аннотация
Взаимодействием гидрата золотохлористоводородной кислоты с хлоридом трифенилбутил-фосфония в ацетоне получен комплекс [Ph3BuP]+ [AuCl4]- (I). По данным РСА, кристалл комплекса I представлен тетраэдрическими катионами [Ph3BuP]+ (длины связей P-CPh и P-CBu 1.792(6)-1.800(6) и 1.811(6) Е соответственно, углы СРС 107.5(3)°-111.2(3)°) и квадратными анионами [AuCl4]- (углы ClAuCl 89.40(6)°-90.54(6)°), длины связей Au-Cl 2.2647(17)-2.2930(16) Е).
Введение
В продолжение исследования взаимодействия золотохлористоводородной кислоты с галогенидами аммония, фосфония и стибония [1-3] нами получен по реакции гидрата золото-хлористоводородной кислоты с хлоридом бутилтрифенилфосфония в ацетоне комплекс [Ph3BuP]+ [AuCl4]- (I) и исследовано его строение.
Экспериментальная часть
Синтез комплекса [Ph3BuP]+ [AuCl4]- (I). Смесь 0.17 г (0.48 ммоль) хлорида бутилтрифенил-фосфония и 0.22 г (0.48 ммоль) гидрата золотохлористоводородной кислоты в 15 мл ацетона выдер-живали при 20 °С в течение 24 ч. Образовавшиеся желтые игольчатые кристаллы сушили. Получили 0.25 г (79%) комплекса с Т. пл. 110 °С.
ИК спектр I снимали на Фурье-спектрометре 1201 в таблетках KBr. ИК спектр (ν, см-1): 455, 494, 503, 529, 689, 720, 728, 755, 788, 901, 1113, 1437, 1463, 1483, 1588, 2930, 2958, 3025, 3054. Найдено, %: С 40.07 Н 3.82.
Для C22H24PAuCl4 вычислено, %: С 40.12 Н 3.65.
РСА кристаллa I проводили на дифрактометре X8 Apex CCD фирмы Bruker (Mo Kα-излучение, λ = 0.71073 Å, графитовый монохроматор). Сбор, редактирование данных и уточнение параметров элементарной ячейки, а также учет поглощения проведены по программам SMART и SAINT-Plus [4]. Все расчеты по определению и уточнению структуры I выполнены по программам SHELXL/PC [5]. 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, координаты и температурные факторы атомов – в табл. 2, основные длины связей и валентные углы – в табл. 3.
Результаты и их обсуждение
Синтез и строение комплексных соединений золота содержащих фосфониевые катионы и анионы [AuCl4]-, описано на единичных примерах [1, 6].
Нами установлено, что взаимодействие хлорида бутилтрифенилфосфония с гидратом золотохлористоводородной кислоты при мольном соотношении реагентов 1:1 в ацетоне приводит к образованию кристаллов желтого цвета комплекса (I):
[Ph3BuP]+ Cl– + HAuCl4∙6H2O → [Ph3BuP]+[AuCl4]- + HCl + 6H2O
Табл. 1. Кристаллографические данные, параметры
эксперимента и уточнения структуры соединения I
Параметр | Соединение |
Формула | C22H24AuCl4P |
М | 658.15 |
Т, К | 150 |
Сингония | Моноклинная |
Пр. группа | P-1 |
a, Е | 9.7013(6) |
b, Е | 18.6233(11) |
c, Е | 13.6116(8) |
в, є | 102.615(2) |
V, Е3 | 2399.8(2) |
Z | 4 |
ρ(выч.), г/см3 | 1.822 |
μ, мм-1 | 6.649 |
F(000) | 1272 |
Форма кристалла (размер, мм) | обломок (0.28 x 0.26 x 0.22) |
Область сбора данных по θ, град | 2.15 - 31.09 |
Интервалы индексов отражений | -9 ≤ h ≤ 13, -24 ≤ k ≤ 25, -19 ≤ l ≤ 17 |
Измерено отражений | 22505 |
Независимых отражений | 6263 |
Переменных уточнения | 254 |
GOOF | 1.048 |
R-факторы по F2 > 2σ(F2) | R1 = 0.0424, wR2 = 0.1030 |
R-факторы по всем отражениям | R1 = 0.0597, wR2 = 0.1101 |
Остаточная электронная плотность (min/max), e/A3 | 4.288 / -1.764 |
По данным РСА, кристалл комплекса I состоит из бутилтрифенилфосфониевых катио-нов и тетрахлороауратных анионов (рис. 1).
Рис. 1. Строение комплекса I
Катионы бутилтрифенилфосфония имеют тетраэдрическое строение (длины связей P-CPh и P-CBu составляют 1.792(6)-1.800(6) и 1.811(6) Е соответственно, углы СРС равны 107.5(3)°- 111.2(3)°). В плоскоквадратном анионе [AuCl4]- комплекса I расстояния Au-Cl изменяются в интервале 2.2647(17)-2.2930(16) Е, а углы ClAuCl – в интервале 89.40(6)°-90.54(6)°.
В кристалле I наблюдаются семь «опорных» контактов С-Н∙∙∙Cl между атомами хлора пяти анионов [AuCl4]- и атомами водорода бутильного и трех фенильных лигандов катиона [Ph3BuP]+, расстояния между которыми варьируют от 2.72 до 2.93 Е, что близко к сумме ван-дер-ваальсовых радиусов атомов Н и Cl 3.0 Е (рис. 2).
Рис. 2. Система «опорных» контактов С-Н∙∙∙Cl в кристалле I
Табл. 2. Координаты атомов и их изотропные эквивалентные температурные параметры в структуре I
| Табл. 3. Основные длины связей и валентные углы в структуре I
|
Выводы
Взаимодействие золотохлористоводородной кислоты и хлорида трифенилбутилфосфо-ния в ацетоне приводит к образованию комплекса [Ph3BuP]+[AuCl4]-, в котором катион и анион имеют тетраэдрическую и плоскоквадратную конфигурацию соответственно; структур-ная организация в кристалле обусловлена слабыми водородными связями типа С-Н∙∙∙Cl.
Литература , , , Фастовец . неорган. химии. 2010. Т.55. №9. С.1499. , , Фастовец А. П., Шарутина . химия. 2008. Т.34. №5. С.373. , , Шарутина сообщения. 2007. T.11. №2. С.43. SMART and SAINT-Plus. Versions 5.0. Data Collection and Processing Software for the SMART System. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA. 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. 1998 Jones P. G., Bembenek E. Z. Kristallogr. 1998. Vol.213. P.611.
