Кристаллическая и молекулярная структура биядерных карбонилхлоридных комплексов технеция [99TcCl(CO)3(C5H8O2)]2 (C5H8O2 = ацетилацетон) и [99TcCl(CO)4]2
- Авторы: Сидоренко Г.В.1,2, Мирославов А.Е.1,2,3, Гуржий В.В.3, Кочергина А.Р.1,2,3, Сахоненкова А.П.1,2, Тюпина М.Ю.1,2, Чистый Л.С.4, Печерцева Е.А.1
-
Учреждения:
- Радиевый институт им. В.Г. Хлопина
- Озерский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ
- Санкт-Петербургский государственный университет
- Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека Федерального медико-биологического агентства
- Выпуск: Том 66, № 5 (2024)
- Страницы: 428-437
- Раздел: Статьи
- URL: https://ogarev-online.ru/0033-8311/article/view/287487
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0033831124050027
- ID: 287487
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Определена кристаллическая и молекулярная структура комплекса [99TcCl(CO)3(C5H8O2)]2 (C5H8O2 = Hacac – ацетилацетон), образовавшегося при длительном стоянии раствора [99Tc(acac)(CO)4] в ССl4/CDCl3, и его аналога, не содержащего органического лиганда – [99TcCl(CO)4]2. Оба комплекса содержат четырехчленный цикл [Tc2(μ-Cl)2]. Оставшиеся позиции в координационной сфере атома Тс заняты карбонильными лигандами, а в случае [99TcCl(CO)3(Hacac)]2 – также нейтральной молекулой ацетилацетона в енольной форме. В биядерном комплексе молекулы Hacac находятся в цис-положении к атомам Cl в октаэдрическом окружении атомов Тс и в транс-положении друг к другу относительно кольца [Tc2(μ-Cl)2]. Проведен сравнительный анализ геометрических характеристик комплексов и их известных аналогов.
Полный текст
ВВЕДЕНИЕ
Карбонил-β-дикетонаты технеция были впервые получены в нашей ранней работе [1]. Мы определили кристаллическую и молекулярную структуру двух представителей данного класса – [99Tc(acac)(CO)3]2 и [99Tc(acac)(CO)3(Et2NH)] (acac – анион ацетилацетона) [2]. Позднее был опубликован ряд работ, посвященных возможности использования карбонил-β-дикетонатов технеция в ядерной медицине [3–6]. В связи с этим важное значение имеет изучение условий образования и реакционной способности карбонил-β-дикетонатов технеция. В частности, они не всегда ведут себя как инертные координационные ядра, к которым могут быть присоединены те или иные лиганды, и могут вступать в различные превращения [5].
Поэтому мы возобновили исследования карбонил-β-дикетонатов технеция с целью углубленного изучения их реакционной способности. В процессе исследований нами было обнаружено, что при длительном стоянии раствора [99Tc(acac)(CO)4] в CCl4 с добавкой CDCl3 образовалось небольшое количество кристаллов, идентифицированных методом рентгеноструктурного анализа как [99TcCl(CO)3(Hacac)]2 (Hacac – ацетилацетон в енольной форме). Настоящая работа посвящена сравнительному анализу структуры данного комплекса и соединения со сходным структурным мотивом [99TcCl(CO)4] с привлечением литературных данных для аналогичных соединений марганца и рения.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
[99TcX(CO)5] (X = Cl, Br) получали автоклавным карбонилированием K99TcO4 смесью муравьиной и соответствующей галогеноводородной кислоты по ранее описанной процедуре [7]. Перед использованием пентакарбонильные комплексы дополнительно очищали сублимацией в форвакууме. Ацетилацетонат калия (Kacac) был получен при реакции KOH с избытком ацетилацетона, избыток дикетона удаляли при нагревании в вакууме. Растворители CH2Cl2 и CCl4 очищали путем дистилляции над P2O5. Остальные реактивы были химически чистыми (Fluka и Sigma–Aldrich) и использовались без дополнительной очистки.
ИК спектры растворов регистрировали на спектрометре Simex FT-801 в диапазоне 1700–2400 см–1 с использованием кювет с окнами из CaF2. Спектры ЯМР 99Tc снимали на приборе Bruker Avance III 400 с рабочей частотой для ядер 99Тс 90.06 МГц при 296 К, в качестве растворителя использовали CCl4 с добавкой CDCl3. Содержание 99Tc в образцах определяли спектрофотометрически с тиомочевиной [8] на спектрометре Mettler Toledo UV5. Спектрофотометрический анализ проводили с использованием кварцевых кювет высшего качества с длиной оптического пути 10 мм (Hellma Analytics, тип QS).
Раствор [99Tc(acac)(CO)4] в CCl4 получали перемешиванием твердого [99TcBr(CO)5] с трехкратным избытком калиевой соли ацетилацетона под слоем растворителя при комнатной температуре в течение 2 ч аналогично методике [1], контролируя полноту превращения методом ИК спектроскопии по характеристическим полосам ν(CO). ИК спектр [99TcBr(CO)5] (CCl4, ν, cм–1): 2152.4 сл, 2059.8 с, 1998.1 ср. ИК спектр [99Tc(acac)(CO)4] (CCl4, ν, cм–1): 2113.8 сл, 2025.1 с, 1998.1 с, 1951.8 с; литературные данные [1] (CCl4, ν, cм–1): 2115 сл, 2026 с, 1998 с, 1950 с. Выход [99Tc(acac)(CO)4] определен по содержанию 99Tc по методике [8]: 87%.
[99TcBr(CO)5] + K(acac) = [99Tc(acac)(CO)4] + + KBr↓ + CO↑.
Раствор тетракарбонилацетилацетонатного комплекса отделяли от осадка KBr путем фильтрования в инертной атмосфере. [99Tc(acac)(CO)4] сравнительно неустойчив [1], выделить его в твердом состоянии не удается. Его идентифицировали в растворе, помимо ИК спектроскопии, также методом ЯМР 99Tc (CCl4/CDCl3, δ, м.д.): –1068.8.
После записи спектра ЯМР 99Tc раствора [99Tc(acac)(CO)4] содержимое ампулы переносили в пенициллиновый флакон, который помещали в большой сосуд, содержащий P2O5. Сосуд продували аргоном, герметично закрывали и помещали в холодильник при 8°C. При стоянии в течение полутора недель в пенициллиновом флаконе образовались кристаллы, пригодные для рентгеноструктурного исследования.
Кристаллы [99TcCl(CO)4]2 для сравнительного анализа получали кратковременным (5 мин) нагреванием раствора [99TcCl(CO)5] в толуоле при 100°С согласно работе [9]. Из выпавшего при охлаждении осадка [99TcCl(CO)4]2 (выход 37.5%) был выбран кристалл для рентгеноструктурного исследования.
Для проведения рентгеноструктурного эксперимента кристаллы соединений [99TcCl(CO)4]2 (1) и [99TcCl(CO)3(Hacac)]2 (2) закрепляли на микродержателе и помещали на монокристальный дифрактометр Rigaku XtaLAB Synergy-S, оснащенный плоским полупроводниковым высокоскоростным детектором отраженных рентгеновских лучей прямого действия HyPix-6000HE. Измерения проводили с использованием микрофокусного монохроматического MoKα-излучения. Параметры элементарных ячеек (табл. 1) уточняли методом наименьших квадратов. Данные проинтегрированы с поправками на фон, Лоренца и поляризационные эффекты в программном комплексе CrysAlisPro [10]. Поправка на поглощение введена в программном комплексе CrysAlisPro эмпирически с помощью сферических гармоник, реализованных в алгоритме шкалирования SCALE3 ABSPACK. Структуры решены c помощью алгоритма двойного пространства и уточнены с использованием программ SHELX [11, 12], встроенных в комплекс OLEX2 [13]. Позиции атомов водорода рассчитаны по алгоритмам, заложенным в программном комплексе SHELX, где Uiso(H) установлено как 1.5Ueq(C) при C–H 0.98 Å для групп CH3 и как 1.2Ueq(C) при C–H 0.95 Å для групп CH. Файлы CCDC 2376839 (1) и 2376840 (2) содержат дополнительные кристаллографические данные для этой работы и могут быть получены бесплатно из базы данных кристаллических структур органических соединений на сайте www.ccdc.cam.ac.uk/structures/.
Таблица 1. Кристаллографические данные и параметры уточнения структур 1 и 2*
Параметр | [99TcCl(CO)4]2 (1) | [99TcCl(CO)3(Hacac)]2 (2) |
Формула | C8Cl2O8Tc2 | C16H16Cl2O10Tc2 |
Молекулярная масса | 490.98 | 635.19 |
Сингония | Моноклинная | Триклинная |
Пространственная группа | P21/c | P1 |
a, Å | 9.7377(3) | 10.1883(4) |
b, Å | 11.6572(4) | 10.7757(3) |
c, Å | 12.9476(4) | 12.6288(4) |
α, град | 90 | 88.746(2) |
b, град | 108.991(3) | 66.390(3) |
γ, град | 90 | 62.648(4) |
V, Å3 | 1389.74(8) | 1105.76(8) |
Z | 4 | 2 |
Размер кристалла, мм3 | 0.08 × 0.02 × 0.002 | 0.07 × 0.05 × 0.03 |
μ, мм–1 | 2.403 | 1.540 |
Dcalc, г/см3 | 2.347 | 1.908 |
Температура, К | 293(2) | 150(2) |
Излучение | MoKa | MoKa |
Область измерений 2θ, град | 6.57–60.00 | 6.72–60.00 |
Общее число рефлексов | 23653 | 12155 |
Число независимых рефлексов | 4043 | 5855 |
Число рефлексов с |Fo| ≥ 4σF | 3224 | 4956 |
Rint | 0.0649 | 0.0243 |
Rs | 0.0384 | 0.0361 |
R1 (|Fo| ≥ 4σF) | 0.0274 | 0.0341 |
wR2 (|Fo| ≥ 4σF) | 0.0661 | 0.0848 |
R1 (все данные) | 0.0384 | 0.0432 |
wR2 (все данные) | 0.0724 | 0.0911 |
S | 1.022 | 1.041 |
rmin, rmax, e/Å3 | –0.493, 0.792 | –0.890, 1.699 |
CCDC | 2376839 | 2376840 |
*R1 = ∑||Fo| – |Fc||/∑|Fo|; wR2 = {∑[w(Fo 2 – Fc 2)2]/∑[w(Fo 2)2]}1/2; w =1/[σ2(Fo 2)+(aP)2 + bP], где P = (Fo 2 + 2Fc 2)/3; s = {∑[w(Fo 2 – Fc 2)]/(n – p)}1/2, где n – число рефлексов и p – число уточняемых параметров.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Хотя биядерный комплекс [99TcCl(CO)4]2 известен уже более 60 лет [14], его рентгеноструктурный анализ проведен не был. Ранее нами была определена структура [99TcI(CO)4]2 [15], а также на основании порошковых данных была отмечена изоструктурность соединений [99TcX(CO)4] (X = Cl, Br, I) [9]. Выполненный нами в настоящей работе рентгеноструктурный анализ [99TcCl(CO)4]2 подтвердил выводы, сделанные в ранней работе [9]. Как и остальные структурно исследованные соединения [MX(CO)4]2 (M = Mn, X = Cl, Br, I; M = Tc, X = I; M = Re, X = Cl, I) [15–25], комплекс [99TcCl(CO)4]2 кристаллизуется в моноклинной сингонии (пространственная группа P21/c). Все вышеуказанные комплексы имеют близкие (с учетом разницы в размерах атомов металлов и галогенов) параметры элементарной ячейки.
На рис. 1 показана молекулярная структура комплекса [99TcCl(CO)4]2 (1), в табл. 2 приведены длины связей и валентные углы в координационной сфере комплекса. Упаковка молекул [99TcCl(CO)4]2 в кристаллической ячейке показана на рис. 2.
Рис. 1. Молекулярная структура комплекса [99TcCl(CO)4]2.
Таблица 2. Избранные длины связей d и валентные углы ω в молекуле [TcCl(CO)4]2 (1)
Связь | d, Å | Угол | ω, град | Угол | ω, град |
Tc1–Cl1 | 2.5187(6) | Tc1–Cl1–Tc2 | 97.09(2) | C4–Tc1–Cl2 | 89.08(8) |
Tc1–Cl2 | 2.5215(6) | Tc1–Cl2–Tc2 | 96.93(2) | Cl1–Tc2–Cl2 | 82.87(2) |
Tc1–C1 | 1.994(3) | Cl1–Tc1–Cl2 | 83.11(2) | C5–Tc2–Cl1 | 89.97(8) |
Tc1–C2 | 1.901(3) | C1–Tc1–Cl1 | 88.84(8) | C5–Tc2–Cl2 | 88.60(8) |
Tc1–C3 | 1.907(3) | C1–Tc1–Cl2 | 90.02(9) | C5–Tc2–C8 | 179.28(11) |
Tc1–C4 | 2.018(3) | C1–Tc1–C4 | 178.60(12) | C6–Tc2–Cl1 | 93.59(8) |
Tc2–Cl1 | 2.5246(6) | C2–Tc1–Cl1 | 93.94(8) | C6–Tc2–Cl2 | 176.42(8) |
Tc2–Cl2 | 2.5279(6) | C2–Tc1–Cl2 | 177.00(8) | C6–Tc2–C5 | 90.86(11) |
Tc2–C5 | 2.011(3) | C2–Tc1–C1 | 90.47(12) | C6–Tc2–C8 | 89.78(11) |
Tc2–C6 | 1.913(3) | C2–Tc1–C3 | 89.02(12) | C7–Tc2–Cl1 | 176.98(8) |
Tc2–C7 | 1.899(3) | C2–Tc1–C4 | 90.38(11) | C7–Tc2–Cl2 | 94.11(8) |
Tc2–C8 | 2.019(3) | C3–Tc1–Cl1 | 176.93(9) | C7–Tc2–C5 | 89.96(11) |
C3–Tc1–Cl2 | 93.93(8) | C7–Tc2–C6 | 89.43(12) | ||
C3–Tc1–C1 | 90.33(11) | C7–Tc2–C8 | 90.38(11) | ||
C3–Tc1–C4 | 90.81(11) | C8–Tc2–Cl1 | 89.66(8) | ||
C4–Tc1–Cl1 | 89.98(8) | C8–Tc2–Cl2 | 90.73(8) |
Рис. 2. Упаковка молекул [TcCl(CO)4]2 в кристаллической решетке, проекция на плоскость ab (а) и ас (б). Показаны контуры элементарной ячейки.
Основу кристаллической структуры 1 составляют димерные комплексы [TcCl(CO)4]2, которые можно представить как два Тс-центрированных октаэдра TcCl2(CO)4, соединенных по общему ребру из атомов Cl с образованием практически плоского четырехчленного цикла [Tc2(μ-Cl)2] (рис. 1). Торсионный угол ClTcClTc составляет 0.47°. В остальных ранее изученных соединениях [MX(CO)4]2 торсионный угол ХМХМ также близок к нулю. Димерный комплекс является симметрически независимой частью кристаллической структуры, а все формирующие его атомы занимают общие позиции. Элементы симметрии моноклинной пространственной группы P21/c связывают между собой соседние эквивалентные комплексы. Димерные комплексы уложены в цепочки, ориентированные вдоль [1 0 0] (рис. 2, а). Цепочки, в свою очередь, формируют слоистый мотив перпендикулярно [0 0 1] (рис. 2, б). Экваториальные плоскости димеров в соседних цепочках ориентированы примерно параллельно плоскостям (–1 –3 5) и (–1 3 5). Связь Тс-содержащих комплексов друг с другом обеспечивается за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий.
Характерной чертой комплекса [99TcCl(CO)4]2, как и остальных соединений [MX(CO)4]2, является существенная неэквивалентность связей Tc–С: связи, находящиеся в транс-положении друг к другу, в среднем примерно на 0.1 Å длиннее связей Tc–C в транс-положении к атомам галогена. Данная тенденция, отмеченная нами также для соединений [99TcX(CO)5] (X = Cl, Br, I) [26, 27], очевидно, обусловлена взаимным транс-влиянием двух π-акцепторных лигандов. Соответственно, связи С=О, находящиеся в транс-положении друг к другу, несколько короче (в среднем 1.126 Å), чем связи С=О в транс-положении к атомам Cl (в среднем 1.145 Å). Длина связи Tc–Cl (в среднем 2.523 Å) больше, чем длина концевой связи Tc–Cl в комплексе [99TcCl(CO)5] (2.4815 Å [26]), но меньше, чем длина связи Tc–μ3-Cl в тетрамерном комплексе [99TcCl(CO)3]4 (2.5590 Å [28]). Однако, как и в случае иодидных аналогов [15], удлинение связи Tc–Cl при образовании мостиков сравнительно невелико, т.е. атом Cl при координации к атому Tc в значительной степени сохраняет свою донорную способность. Это объясняет высокую устойчивость мостиковых галогенидных комплексов технеция.
Биядерный комплекс [99TcCl(CO)3(Hacac)]2 является первым структурно охарактеризованным примером технециевых соединений типа [TcX(CO)3L]2 (X – галогенид-ион, L – монодентатный нейтральный лиганд). Ряд соединения данного вида (L = ТГФ, ацетонитрил, пиридин) был получен в нашей ранней работе [29], однако выводы об их строении были сделаны только на основании ИК спектров и результатов химического анализа. На рис. 3 показана молекулярная структура комплекса, в табл. 3 приведены длины связей и валентные углы в координационной сфере комплекса. Упаковка молекул [99TcCl(CO)3(Hacac)]2 в кристаллической ячейке показана на рис. 4.
Рис. 3. Молекулярная структура комплекса [99TcCl(CO)3(Hacac)]2.
Таблица 3. Избранные длины связей d и валентные углы ω в молекулах [99TcCl(CO)3(Hacac)]2 (2)
Связь | d, Å | Угол | ω, град | Угол | ω, град |
Tc1–Cl1 | 2.5165(8) | Tc1–Cl1–Tc1' | 97.85(3) | Tc1A–Cl1A–Tc1A' | 97.64(2) |
Tc1–Cl1´ | 2.5212(8) | Cl1–Tc1–Cl1' | 82.15(3) | Cl1A–Tc1A–Cl1A' | 82.36(2) |
Tc1–O4 | 2.180(2) | O4–Tc1–Cl1 | 79.08(6) | O4A–Tc1A–Cl1A | 81.37(6) |
Tc1–C1 | 1.901(3) | O4–Tc1–Cl1' | 85.51(6) | O4A–Tc1A–Cl1A' | 85.67(6) |
Tc1–C2 | 1.898(3) | C1–Tc1–Cl1 | 93.80(10) | C1A–Tc1A–Cl1A | 93.69(10) |
Tc1–C3 | 1.901(3) | C1–Tc1–Cl1' | 93.18(10) | C1A–Tc1A–Cl1A' | 91.46(10) |
Tc1A–Cl1A | 2.5192(8) | C1–Tc1–O4 | 172.26(11) | C1A–Tc1A–O4A | 172.82(11) |
Tc1A–Cl1A´ | 2.5098(7) | C1–Tc1–C3 | 87.19(14) | C1A–Tc1A–C2A | 89.44(13) |
Tc1A–O4A | 2.172(2) | C2–Tc1–Cl1 | 94.82(10) | C2A–Tc1A–Cl1A' | 176.09(10) |
Tc1A–C1A | 1.899(3) | C2–Tc1–Cl1' | 176.84(10) | C2A–Tc1A–Cl1A | 95.24(10) |
Tc1A–C2A | 1.904(3) | C2–Tc1–O4 | 99.82(11) | C2A–Tc1A–O4A | 90.93(11) |
Tc1A–C3A | 1.892(3) | C2–Tc1–C1 | 87.92(14) | C3A–Tc1A–Cl1A | 176.42(9) |
C2–Tc1–C3 | 86.08(13) | C3A–Tc1A–Cl1A' | 94.09(10) | ||
C3–Tc1–Cl1 | 178.68(9) | C3A–Tc1A–O4A | 98.87(11) | ||
C3–Tc1–Cl1' | 96.93(10) | C3A–Tc1A–C1A | 88.31(14) | ||
C3–Tc1–O4 | 93.40(11) | C3A–Tc1A–C2A | 88.32(13) |
Рис. 4. Упаковка молекул [TcCl(CO)3(Hacac)]2 в кристаллической решетке, проекция на плоскость bc (а) и аb (б). Показаны контуры элементарной ячейки.
Основу кристаллической структуры 2 также составляют димерные комплексы из двух Тс-центрированных октаэдров, связанных по общему ребру из атомов Cl (рис. 3). Как и в комплексе [99TcCl(CO)4]2, структурным ядром данного комплекса является четырехчленный цикл [Tc2(μ-Cl)2]. Он является плоским, средняя длина связи Tc–Cl составляет 2.519 Å и мало отличается от средней длины связи Tc–Cl в комплексе [99TcCl(CO)4]2. В кристаллической структуре 2 располагаются два кристаллографически неэквивалентных димера, геометрические различия между ними незначительны. Димерный комплекс является центросимметричным с расположением центра инверсии в середине параллелограмма TcClTcCl. Таким образом, кристаллографически неэквивалентной является только половина атомов, формирующих каждый из димеров.
Длины связей Tc–C (среднее значение 1.900 Å) практически одинаковы для связей, расположенных в транс-положении к атомам Cl и О, и близки к длинам связей Tc–C в транс-положении к атомам Cl в комплексе [99TcCl(CO)4]2 (среднее значение 1.905 Å).
Молекулы Hacac координированы монодентатно через карбонильный атом кислорода (О4) кетоенольной формы ацетилацетона. Связь Tc–O (средняя длина 2.176 Å) примерно на 0.05 Å длиннее, чем в комплексе с бидентатно координированным анионом acac (2.128 Å [2]). Молекулы Насас располагаются в апикальных позициях октаэдров Тс в транс-положении друг к другу относительно кольца [Tc2(μ-Cl)2]. Енольная гидроксигруппа O5H образует Н-связь с карбонильным атомом кислорода той же молекулы Hacac (O4···O5 = 2.561(4) Å; табл. 4, рис. 3). Плоскости ацетилацетонатных лигандов соседних димеров расположены параллельно друг другу. В случае первого димера плоскости располагаются на нормальном расстоянии между неполными циклами (О4–С4–С7–С5–О5) молекул 3.512(4) Å с параллельным смещением 1.70(1) Å. В случае второго димера реализуется более дальний нормальный контакт между неполными циклами молекул (О4А–С4А–С7А–С5А–О5А) – 3.647(4) Å, но с меньшим смещением – 0.67(1) Å. Таким образом, можно определить данные контакты как стекинг-взаимодействие, причем в первом случае система контактов организована примерно вдоль [1 –4 2], а во втором – примерно вдоль [2 2 1]. Димерные комплексы в структуре 2 формируют цепочки, вытянутые вдоль [1 0 0], которые, в свою очередь, уложены в слои, ориентированные параллельно (0 1 0) (рис. 4). Между собой димеры связываются за счет слабых водородных связей С–Н···О и ван-дер-ваальсовых взаимодействий (табл. 4), причем наиболее плотную систему Н-связей образует второй димер, все атомы Н которого формируют связи, тогда как у первого димера слабые Н-связи образует только одна группа СН3 (табл. 4).
Таблица 4. Водородные связи в структуре [TcCl(CO)3(Hacac)]2 (2)
D–H···A | D–H, Å | H···A, Å | D···A, Å | Угол DHA, град |
O5–H5···O4 | 0.84 | 1.84 | 2.562(3) | 142.8 |
O5–H5···Cl1 | 0.84 | 2.91 | 3.495(3) | 128.6 |
O5A–H5A···O4A | 0.84 | 1.84 | 2.560(3) | 143.1 |
O5A–H5A···Cl1A | 0.84 | 3.06 | 3.644(3) | 128.7 |
C6–H6A···O1A | 0.98 | 2.70 | 3.585(5) | 150.0 |
C6–H6B···O3A | 0.98 | 3.01 | 3.873(5) | 147.3 |
C6–H6C···Cl1 | 0.98 | 2.89 | 3.662(4) | 136.2 |
C6–H6C···O5A | 0.98 | 2.54 | 3.370(5) | 142.8 |
C6A–H6AA···O1 | 0.98 | 2.65 | 3.450(5) | 139.5 |
C6A–H6AA···Cl1A | 0.98 | 2.95 | 3.681(4) | 132.5 |
C6A–H6AB···O5 | 0.98 | 2.69 | 3.590(4) | 153.5 |
C6A–H6AA···O2 | 0.98 | 2.68 | 3.509(5) | 142.8 |
С7А–Н7А···О5 | 0.95 | 2.68 | 3.525(4) | 148.0 |
С8А–Н8АА···О2 | 0.98 | 2.67 | 3.391(5) | 130.9 |
С8А–Н8АВ···О2А | 0.98 | 2.67 | 3.553(5) | 149.5 |
С8А–Н8АС···О1А | 0.98 | 2.68 | 3.554(5) | 148.6 |
транс-Положение лигандов L относительно кольца [M2X2] имеет место в подавляющем большинстве структурно изученных родственных комплексов [MX(CO)3L]2 (M = Mn, Re; X = Cl, Br). Оно отмечено в комплексах Mn и Re с L = тетрагидрофуран [30, 31], ацетонитрил [32, 33], пивалонитрил [34], пиридин [35], производное бензимидазола [36], трис(циклогексил)фосфин [37], 3,3-диметилтиетан [38]. Нами найдено только два примера комплексов с цис-расположением монодентатных лигандов L относительно кольца [M2X2] [39, 40], причем последний из них также представляет собой комплекс с нейтральной молекулой β-дикетона – [ReCl(CO)3(бензоилацетон)]2. В данном комплексе, как и в нашем комплексе [99TcCl(CO)3(Hacac)]2, дикетон координирован монодентатно в кетоенольной форме через ацетильный атом кислорода, однако реализуется другой стереоизомер. Стабилизация комплекса с цис-расположением молекул дикетона может быть связана с π–π-взаимодействиями между кетоенольными и фенильными группами. В структуре [40] реализуется внутримолекулярный стекинг неполных колец кетоенольного фрагмента (нормальное расстояние 3.311(5) Å со смещением 0.09(1) Å). В межмолекулярный стекинг вовлечены бензольное кольцо одного димера и неполное кольцо кетоенольного фрагмента соседнего димера (нормальное расстояние 3.531(5) Å со смещением 1.69(1) Å). Таким образом, в структуре [40] реализуется спиральная система стекинговых взаимодействий комплексов вдоль [0 0 1]. Отметим также, что в данном комплексе торсионный угол ClReClRe аномально велик (9.46°), тогда как в комплексах с транс-положением лигандов L кольцо MXMX плоское.
В комплексах [MX(CO)3L]2 с О-донорным лигандом L (тетрагидрофуран, β-дикетон) разница в длинах связи M–C с группами СО, находящимися в транс-положении к атому галогена и к органическому лиганду, незначительна. Она становится заметной при переходе к комплексам [ReCl(CO)3L] с лигандами L, проявляющими определенные π-акцепторные свойства: фосфином [37] и карбеном [39] (связь Tc–C в транс-положении к органическому лиганду длиннее на 0.05–0.07 Å), приближаясь к уровню, характерному для [ReCl(CO)4] (около 0.08 Å).
В заключение кратко обсудим вероятный путь образования комплекса [99TcCl(CO)3(Hacac)]2. По-видимому, источником хлора и водорода (метод рентгеноструктурного анализа не позволяет различать изотопы атомов) является дейтерохлороформ, добавляемый к раствору вещества в CCl4 для записи спектра ЯМР. К сожалению, попытки целенаправленного синтеза данного комплекса по реакции [99TcCl(CO)5] или [99TcCl(CO)4]2 с чистым ацетилацетоном или его раствором в CCl4 или CH2Cl2 с варьированием соотношения реагентов, температуры и времени реакции, а также по реакции [99Tc(acac)(CO)4] в CCl4 с сухим HCl не увенчались успехом, выделить индивидуальный кристаллический комплекс из реакционных смесей не удалось.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Установлены структуры ранее не известного комплекса [99TcCl(CO)3(Hacac)]2 и известного, но ранее не изученного методом рентгеноструктурного анализа комплекса [99TcCl(CO)4]2. Проведен сравнительный анализ с ранее изученными родственными комплексами марганца, технеция и рения. Обсуждены проявления эффекта транс-влияния в структурах комплексов. Комплекс [99TcCl(CO)3(Hacac)]2 является первым структурно исследованным примером биядерных технециевых комплексов вида [99TcX(CO)3L] с четырехчленным ядром [Tc2(μ-X)2], где X = галоген, L – органический лиганд. Образование данного комплекса указывает на ограниченную устойчивость карбонил-β-дикетонатных комплексов технеция(I).
БЛАГОДАРНОСТИ
Рентгеновские исследования проведены c использованием оборудования ресурсного центра СПбГУ «Рентгенодифракционные методы исследования» (проект 118201839).
ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект 22-13-00057.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.
Об авторах
Г. В. Сидоренко
Радиевый институт им. В.Г. Хлопина; Озерский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ
Автор, ответственный за переписку.
Email: gevasid@mail.ru
Россия, 194021, Санкт-Петербург, 2-й Муринский пр., д. 28; 456783, Озерск Челябинской обл., пр. Победы, д. 48
А. Е. Мирославов
Радиевый институт им. В.Г. Хлопина; Озерский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ; Санкт-Петербургский государственный университет
Email: gevasid@mail.ru
Россия, 194021, Санкт-Петербург, 2-й Муринский пр., д. 28; 456783, Озерск Челябинской обл., пр. Победы, д. 48; 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9
В. В. Гуржий
Санкт-Петербургский государственный университет
Email: gevasid@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9
А. Р. Кочергина
Радиевый институт им. В.Г. Хлопина; Озерский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ; Санкт-Петербургский государственный университет
Email: gevasid@mail.ru
Россия, 194021, Санкт-Петербург, 2-й Муринский пр., д. 28; 456783, Озерск Челябинской обл., пр. Победы, д. 48; 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9
А. П. Сахоненкова
Радиевый институт им. В.Г. Хлопина; Озерский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ
Email: gevasid@mail.ru
Россия, 194021, Санкт-Петербург, 2-й Муринский пр., д. 28; 456783, Озерск Челябинской обл., пр. Победы, д. 48
М. Ю. Тюпина
Радиевый институт им. В.Г. Хлопина; Озерский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ
Email: gevasid@mail.ru
Россия, 194021, Санкт-Петербург, 2-й Муринский пр., д. 28; 456783, Озерск Челябинской обл., пр. Победы, д. 48
Л. С. Чистый
Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека Федерального медико-биологического агентства
Email: gevasid@mail.ru
Россия, 188663, Ленинградская обл., Всеволожский р-н., Кузьмоловское г.п., г.п. Кузьмоловский, ул.Заводская, зд. 6/2, корп. 93
Е. А. Печерцева
Радиевый институт им. В.Г. Хлопина
Email: gevasid@mail.ru
Россия, 194021, Санкт-Петербург, 2-й Муринский пр., д. 28
Список литературы
- Борисова И.В., Мирославов А.Е., Сидоренко Г.В., Суглобов Д.Н., Щербакова Л.Л. // Радиохимия. 1991. Т. 33. № 4. С. 28–32.
- Сидоренко Г.В., Григорьев М.С., Гуржий В.В., Кривовичев С.В., Мирославов А.Е., Суглобов Д.Н. // Радиохимия. 2010. Т. 52. № 2. С. 126–131; Sidorenko G.V., Grigor’ev M.S., Gurzhiy V.V., Krivovichev S.V., Miroslavov A.E., Suglobov D.N. // Radiochemistry. 2010. Vol. 52. N 2. P. 145–151. https://doi.org/10.1134/S1066362210020050
- Sagnou M., Benaki D., Triantis C., Tsotakos T., Psycharis V., Raptopoulou C.P., Pirmettis I., Papadopoulos M., Pelecanou M. // Inorg. Chem. 2011. Vol. 50. N 4. P. 1295–1303. https://doi.org/10.1021/ic102228u
- Triantis C., Tsotakos T., Tsoukalas C., Sagnou M., Raptopoulou C., Terzis A., Psycharis V., Pelecanou M., Pirmettis I., Papadopoulos M. // Inorg. Chem. 2013. Vol. 52. N 22. P. 12995–13003. https://doi.org/10.1021/ic401503b
- Benny P.D., Fugate G.A., Ganguly T., Twamley B., Bučar D.-K., MacGillivray L.R. // Inorg. Chim. Acta. 2011. Vol. 365. N 1. P. 356–362. https://doi.org/10.1016/j.ica.2010.09.050
- Sagnou M., Tsoukalas C., Triantis C., Raptopoulou C.P., Terzis A., Pirmettis I., Pelecanou M., Papadopoulos M. // Inorg. Chim. Acta. 2010. Vol. 363. N 8. P. 1649–1653. https://doi.org/10.1016/j.ica.2010.01.004
- Miroslavov A.E., Lumpov A.A., Sidorenko G.V., Levitskaya E.M., Gorshkov N.I., Suglobov D.N., Alberto R., Braband H., Gurzhiy V.V., Krivovichev S.V., Tananaev I.G. // J. Organomet. Chem. 2008. Vol. 693. N 1. P. 4–10. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2007.09.032
- Акопов Г.А., Криницын А.П., Царенко А.Ф. // Радиохимия. 1987. Т. 29. № 5. С. 589–593.
- Мирославов А.Е., Сидоренко Г.В., Борисова И.В., Легин Е.К., Лычев А.А., Суглобов Д.Н. // Радиохимия. 1990. Т. 32. № 6. С. 14–21.
- CrysAlisPro. Rigaku Oxford Diffraction. Version 1.171.42.102a. 2023.
- Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. A. 2015. Vol. 71. P. 3–8. https://doi.org/10.1107/S2053273314026370
- Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. C. 2015. Vol. 71. P. 3–8. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218
- Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Howard J.A.K., Puschmann H. // J. Appl. Crystallogr. 2009. Vol. 42. N 2. P. 339–341.
- Hileman J.C., Huggins D.K., Kaesz H.D. // Inorg. Chem. 1962. Vol. 1. N 4. P. 933–938. https://doi.org/10.1021/ic50004a048
- Григорьев М.С., Мирославов А.Е., Сидоренко Г.В., Суглобов Д.Н. // Радиохимия. 1997. Т. 39. № 3. С. 207–209; Grigor’ev M.S., Miroslavov A.E., Sidorenko G.V., Suglobov D.N. // Radiochemistry. 1997. Vol. 39. N 3. P. 205–207.
- Vega A., Calvo V., Manzur J., Spodine E., Saillard J.-Y. // Inorg. Chem. 2002. Vol. 41. N 21. P. 5382–5387. https://doi.org/10.1021/ic020234e
- Zeng H., Ju J., Hua R. // Tetrahedron Lett. 2011. Vol. 52. N 30. P. 3926–3928. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2011.05.093
- Dahl L.F., Wei C.-H. // Acta Crystallogr. 1963. Vol. 16. N 7. P. 611–616. https://doi.org/10.1107/S0365110X6300164X
- Darst K.P., Lenhert P.G., Lukehart C.M., Warfield L.T. // J. Organomet. Chem. 1980. Vol. 195. N 3. P. 317–324. https://doi.org/10.1016/S0022-328X(00)93314-X
- Clegg W., Morton S. // Acta Crystallogr., Sect. B. 1978. Vol. 34. N 5. P. 1707–1709. https://doi.org/10.1107/S0567740878006421
- Haghiri A., Lerner H.-W., Bolte M. // Acta Crystallogr., Sect. E. 2006. Vol. 62. N 3. P. i72–i73. https://doi.org/10.1107/S1600536806005885
- Yan Z., Yuan X., Zhao Y., Zhu C., Xie J. // Angew. Chem. Int. Ed. 2018. Vol. 57. N 39. P. 12906–12910. https://doi.org/10.1002/anie.201807851
- Wang D., Dong J., Fan W., Yuan X., Han J., Xie J. // Angew. Chem. Int. Ed. 2020. Vol. 59. N 22. P. 8430–8434. https://doi.org/10.1002/anie.201916305
- Murray B.S., Prior T.J. CCDC 2089065: Experimental Crystal Structure Determination, 2021. https://doi.org/10.5517/CCDC.CSD.CC283V6G
- Davies J.A., El-Ghanam M., Pinkerton A.A. // Acta Crystallogr., Sect. C. 1991. Vol. 47. N 7. P. 1356–1358. https://doi.org/10.1107/S010827019100015X
- Сидоренко Г.В., Гуржий В.В., Мирославов А.Е., Сизова О.В., Кривовичев С.В., Лумпов А.А., Суглобов Д.Н. // Радиохимия. 2009. T. 51. № 3. C. 207–212; Sidorenko G.V., Gurzhii V.V., Miroslavov A.E., Sizova O.V., Krivovichev S.V., Lumpov A.A., Suglobov D.N. // Radiochemistry. 2009. Vol. 51. N 3. P. 237–243. https://doi.org/10.1134/S1066362209030047
- Григорьев М.С., Мирославов А.Е., Сидоренко Г.В., Суглобов Д.Н. // Радиохимия. 1997. Т. 39. № 3. С. 204–206; Grigor’ev M.S., Miroslavov A.E., Sidorenko G.V., Suglobov D.N. // Radiochemistry. 1997. Vol. 39. N 3. P. 202–204.
- Батурин Н.А., Григорьев М.С., Крючков С.В., Мирославов А.Е., Сидоренко Г.В., Суглобов Д.Н. // Радиохимия. 1994. T. 36. № 3. C. 199–201.
- Борисова И.В., Мирославов А.Е., Сидоренко Г.В., Суглобов Д.Н. // Радиохимия. 1991. Т. 33. № 3. С. 1–8.
- Wong A.C.C., Wilkinson G., Hussain B., Motevalli M., Hursthouse M.B. // Polyhedron. 1988. Vol. 7. N 15. P. 1363–1370. https://doi.org/10.1016/S0277-5387(00)80386-1
- Calderazzo F., Mavani I.P., Vitali D., Bernal I., Korp J.D., Atwood J.L. // J. Organomet. Chem. 1978. Vol. 160. N 1. P. 207–222. https://doi.org/10.1016/S0022-328X(00)91214-2
- Carballo R., Garcia-Martinez E., Pereiras-Gabian G., Vazquez-Lopez E.M. // Z. Naturforsch. B. 2003. Vol. 58. P. 1021–1023.
- Mukiza J., Gerber T.I.A., Hosten E.C., Betz R. // Z. Kristallogr.—New Cryst. Struct. 2014. Vol. 229. N 4. P. 355–356. https://doi.org/10.1515/ncrs-2014-0184
- Forshaw A.P., Bontchev R.P., Smith J.M. // Inorg. Chem. 2007. Vol. 46. N 10. P. 3792–3794. https://doi.org/10.1021/ic070187w
- Zdanovich V.I., Lobanova I.A., Petrovskii P.V., Batsanov A.S., Struchkov Yu.T., Kolobova N.E. // Russ. Chem. Bull. 1987. Vol. 36. P. 1500–1503. https://doi.org/10.1007/BF01557534
- Van Niekerk X., Gerber T.I.A., Hosten E.C. // Polyhedron. 2021. Vol. 203. ID 115171. https://doi.org/10.1016/j.poly.2021.115171
- Flörke U. // Acta Crystallogr., Sect. C. 1999. Vol. 55. IUC 9900119. https://doi.org/10.1107/S0108270199098777
- Adams R.D., Belinski J.A., Chen L. // Organometallics. 1992. Vol. 11. N 12. P. 4104–4108. https://doi.org/10.1021/om00060a029
- Bezuidenhout D.I., Lotz S., Landman M., Liles D.C. // Inorg. Chem. 2011. Vol. 50. N 4. P. 1521–1533. https://doi.org/10.1021/ic101784w
- Fredette M.C., Lock C.J.L. // Can. J. Chem. 1973. Vol. 51. N 7. P. 1116–1122. https://doi.org/10.1139/v73-165
Дополнительные файлы






