Координационные полиэдры SiСn и SiCnSim в структурах кристаллов кремнийсодержащих аналогов углеводородов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С помощью метода пересекающихся сфер и полиэдров Вороного – Дирихле осуществлен кристаллохимический анализ 1124 соединений кремния с общей формулой CaHbSic (a, b, c – стехиометрические коэффициенты), структура которых содержала координационные полиэдры SiCn и SiCnSim. Установлено, что в структуре обсуждаемых соединений атомы кремния проявляют координационные числа 1–4 и 10. Рассмотрено влияние координационного числа, степени окисления и химической природы атомов окружения (C и Si) на основные характеристики полиэдров Вороного – Дирихле (ПВД) атомов кремния. Установлено существование единой линейной зависимости телесных углов граней ПВД, соответствующих валентным и невалентным контактам Si–C и Si–Si, от соответствующих межъядерных расстояний. Установлено наличие стереоэффекта неподеленной пары электронов атомов Si(II), входящих в состав комплексов Si(II)Cn (n = 2 или 10), проявляющегося, в частности, в смещении ядер атомов Si(II) из центров тяжести их ПВД (0.35–0.39 Å) и асимметрии координационной сферы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. О. Карасев

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева

Автор, ответственный за переписку.
Email: maxkarasev@inbox.ru
Россия, Самара

В. А. Фомина

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева

Email: maxkarasev@inbox.ru
Россия, Самара

И. Н. Карасева

Самарский государственный технический университет

Email: maxkarasev@inbox.ru
Россия, Самара

Д. В. Пушкин

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева

Email: maxkarasev@inbox.ru
Россия, Самара

Список литературы

  1. Mu Q.C., Chen J., Xia C.G., Xu L.W. // Coord. Chem. Reviews. 2018. V. 374. Р. 93. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2018.06.015.
  2. Komiyama T., Minami Y., Hiyama T. // ACS Catal. 2017. V. 7. № 1. P. 631. https://doi.org/10.1021/acscatal.6b02374.
  3. Эльшенбройх К. Металлоорганическая химия. М.: БИНОМ – Лаборатория знаний 2011. 746 с. [Elschenbroich C. Organometallchemie. Teubner Verlag, 2008.]
  4. Kang K., Nishimoto Y., Yasuda M. // J. Org. Chem. 2019. V. 84. № 21. P. 13345. https://doi.org/10.1021/acs.joc.9b01505.
  5. Gai L., Mack J., Lu H. et al. // Coord. Chem. Reviews. 2018. V. 285. P. 24. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2014.10.009.
  6. Franz A.K., Wilson S.O. // J. Med. Chem. 2013. V. 56. № 2. P. 388. https://doi.org/10.1021/jm3010114.
  7. Cambridge Structural Database System, Version 5.32 (Crystallographic Data Centre, Cambridge, 2022).
  8. Karasev M.O., Karaseva I.N., Pushkin D.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. № 3. P. 324. https://doi.org/10.1134/S0036023618030105 [Карасев М.О., Карасева И.Н., Пушкин Д.В. // Журн. неорган. химии. 2018. Т. 63. № 3. С. 307].
  9. Karasev M.O., Karaseva I.N., Pushkin D.V. // Ibid.2018. V. 63. № 8. P. 1032. https://doi.org/10.1134/S0036023618080107 [Карасев М.О., Карасева И.Н., Пушкин Д.В. // Там же. 2018. Т. 63. № 8. С. 996].
  10. Karasev M.O., Karaseva I.N., Pushkin D.V. // Ibid.2019. V. 64. № 7. P. 870. https://doi.org/10.1134/S003602361907009X [Карасев М.О., Карасева И.Н., Пушкин Д.В. // Там же. 2019. Т. 64. № 7. С. 714].
  11. Blatov V.A., Shevchenko A.P., Serezhkin V.N. // Russ. J. Coord. Chem. 1999. Т. 25. № 7. С. 453. [Блатов В.А., Шевченко А.П., Сережкин В.Н. // Координац. химия. 1999. Т. 25. № 7. С. 483.]
  12. Вайнштейн Б.К., Фридкин В.М., Инденмоб В.Л. Современная кристаллография: В 4-х тт. Т. 1. М.: Наука, 1979. С. 161.
  13. Serezhkin V.N., Mikhailov Yu.N., Buslaev Yu.A. // Russ. J. of Inorganic Chemistry. 1997. V. 42. № 12. P. 1871. [Сережкин В.Н., Михайлов Ю.Н., Буслаев Ю.А. // Журн. неорган. химии. 1997. Т. 42. № 12. С. 2036]
  14. Ostendorf D., Saak W., Weidenbruch M., Marsmann H. // Organometallics. 2000. V. 19. № 24. P. 4938. https://doi.org/10.1021/om000714i.
  15. Kira M., Ishida S., Iwamoto T., Kabuto C. // J. of the American Chemical Society. 2002. V. 124. № 15. P. 3830. https://doi.org/10.1021/ja025522o.
  16. Tokitoh N., Shinohara A., Matsumoto T. et al. // Organometallics. 2007. V. 26. № 16. P. 4048. https://doi.org/10.1021/om700347z.
  17. Tokitoh N., Wakita K., Okazaki R. et al. // J. of the American Chemical Society. 1997. V. 119. № 29. P. 6951. https://doi.org/10.1021/ja9710924.
  18. Wakita K., Tokitoh N., Okazaki R. et al. // Ibid. 2000. V. 122. № 23. P. 5648. https://doi.org/10.1021/ja000309i.
  19. Kira M., Ishida S., Iwamoto T., Kabuto C. // Ibid. 1999. V. 121. № 41. P. 9722. https://doi.org/10.1021/ja9925305.
  20. Abe T., Tanaka R., Ishida S. et al. // Ibid.2012. V. 134. № 49. P. 20029. https://doi.org/10.1021/ja310391m.
  21. Jutzi P., Kanne D., Kruger C. // Angewandte Chemie, International Edition. 1986. V. 25. № 2. P. 164. https://doi.org/10.1002/anie.198601641.
  22. Gasper P.P., Beatty A.M., Chen T. et al. // Organometallics. 1999. V. 18. № 19. P. 3921. https://doi.org/10.1021/om990418+.
  23. Tsurusaki A., Kamiyama J., Kyushin S. // Journal of the American Chemical Society. 2014. V. 136. № 37. P. 12896. https://doi.org/10.1021/ja507279z.
  24. Taira K., Ichinohe M., Sekiguchi A. // Chemistry-A European Journal. 2014. V. 20. № 30. P. 9342. https://doi.org/10.1002/chem.201402482.
  25. Ishida S., Sugawara R., Misawa Y., Iwamoto T. // Angewandte Chemie, International Edition. 2013. V. 52. № 49. P. 12869. https://doi.org/10.1002/anie.201308517.
  26. Karni M., Apeloig Y., Takagi N., Nagase S. // Organometallics. 2005. V. 24. № 26. P 6319. https://doi.org/10.1021/om058033g.
  27. Auer D., Kaupp M., Strohmann C. // Ibid. 2005. V 24. № 26. P. 6331. https://doi.org/10.1021/om050499b.
  28. Yasuda H., Lee V.Ya., Sekiguchi A. // J. of the American Chemical Society. 2009. V. 131. № 18. P. 6352. https://doi.org/10.1021/ja901881z.
  29. Iwamoto T., Okita J., Kabuto C., Kira M. // J. of Organometallic Chemistry. 2003. V. 686. № 1–2. P. 105. https://doi.org/10.1016/S0022-328X(03)00436-4.
  30. Sekiguchi A., Kinjo R., Ichinohe M. // Science. 2004. V. 305. № 5691. P. 1755. https://doi.org/10.1126/science.1102209.
  31. Murata Y., Ichinohe M., Sekiguchi A. // J. of the American Chemical Society. 2010. V. 132. № 47. P. 16768. https://doi.org/10.1021/ja1091744.
  32. Корольков Д.В., Скоробогатов Г.А. Теоретическая химия. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2004. 503 с.
  33. Serezhkin V.N., Buslaev Yu.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 1997. V. 42. № 7. P. 1064 [Сережкин В.Н., Буслаев Ю.А. // Журн. неорган. хим. 1997. Т. 42. № 7. С. 1180].
  34. Блатов В.А., Полькин В.А., Сережкин В.Н. // Кристаллография. 1994. Т. 39. № 3. С. 457.
  35. Егоров-Тисменко Ю.К. Кристаллография и кристаллохимия. КДУ. М.: 2005. 592 с.
  36. Сережкин В.Н., Пушкин Д.В., Сережкина Л.Б. // Координац. химия. 2008. Т. 34. № 10. С. 733.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределение валентных углов в случае КП состава SiC4 (а), SiCnSi4–n (n = 2, 3) (б, в) и SiSi4 (г) в зависимости от величины ∠XSiX (X = C, Si). Гистограммы построены с шагом 1°.

Скачать (206KB)
Метаданные
3. Табл. 2_рис. 1

Скачать (4KB)
Метаданные
4. Табл. 2_рис. 2

Скачать (2KB)
Метаданные
5. Табл. 2_рис. 3

Скачать (2KB)
Метаданные
6. Табл. 2_рис. 4

Скачать (17KB)
Метаданные
7. Табл. 2_рис. 5

Скачать (2KB)
Метаданные
8. Табл. 2_рис. 6

Скачать (17KB)
Метаданные
9. Табл. 2_рис. 7

Скачать (23KB)
Метаданные
10. Табл. 2_рис. 8

Скачать (16KB)
Метаданные
11. Табл. 2_рис. 9

Скачать (23KB)
Метаданные
12. Табл. 2_рис. 10

Скачать (14KB)
Метаданные
13. Табл. 2_рис. 11

Скачать (29KB)
Метаданные
14. Табл. 2_рис. 12

Скачать (23KB)
Метаданные
15. Табл. 2_рис. 13

Скачать (25KB)
Метаданные
16. Табл. 2_рис. 14

Скачать (22KB)
Метаданные
17. Табл. 2_рис. 15

Скачать (30KB)
Метаданные
18. Табл. 2_рис. 16

Скачать (19KB)
Метаданные
19. Табл. 2_рис. 17

Скачать (27KB)
Метаданные
20. Табл. 2_рис. 18

Скачать (28KB)
Метаданные
21. Табл. 2_рис. 19

Скачать (13KB)
Метаданные
22. Табл. 2_рис. 20

Скачать (12KB)
Метаданные
23. Табл. 2_рис. 21

Скачать (26KB)
Метаданные
24. Табл. 2_рис. 22

Скачать (24KB)
Метаданные
25. Табл. 2_рис. 23

Скачать (45KB)
Метаданные
26. Табл. 2_рис. 24

Скачать (11KB)
Метаданные
27. Табл. 2_рис. 25

Скачать (34KB)
Метаданные
28. Табл. 2_рис. 26

Скачать (16KB)
Метаданные
29. Табл. 2_рис. 27

Скачать (21KB)
Метаданные
30. Табл. 2_рис. 28

Скачать (5KB)
Метаданные
31. Рис. 2. Схематичное изображение бокового перекрывания sp2-гибридных орбиталей атомов кремния при образовании тройной Si≡Si-связи

Скачать (57KB)
Метаданные
32. Рис. 3. Зависимость телесных углов W (выраженных в % от 4p стерадиан) граней ПВД атомов кремния в комплексах SiСn и SiCnSim от межатомных расстояний Si–X, где X = C (черные кружки) или Si (белые кружки), соответствующих этим граням

Скачать (80KB)
Метаданные
33. Рис. 4. Распределение (d, j) для ПВД атомов кремния, входящих в состав комплексов SiСn (а), SiSim (б) и SiCnSim (в). Черными кружками обозначены атомы C, белыми – атомы Si

Скачать (309KB)
Метаданные
34. Рис. 5. Распределение ПВД 4243 атомов Si в зависимости от числа граней (Nf) полиэдров в Si-подрешетках структуры кристаллов кремнийорганических соединений

Скачать (95KB)
Метаданные
35. Рис. 6. Распределение межатомных расстояний в Si-подрешетках в зависимости от величины d(Si–Si). Гистограммы построены с шагом 0.1 Å и учитывают все расстояния d(Si–Si) ≤ 21 Å между атомами, имеющими общую грань ПВД и образующими КП состава SiCn (а) и SiCnSim (б)

Скачать (105KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».