Изучение обратимой перегруппировки Хоторна между изомерными формами октадекагидроэйкозаборатного аниона методом динамической 11В ЯМР-спектроскопии

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Методом 11В ЯМР-спектроскопии изучен процесс перегруппировки октадекагидроэйкозаборатного аниона [транс-B20H18]2– → [изо-B20H18]2– в различных растворителях (ацетонитрил, ДМФА, ДМСО) под действием УФ-облучения в динамике. Показано, что время полного изомерного перехода зависит от используемого растворителя. В ацетонитриле полная конверсия аниона [транс-B20H18]2– в изо-форму достигается за 1 ч, в ДМФА процесс занимает ⁓2 ч, в ДМСО – ⁓3 ч. Изучен обратный процесс перегруппировки макрополиэдрического бороводородного аниона [изо-B20H18]2– → [транс-B20H18]2– под действием температуры в ДМФА и показано, что увеличение времени реакции и повышение температуры реакционного раствора сопровождаются деградацией борного кластера.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. С. Донцова

МИРЭА — Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, пр-т Вернадского, 86, 119571

Е. Ю. Матвеев

МИРЭА — Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова; Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, пр-т Вернадского, 86, 119571; Москва, 119991

Е. А. Ештукова-Щеглова

МИРЭА — Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, пр-т Вернадского, 86, 119571

А. И. Ничуговский

МИРЭА — Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, пр-т Вернадского, 86, 119571

А. В. Голубев

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, 119991

В. И. Привалов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, 119991

В. В. Авдеева

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова

Автор, ответственный за переписку.
Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, 119991

Е. А. Малинина

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, 119991

К. Ю. Жижин

МИРЭА — Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова; Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, пр-т Вернадского, 86, 119571; Москва, 119991

Н. Т. Кузнецов

МИРЭА — Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова; Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
Россия, Москва, пр-т Вернадского, 86, 119571; Москва, 119991

Список литературы

  1. Chamberland B.L., Muetterties E.L. // Inorg. Chem. 1964. V. 3. P. 1450. https://doi.org/10.1021/ic50020a025
  2. Hawthorne M.F., Pilling R.L. // J. Am. Chem. Soc. 1966. V. 88. P. 3873. https://doi.org/10.1021/ja00968a044
  3. Hawthorne M.F., Shelly K., Li F. // Chem. Commun. 2002. P. 547. https://doi.org/10.1039/B110076A
  4. Curtis Z.B., Young C., Dickerson R., Kaczmarczyk A. // Inorg. Chem. 1974. V. 13. P. 1760. https://doi.org/10.1021/ic50137a046
  5. Voinova V.V., Klyukin I.N., Novikov A.S. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. P. 295. https://doi.org/10.1134/S0036023621030190
  6. Francés-Monerris A., Holub J., Roca-Sanjuán D. et al. // Phys. Chem. Lett. 2019. V. 10. P. 6202. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b02290
  7. Kaczmarczyk A., Dobrott R.D., Lipscomb W.N. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1962. V. 48. P. 729.
  8. Hawthorne M.F., Pilling R.L., Stokely P.F., Garrett P.M. // J. Am. Chem. Soc. 1963. V. 85. P. 3704.
  9. Li F., Shelly K., Knobler C.B., Hawthorne M.F. // Angew. Chem. Int. Ed. 1998. V. 37. P. 1868. https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-3773(19980803) 37:13/14<1868::AID-ANIE1868>3.0.CO;2-Z
  10. Avdeeva V.V., Buzin M.I., Dmitrienko A.O. et al. // Chem. Eur. J. 2017. V. 23. P. 16819. https://doi.org/10.1002/chem.201703285.
  11. Avdeeva V.V., Malinina E.A., Zhizhin K.Y. et al. // J. Struct. Chem. 2019. V. 60. P. 692. https://doi.org/10.1134/S0022476619050020
  12. Avdeeva V.V., Malinina E.A., Kuznetsov N.T. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. P. 335. https://doi.org/10.1134/S003602362003002X
  13. Avdeeva V.V., Buzin M.I., Malinina E.A. et al. // Cryst. Eng. Comm. 2015. V. 17. P. 8870. https://doi.org/10.1039/C5CE00859J
  14. Avdeeva V.V., Kubasov A.S., Golubev A.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2023. V. 68. P. 1209. https://doi.org/10.1134/S0036023623601502
  15. Li F., Shelly K., Knobler C.B., Hawthorne M.F. // Angew. Chem. Int. Ed. 1998. V. 37. P. 1865.
  16. Bernhardt E., Brauer D.J., Finze M., Willner H. // Angew. Chem. Int. Ed. 2007. V. 46. P. 2927. https://doi.org/10.1002/anie.200604077
  17. Hawthorne M.F., Pilling R.L., Garrett P.M. // J. Am. Chem. Soc. 1965. V. 87. P. 4740. https://doi.org/10.1021/ja00949a013
  18. Georgiev E.M., Shelly K., Feakes D.A. et al. // Inorg. Chem. 1996. V. 35. P. 5412. https://doi.org/10.1021/ic960171y
  19. Li F., Shelly K., Kane R.R. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 1996. V. 35. P. 2646. https://doi.org/10.1002/anie.199626461
  20. Montalvo S.J., Hudnall T.W., Feakes D.A. // J. Organomet. Chem. 2015. V. 798. P. 141. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2015.05.064
  21. Smits J.P., Mustachio N., Newell B., Feakes D.A. // Inorg. Chem. 2012. V. 51. P. 8468. https://doi.org/10.1021/ic301044m
  22. Feakes D.A., Shelly K., Knobler C.B., Hawthorne M.F. // Proc. Nati. Acad. Sci. USA. 1994. V. 91. P. 3029. https://doi.org/10.1073/pnas.91.8.3029
  23. Feakes D.A., Waller R.C., Hathaway D.K., Morton V.S. // Proc. Nati. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. P. 6406. https://doi.org/10.1073/pnas.96.11.6406
  24. Shelly K., Feakes D.A., Hawthorne M.F. et al. // Proc. Nati. Acad. Sci. USA. 1992. V. 89. P. 9039. https://doi.org/10.1073/pnas.89.19.9039
  25. Waller R.C., Booth R.E., Feakes D.A. // J. Inorg. Biochem. 2013. V. 124. P. 11. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2013.03.007
  26. Avdeeva V.V., Kubasov A.S., Korolenko S.E. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. P. 1169. https://doi.org/10.1134/S0036023622080022
  27. Avdeeva V.V., Kubasov A.S., Nikiforova S.E. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2023. V.68. P. 1406. https://doi.org/10.1134/S0036023623601794
  28. Il’inchik E.A., Polyanskaya T.M., Drozdova M.K. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2005. V. 75. P. 1545. https://doi.org/10.1007/s11176-005-0464-y
  29. Avdeeva V.V., Kubasov A.S., Korolenko S.E. et al. // Polyhedron. 2022. V. 217. P. 115740. https://doi.org/10.1016/j.poly.2022.115740
  30. Avdeeva V.V., Privalov V.I., Kubasov A.S. et al. // Inorg. Chim. Acta. 2023. V. 555. P. 121564. https://doi.org/10.1016/j.ica.2023.121564
  31. Miller H.C., Miller N.E., Muetterties E.L. // J. Am. Chem. Soc. 1963. V. 85. P. 3885. https://doi.org/10.1021/ja00906a033
  32. Marcus Y. // J. Phys. Chem. 1987. V. 91. P. 4422. https://doi.org/10.1016/S0167-7322(97)00090-1
  33. Gutmann V. // Coord. Chem. Rev. 1976. V. 18. P. 225. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(00)82045-7
  34. Zhang J., Zhang M., Zhao Y. et al. // J. Comput. Chem. 2006. V. 27. P. 1817. https://doi.org/10.1002/jcc.20511
  35. Kubasov A.S., Novikov I.V., Starodubets P.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. P. 984. https://doi.org/10.1134/S0036023622070130
  36. Avdeeva V.V., Malinina E.A., Vologzhanina A.V. et al. // Inorg. Chim. Acta. 2020. V. 509. P. 119693.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. 11В{1H} ЯМР-спектры реакционного раствора, демонстрирующего процесс перегруппировки аниона [B20H18]2– из транс в изо во времени в CH3CN.

Скачать (104KB)
Метаданные
3. Рис. 2. 11В{1H} ЯМР-спектры реакционного раствора, демонстрирующие процесс перегруппировки аниона [B20H18]2– из транс в изо во времени в ДМФА.

Скачать (218KB)
Метаданные
4. Рис. 3. 11В{1H} ЯМР-спектры реакционного раствора, демонстрирующие процесс перегруппировки аниона [B20H18]2– из транс в изо во времени в ДМСО.

Скачать (269KB)
Метаданные
5. Рис. 4. График протекания процесса перехода аниона [B20H18]2– из транс-изомера в изо.

Скачать (115KB)
Метаданные
6. Рис. 5. 11В{1H} ЯМР-спектры реакционного раствора, демонстрирующие процесс перегруппировки аниона [B20H18]2– из изо в транс с повышением температуры в ДМФА. Сигнал при +22 м.д., отмеченный *, соответствует появлению боратов в реакционном растворе.

Скачать (297KB)
Метаданные
7. Схема 1. Перегруппировка Хоторна под действием УФ-облучения.

Скачать (78KB)
Метаданные
8. Схема 2. Обратная перегруппировка Хоторна под действием температуры.

Скачать (78KB)
Метаданные
9. Приложение
Скачать (562KB)
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».