Study of the Reversible Hawthorne Rearrangement between Isomeric Forms of the Octadecahydroeicosaborate Anion using Dynamic 11B NMR Spectroscopy

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The process of rearrangement of the octadecahydroeicosaborate anion [trans-B20H18]2– → [iso-B20H18]2– in various solvents (acetonitrile, DMF, DMSO) under UV irradiation in dynamics has been studied using 11B NMR spectroscopy. It has been shown that the time of complete isomeric transition depends on the solvent used. In acetonitrile, complete conversion of the [trans-B20H18]2– anion to the iso form is achieved in 1 h; in DMF, the process takes about 2 h; in DMSO, about 3 h. The reverse process of rearrangement of the macropolyhedral borohydride anion [iso-B20H18]2– → [trans-B20H18]2– has been studied under the influence of temperature in DMF and it has been shown that an increase in the reaction time and an increase in the temperature of the reaction solution is accompanied by degradation of the boron cluster.

全文:

受限制的访问

作者简介

O. Dontsova

MIREA — Russian Technological University, Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119571

E. Matveev

MIREA — Russian Technological University, Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov; Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119571; Moscow, 119991

E. Eshtukova-Shcheglova

MIREA — Russian Technological University, Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119571

A. Nichugovskii

MIREA — Russian Technological University, Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119571

A. Golubev

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119991

V. Privalov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119991

V. Avdeeva

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

编辑信件的主要联系方式.
Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119991

E. Malinina

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119991

K. Zhizhin

MIREA — Russian Technological University, Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov; Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119571; Moscow, 119991

N. Kuznetsov

MIREA — Russian Technological University, Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov; Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: avdeeva.varvara@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 119571; Moscow, 119991

参考

  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.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. 11B{1H} NMR spectra of a reaction solution demonstrating the process of rearrangement of the [B20H18]2-anion from trans to iso in time to CH3CN.

下载 (104KB)
索引源数据
3. Fig. 2. 11B{1H} NMR spectra of the reaction solution demonstrating the process of rearrangement of the anion [B20H18]2– from trans to iso in time in DMFA.

下载 (218KB)
索引源数据
4. Fig. 3. 11B{1H} NMR spectra of the reaction solution demonstrating the process of rearrangement of the anion [B20H18]2- from trans to iso in time in DMSO.

下载 (269KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Graph of the process of transition of the anion [B20H18]2– from the trans isomer to iso.

下载 (115KB)
索引源数据
6. Fig. 5. 11B{1H} NMR spectra of the reaction solution demonstrating the process of rearrangement of the [B20H18]2- anion from iso to trans with an increase in temperature in DMFA. The signal at +22 m.d., marked *, corresponds to the appearance of borates in the reaction solution.

下载 (297KB)
索引源数据
7. Scheme 1. Hawthorne rearrangement under UV irradiation.

下载 (78KB)
索引源数据
8. Scheme 2. Reverse Hawthorne rearrangement under the influence of temperature.

下载 (78KB)
索引源数据
9. Supplement
下载 (562KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 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».