Структурная химия комплексных соединений UO2Cl2 с нейтральными донорными лигандами (обзор)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Систематизированы и обсуждены кристаллические структуры комплексных соединений UO2Cl2 с нейтральными лигандами, содержащими донорные атомы O, N, S и C, изученных монокристальным методом рентгеноструктурного анализа. Определены кристаллохимические особенности строения разнолигандных комплексных соединений UO2Cl2Ln в зависимости от отношения числа атомов Cl к числу донорных атомов O, N, S и C координированных лигандов в соединении. В разнолигандных комплексных соединениях UO2Cl2Ln при отношении 2Cl : O, 2Cl : 3O(N) и Cl : 4O координационный полиэдр шестивалентного атома урана в структуре имеет пентагонально-бипирамидальное строение. Атомы кислорода уранильной группы сосредоточены на вертикальной оси пентагональной бипирамиды, перпендикулярно экваториальной плоскости полиэдра, в которой расположены пять атомов координированных лигандов. При отношении 2Cl : 2O (N, S, C) в разнолигандных комплексных соединениях UO2Cl2Ln атомы урана образуют тетрагонально-бипирамидальные полиэдры (искаженные октаэдры) с уранильными группами в аксиальных вершинах, атомами хлора и донорными атомами лигандов в экваториальной плоскости. В небольшой группе разнолигандных соединений UO2Cl2Ln с отношением 2Cl : 4N реализуются гексагонально-бипирамидальные полиэдры атомов U с атомами Cl и N в экваториальной плоскости и нелинейной группой UO2 2+ (∠ O(1)=U=O(2) 161.81(11)−168.3(3)°).

Об авторах

Р. Л Давидович

Институт химии ДВО РАН

Email: davidovich@ich.dvo.ru
доктор химических наук, главный научный сотрудник, профессор Владивосток, Россия

Список литературы

  1. Taylor J.C., Wilson P.W. The structure of anhydrous uranyl chloride by powder neutron diffraction // Acta Crystallogr. Sect. B. Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1973. Vol. B29. No. 5. P. 1073–1076. doi: 10.1107/s0567740873003882.
  2. Debets P.C. The structures of uranyl chloride and its hydrates // Acta Crystallogr. Sect. B. Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1968. Vol. B24. No. 3. P. 400–402. doi: 10.1107/s056774086800244x.
  3. Davidovich R.L., Goreshnik E.A. Structural chemistry of fluoride complexes of uranyl // Struct. Chem. 2023. Vol. 34 (1). P. 265–284. https://doi.org/10.1007/s11224-022-02095-8.
  4. Taylor J.C., Wilson P.W. The structure of uranyl chloride monohydrate by neutron diffraction and the disorder of the water molecule // Acta Crystallogr. Sect. B. Structur. Crystallogr. Cryst. Chem. 1974. Vol. B30. No. 1. P. 169–175. doi: 10.1107/s0567740874002421.
  5. Wilkerson M.P., Burns C.J., Paine R.T., Scott B.L. Synthesis and Crystal Structure of UO2Cl2(THF)3: A Simple Preparation of an Anhydrous Uranyl Reagent // Inorg. Chem. 1999. Vol. 38. No. 18. P. 4156–4158. doi: 10.1021/ic990159g.
  6. Keramidas A.D., Rikkou M.P., Drouza C., Raptopoulou C.P., Terzis A., Pashalidis A. Investigation on uranyl interaction with bioactive ligands. Synthesis and structural studies of the uranyl complexes with glycine and N-(2-mercaptopropionyl)glycine // Radiochim Acta. 2002. Vol. 90. No. 9–11. P. 549–554. doi: 10.1524/ract.2002.90.9-11_2002.549.
  7. Charpin P., Lance M., Nierlich M., Vigner D., Marquet-Ellis H. Structure of Tris(N-tert-butylformamide)dichlorodioxouranium(VI) // Acta Crystallogr. 1988. Vol. C44. No. 8. P. 1489–1490. doi: 10.1107/s0108270188003907.
  8. Smith P.A., Spano T.L., Burns P.C. Synthesis and structural characterization of a series of uranyl-betaine coordination complexes // Z. Krist. Cryst. Mater. 2018. Vol. 233. P. 507–513. https://doi.org/10.1515/zkri-2017-2139.
  9. Bombieri G., Forsellini E., Day J.P., Azeez W.I. Crystal and molecular structure of dichlorodioxobis(triphenylphosphine oxide)uranium(VI) // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1978. No. 6. P. 677–680. doi: 10.1039/dt9780000677.
  10. Akona S.B., Fawcett J., Holloway J.H., Russell D.R., Leban I. Structures of cisand trans-dichlorodioxobis(triphenylphosphine oxide)uranium(VI) // Acta Crystallogr. Section C. Cryst. Struct. Commun. 1991. Vol. C47. No. 1. P. 45–48. doi: 10.1107/s0108270190007181.
  11. Kannan S., Barnes C.L., Duval P.B. Versatile new uranyl(VI) dihalide complexes supported by tunable organic amide ligands // Chem. Commun. 2005. No. 48. P. 5997–5998. https://doi.org/10.1039/B512966D.
  12. Das D., Vats B.G., Kannan S., Kumar M., Sureshkumar M.K. Synthetic and structural studies of piperidine carboxamide uranyl ion complexes // Polyhedron. 2014. Vol. 81. P. 39–44. doi: 10.1016/j.poly.2014.05.037.
  13. Vats B.G., Das D., Sadhu B., Kannan S., Pius I.C., Noronha D.M., Kumar M.P.B. Selective recognition of uranyl ions from bulk of thorium(IV) and lanthanide(III) ions by tetraalkyl urea: a combined experimental and quantum chemical study // Dalton Trans. 2016. Vol. 45. No. 25. P. 10319–10325. doi: 10.1039/c6dt01191h.
  14. Russell J.C., du Plessis M.P., Nassimbeni L.R., du Preez J.G.H., Gellatly J.G.H. The Crystal and Molecular Structure of Dichlorobis(hexamethylphosphoramide)-dioxouranium(Vl): UO2CI2. 2(HMPA) // Acta Crystallogr. Sect. B. Struct Crystallogr. Cryst. Chem. 1977. Vol. B33. P. 2062–2065. https://doi.org/10.1107/S0567740877007742.
  15. Du Preez J.G.H., Gellatly B.J., Jackson G., Nassimbeni L.R., Rodgers A.L. The chemistry of uranium. Pt 23. Isomorphous tetrachlorobis(hexamethylphosphoramide) uranium(IV) and tetrabromobis(hexamethylphosphoramide) uranium(IV) // Inorg. Chim. Acta. 1978. Vol. 27. P. 181–184. doi: 10.1016/s0020-1693(00)87281-3.
  16. Julien R., Rodier N., Khodadad P. Structure Cristalline du Dioxodichloro Bis(hexamethylphosphorotriamide) Uranium(Vl) UO2CI2{OP[N(CH3)2]3}2 // Acta Crystallogr. Sect. B. Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1977. Vol. B33. No. 8. P. 2411–2414. https://doi.org/10.1107/S0567740877008620.
  17. Häller L.J.L., Kaltsoyannis N., Sarsfield M.J., May I., Cornet S.M., Redmond M.P., Helliwell M.A. Structural and Theoretical Investigation of Equatorial cis and trans Uranyl Phosphinimine and Uranyl Phosphine Oxide Complexes UO2Cl2(Cy3PNH)2 and UO2Cl2(Cy3PO)2 // Inorg. Chem. 2007. Vol. 46. No.12. P. 4868–4875. doi: 10.1021/ic062031m.
  18. Weis E.M., Duval P.B., Jurisson S.S. Syntheses and structures of two uranyl complexes with DMPU // Radiochim Acta. 2012. Vol. 100. No. 4. P. 237–241. doi: 10.1524/ract.2012.1911.
  19. Jacobs A., van Vuuren C.P.J., van Rooyen P.H. The solid-state chemistry of uranium. Pt. 3. The crystal structure and thermochemistry of dichloro-bis(N1N1N’N’-tetramethylurea)-dioxouranium(VI) // S. Afr. J. Chem. 1986. Vol. 39. No. 4. P. 174–178.
  20. Sarsfield M.J., May I., Cornet S.M., Helliwell M. Preference for Nitrogen versus Oxygen Donor Coordination in Uranyland Neptunyl(VI) Complexes // Inorg. Chem. 2005. Vol. 44. No. 21. P. 7310–7312. doi: 10.1021/ic051161c.
  21. Bertke J.A., Bunge S.D. Stable analogs of the uranyl ion containing 1,1,3,3-tetramethylguanidine // Dalton Trans. 2007. No. 41. P. 4647–4649. doi: 10.1039/b712054k.
  22. Oldham Jr. W.J., Oldham S.M., Smith W.H., Costa D.A., Scott B.L., Abney K.D. Synthesis and structure of N-heterocyclic carbene complexes of uranyl dichloride // Chem. Commun. 2001. No. 15. P. 1348–1349. doi: 10.1039/b102649f.
  23. Kelley S.P., Smetana V., Nuss J.S., Dixon D.A., Vasiliu M., Mudring A.-V., Rogers R.D. Dehydration of UO2Cl2·3H2O and Nd(NO3)3·6H2O with a Soft Donor Ligand and Comparison of Their Interactions through X-ray Diffraction and Theoretical Investigation // Inorg. Chem. 2020. Vol. 59. P. 2861–2869. doi: 10.1021/acs.inorgchem.9b03228.
  24. Lhoste J., Henry N., Loiseau T., Guyot Y., Abraham F. Crystal structures of 2,2′:6′,2″-terpyridine uranyl chlorides molecular assemblies and their luminescence signatures // Polyhedron. 2013. Vol. 50. No. 1. P. 321–327. doi: 10.1016/j.poly.2012.11.026.
  25. Copping R., Jeon B., Pemmaraju C.D., Wang S., Teat S.J., Janousch M., Tyliszczak T., Canning A., Grønbech-Jensen N., Prendergast D., Shuh D.K. Toward Equatorial Planarity about Uranyl: Synthesis and Structure of Tridentate Nitrogen-Donor {UO2}2+ Complexes // Inorg. Chem. 2014. Vol. 53. No. 5. P. 2506–2515. doi: 10.1021/ic4026359.
  26. Berthet J.-C., Siffredi G., Thuéry P., Ephritikhine M. Synthesis and crystal structure of pentavalent uranyl complexes. The remarkable stability of UO2X (X = I, SO3CF3) in non-aqueous solutions // Dalton Trans. 2009. No. 18. P. 3478–3494. doi: 10.1039/b820659g.
  27. Schöne S., Radoske T., März J., Stumpf T., Patzschke M., Ikeda-Ohno A. [UO2Cl2(phen)2], a Simple Uranium(VI) Compound with a Significantly Bent Uranyl Unit (phen=1,10-phenanthroline) // Chem. – A Eur. J. 2017. Vol. 23. No. 55. P. 13574–13578. doi: 10.1002/chem.201703009.
  28. Pedrick E.A., Schultz J.W., Wu G., Mirica L.M., Hayton T. W. Perturbation of the O–U–O Angle in Uranyl by Coordination to a 12-Membered Macrocycle // Inorg. Chem. 2016. Vol. 55. No. 11. P. 5693–5701. doi: 10.1021/acs.inorgchem.6b00799.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

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».