Пиридиновые комплексы переходных металлов
Пиридиновые комплексы переходных металлов включают множество координационных комплексов , которые содержат пиридин в качестве лиганда. Большинство примеров представляют собой смешанно-лигандные комплексы. Также известно, что многие варианты пиридина координируются с ионами металлов, такими как метилпиридины, хинолины и более сложные кольца.
Склеивание
[ редактировать ]Пиридин, имеющий pK a 5,25, примерно в 15 раз менее щелочной, чем имидазол. Пиридин является слабым пи-акцепторным лигандом. Тенденции расстояний MN для комплексов типа [MCl 2 (py) 4 ] 2+ выявить антикорреляцию с количеством d-электронов. [2] Известно немного низковалентных металлокомплексов пиридинов. Роль пиридина как основания Льюиса распространяется и на химию основной группы. Примеры включают пиридиновый комплекс триоксида серы SO 3 (py) и пиридиновый аддукт борана, BH 3 py.
Классификация металлпиридиновых комплексов
[ редактировать ]Известно множество металлпиридиновых комплексов. Эти комплексы можно классифицировать по их геометрии: октаэдрические, тетраэдрические, линейные и т. д.
Октаэдрические комплексы
[ редактировать ]Из-за относительно большого угла ЧПУ атомы водорода 2,6 препятствуют образованию [M(py) 6 ] С комплексы. Известно несколько октаэдрических гомолептических пиридиновых комплексов. Эти комплексные катионы встречаются в солях [Ru(py) 6 ]Fe 4 (CO) 13 и [Ru(py) 6 ](BF 4 ) 2 . [3] [4] Некоторые соединения со стехиометрией M(py) 6 (ClO 4 ) 2 были переформулированы как [M(py) 4 (ClO 4 ) 2 ] . (ру) 2 [5]
Распространенное семейство пиридиновых комплексов относится к типу [MCl 2 (py) 4 ] п+ . Хлоридные лиганды в этих комплексах находятся взаимно транс.
формула | КАС РН | ключевые свойства | Подготовка | |
---|---|---|---|---|
TiCl 2 (пиридин) 4 | 131618-68-3 | синий, тройка d Ti-N = 2,27 Å, d Ti-Cl = 2,50 Å (сольват) [6] | TiCl 3 (thf) 3 + KC 8 + ру [7] | |
VCl 2 (пиридин) 4 | 15225-42-0 | фиолетовый [8] | VCl 3 + Zn + ру [9] | |
CrCl 2 (пиридин) 4 | 51266-53-6 | зеленый d Cr-Cl = 2,80 Å d Co-Cl = 2,16 Å | CrCl 2 + ру [10] | |
MnCl 2 (пиридин) 4 | 14638-48-3 | 1.383 | ||
FeCl 2 (пиридин) 4 | 15138-92-8 | желтый d Fe-Cl = 2,43 Å | FeCl 2 + ру [2] | |
CoCl 2 (пиридин) 4 | 13985-87-0 | синий d Co-Cl = 2,44 Å | CoCl 2 + ру [2] | |
[CoCl 2 (пиридин) 4 ]Cl | 27883-34-7 | зеленый (гексагидрат) d Co-Cl = 2,25 Å, d Co-N = 1,98 Å [11] как [CoCl 3 (py)] − соль | CoCl 2 (пиридин) 4 + Cl 2 [12] | |
NiCl 2 (пиридин) 4 | 14076-99-4 | синий d Ni-Cl = 2,44 Å | NiCl 2 + ру [2] | |
NbCl 2 (пиридин) 4 | 168701-43-7 | d Nb-N = 2,22 Å, d Nb-Cl = 2,51 Å | NbCl 4 (thf) 2 + KC 8 + ру [6] | |
[MoCl 2 py) 4 ]Br 3 | Бр 3 − соль [13] | желтый d Mo-Cl = 2,41 Å, d Mo-N = 2,20 Å | ||
TcCl 2 ру) 4 | 172140-87-3 | фиолетовый и Tc-Cl = 2,41 Å и Tc-N = 2,10 Å. [14] | TcCl 4 py 2 + Zn + py | |
RuCl 2 (пиридин) 4 | 16997-43-6 | красно-оранжевый d Ru-N = 2,08 Å, d Ru-Cl = 2,40 Å | RuCl 3 (H 2 O) x + py [15] | |
[RhCl 2 (пиридин) 4 ] + | 14077-30-6 (Кл − соль) | желтый | RhCl 3 (H 2 O) 3 + ру + кат. восстановитель [16] | |
OsCl 2 (пиридин) 4 | 137822-02-7 | коричневый dOs -Cl = 2,40 Å, dOs -N = 2,068 Å | K 3 OsCl 6 + py + (CH 2 OH) 2 /140 °С [17] | |
[IrCl 2 (пиридин) 4 ] + | желтый 1,35 Å (хлорид . гексагидрат) [18] |
Трис(пиридин)тригалогениды, т.е. [MCl 3 (py) 3 ] (M = Ti, Cr, Rh [19] Ir), представляют собой еще один большой класс комплексов M-Cl-py.
Четырехкоординатные комплексы
[ редактировать ]К четырехкоординатным комплексам относятся тетраэдрические и плоскоквадратные производные. Примеры гомолептических тетраэдрических комплексов включают [M(py) 4 ] п+ форма п+ = Си + , [21] М = Ни 2+ , [22] В + , [23] и Ag 2+ . [24] Примеры гомолептических плоско-квадратных комплексов включают d 8 катионы [M(py) 4 ] п+ форма п+ = Пд 2+ , [25] Пт 2+ , [26] В 3+ . [27]
Ni(ClO 4 ) 2 ( 3-пиколин ) 2 может быть выделен в виде двух изомеров: желтого, диамагнитного плоского квадрата, или синего, парамагнитного тетраэдра. [28]
Mn(II) и Co(II) образуют в зависимости от условий как тетраэдрические комплексы MCl 2 py 2 , так и октаэдрические MCl 2 py 4 : [29]
- MCl 2 ру 2 + 2 ру → MCl 2 ру 4
Двух- и трехкоординатные комплексы
[ редактировать ]Существует множество примеров для [Au(py) 2 ] + . [27] [Ag(py) 3 ] + и [Cu(py) 2 ] + также имеют прецеденты. [30] [27]
Пи-комплексы
[ редактировать ]Затем 6 режим координации, как это происходит в η 6 бензольных комплексов наблюдается только в стерически обремененных производных, блокирующих азотистый центр. [31]
Сравнение с родственными лигандами
[ редактировать ]- Пиколины
Многие замещенные пиридины действуют как лиганды переходных металлов. Наиболее изучены монометилпроизводные пиколины (2-, 3- и 4-пиколин). 2-Пиколины стерически лишены координации. [28]
- 2,2'-bipy
Соединение двух пиридиновых колец в их положениях 2 дает 2,2'-бипиридин , широко изученный бидентатный лиганд. Между пиридиновыми и бипиридиновыми комплексами очевиден ряд различий. Многие [M(bipy) 3 ] С известны, тогда как аналогичные [M(py) 6 ] С комплексы редки и, по-видимому, лабильны. Бипиридин является окислительно- неиннокентным лигандом , о чем свидетельствует существование таких комплексов, как [Cr(bipy) 3 ] 0 . Пиридиновые аналоги таких комплексов неизвестны. Дихлоркомплексы [MCl 2 (bipy) 2 ] п+ имеют тенденцию быть цис-цисами, примером чего является RuCl 2 (bipy) 2 . Напротив, комплексы [MCl 2 (py) 4 ] п+ всегда транс.
- Имидазолы
Имидазолы составляют еще одну важную серию N-гетероциклических лигандов. В отличие от пиридинов, производные имидазола являются распространенными в природе лигандами.
Применение и возникновение
[ редактировать ]Катализатор Крэбтри , популярный катализатор гидрирования, представляет собой пиридиновый комплекс.
Хотя пиридиновые комплексы переходных металлов имеют мало практического применения, они широко используются в качестве синтетических предшественников. Многие из них безводны, растворимы в неполярных растворителях и чувствительны к алкилированию литийорганическими соединениями и реактивами Гриньяра . Таким образом, CoCl 2 (py)4 оказался очень полезным в кобальторганической химии. [32] [33] и NiCl 2 (py) 4, полезные в никельорганической химии . [34]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шин, Юнгё К.; Сальда, Дэвид Дж.; Бруншвиг, Брюс С.; Крейц, Кэрол; Сутин, Норман (1997). «Электронная и молекулярная структура пиридиновых и бензонитрильных комплексов пентаамминрутения в зависимости от степени окисления». Неорганическая химия . 36 (14): 3190–3197. дои : 10.1021/ic9700967 . ПМИД 11669976 .
- ^ Jump up to: а б с д Лонг, Гэри Дж.; Кларк, Питер Дж. (1978). «Кристаллические и молекулярные структуры транс -тетракис(пиридин)дихлоржелеза(II), -никеля(II) и -кобальта(II) и транс -тетракис(пиридин)дихлоржелеза(II) моногидрата». Неорганическая химия . 17 (6): 1394–1401. дои : 10.1021/ic50184a002 .
- ^ Темплтон, Джозеф Л. (1979). «Тетрафторборат гексакис(пиридин)рутения(II). Молекулярная структура и спектроскопические свойства». Журнал Американского химического общества . 101 (17): 4906–4917. дои : 10.1021/ja00511a020 .
- ^ Лихтенберг, Криспин; Адельхардт, Марио; Верле, Михаэль; Бюттнер, Торстен; Мейер, Карстен; Грюцмахер, Хансйорг (2015). «Моно- и биядерные нейтральные и катионные соединения железа (II), поддерживаемые амидинатодиолефиновым лигандом: характеристика и каталитическое применение». Металлоорганические соединения . 34 (12): 3079–3089. doi : 10.1021/acs.organomet.5b00395 .
- ^ Солдатов Дмитрий В.; Рипмистер, Джон А. (1998). «Гексапиридиновые соединения солей металла (II) (перхлораты никеля и магния, нитрат магния): их супрамолекулярная природа и анионная координация катиона металла [1]». Супрамолекулярная химия . 9 (3): 175–181. дои : 10.1080/10610279808034984 .
- ^ Jump up to: а б Арайя, Мигель А.; Коттон, Ф. Альберт; Матоник, Джон Х.; Мурильо, Карлос А. (1995). «Эффективный процесс восстановления, ведущий к титану (II) и ниобию (II): получение и структурная характеристика соединений транс -MCl 2 (py) 4 , M = Ti, Nb и Mn». Неорганическая химия . 34 (22): 5424–5428. дои : 10.1021/ic00126a009 .
- ^ Виджератне, Гаян Б.; Цольнхофер, Ева М.; Фортье, Скай; Грант, Лорен Н.; Кэрролл, Патрик Дж.; Чен, Чун-Син; Мейер, Карстен; Кшистек, Дж.; Озаровский, Эндрю; Джексон, Тимоти А.; Миндиола, Дэниел Дж.; Тельсер, Джошуа (2015). «Электронная структура и реакционная способность четко определенного моноядерного комплекса Ti (II)». Неорганическая химия . 54 (21): 10380–10397. doi : 10.1021/acs.inorgchem.5b01796 . ПМИД 26451744 .
- ^ Брауэр, диджей; Крюгер, К. (1973). «Тетрапиридиндихлорванадий(II)». Крист. Структура. Коммун . 2 : 421.
- ^ Эдема, Жиль Дж. Х.; Стаутхамер, Уолтер; Ван Болхейс, Фре; Гамбаротта, Сандро; Смитс, Уилберт Дж. Дж.; Спек, Энтони Л. (1990). «Новые аминные комплексы ванадия (II): легкий вход в химию двухвалентного ванадия. Синтез и характеристика моноядерного L 4 VCl 2 [L = амин, пиридин]: рентгеновские структуры транс - (TMEDA) 2 VCl 2 [ TMEDA = N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин] и транс -Mz 2 V(py) 2 [Mz = oC 6 H 4 CH 2 N(CH 3 ) 2 , py = пиридин]". Неорганическая химия . 29 (7): 1302–1306. дои : 10.1021/ic00332a003 .
- ^ Коттон, Ф. Альберт; Дэниелс, Ли М.; Фэн, Сюэцзюнь; Мэлони, Дэвид Дж.; Мурильо, Карлос А.; Суньига, Луис А. (1995). «Экспериментальное и теоретическое исследование парадигмальной молекулы Ян-Теллера, полностью транс-CrCl 2 (H 2 O) 2 (пиридин) 2 и родственного транс -CrCl 2 (пиридин) 4 · ацетон». Inorganica Chimica Acta . 235 (1–2): 21–28. doi : 10.1016/0020-1693(95)90041-4 .
- ^ Сюй, Хао; Ву, Чжунчжи; Цзоу, Чжэн Ю, Сяозэн, Чжэнчао (1993 . ) 5 (py) 5 ". Многогранник . 12 (18):2261–2264.doi 10.1016 : /S0277-5387(00)88265-0 .
- ^ Глеруп, Йорген; Шеффер, Клаус Эрик; Спрингборг, Йохан (1978). «Синтез транс -дихлор- и транс -дифтортетракис(пиридин)кобальта(III) солей» . Acta Chemica Scandinavica . 32а : 673–674. doi : 10.3891/acta.chem.scand.32a-0673 .
- ^ Ротар, Р.; Лебан, И.; Бренчич, СП (1996). «Транс-дихлортетракис (пиридин-N) молибдена (III) трибромид». Acta Crystallographica Раздел C. Связь с кристаллической структурой . 52 (9): 2155–2157. дои : 10.1107/S0108270196005628 .
- ^ Баррера, Джозеф; Баррелл, Энтони К.; Брайан, Джеффри С. (1996). «Комплексы технеция (III), технеция (II) и технеция (I) с пиридиновыми лигандами. Может ли координация пиридина стабилизировать низкие степени окисления технеция?». Неорганическая химия . 35 (2): 335–341. дои : 10.1021/ic950291q . ПМИД 11666213 .
- ^ Вонг, WT; Лау, ТК (1994). « Транс -дихлортетрапиридинрутений(II)». Acta Crystallographica Раздел C. Связь с кристаллической структурой . 50 (9): 1406–1407. дои : 10.1107/S0108270194002088 . hdl : 10722/69086 .
- ^ Гиллард, РД; Уилкинсон, GW (1967). «Соли транс-дихлортетра(пиридина)родия(III)». Соли транс -дихлортетра(пиридина)родия(III) . Неорганические синтезы. Том. 10. С. 64–67. дои : 10.1002/9780470132418.ch11 . ISBN 9780470132418 .
- ^ Кольф, С.; Притц, В. (1997). «Представление, кристаллические структуры, колебательные спектры и нормальный координатный анализ комплексов транс -дигалоген-тетракис пиридин-осмий (II) транс- [OsX 2 Py 4 ], X = F, Cl, Br, I». Журнал неорганической и общей химии . 623 (1–6): 501–508. дои : 10.1002/zaac.19976230179 .
- ^ Гиллард, РД; Митчелл, Саймон Х.; Уильямс, Питер А.; Вагг, Роберт С. (1984). «Строение низкотемпературной формы транс- [Ir(пиридина) 4 Cl 2 ]Cl . 6H 2 O». Журнал координационной химии . 13 (4): 325–330. doi : 10.1080/00958978408073886 .
- ^ Ачарья, КР; Тавале, СС; Гуру Роу, Теннесси (1984). «Структура мер -Трихлоротрис(пиридин)родия(III), [RhCl 3 (C 5 H 5 N) 3 ]». Acta Crystallographica Раздел C. Связь с кристаллической структурой . 40 (8): 1327–1328. дои : 10.1107/S0108270184007848 .
- ^ Дж. К. Коллинз, В. В. Гесс (1972). «Альдегиды из первичных спиртов окислением триоксидом хрома: гептаналь». Органические синтезы . 52 :5. дои : 10.15227/orgsyn.052.0005 .
- ^ Хорват, Гордан; Портада, Томислав; Стилинович, Владимир; Томишич, Владислав (2007). «Гексафторофосфат тетрапиридинмеди (I) (V)». Acta Crystallographica Раздел E. 63 (6): м1734. дои : 10.1107/S1600536807024051 .
- ^ Липтай, Г.; Вадстен, Т.; Борбели-Кушманн, А. (1986). «Характеристика [Ni(py) 4 ]Cl 2 и его термическое разложение». Журнал термического анализа . 31 (4): 845–852. дои : 10.1007/BF01913555 . S2CID 93538201 .
- ^ Нильссон, Карин; Оскарссон, Оке; Лунд, Пенсильвания; Шен, Куанг; Вайдляйн, Йохан; Спиридонов, вице-президент; Стрэнд, Т.Г. (1982). «Кристаллическая структура перхлората тетрапиридина меди (I) и перхлората тетрапиридина серебра (I) при 260 К» . Acta Chemica Scandinavica . 36а : 605–610. doi : 10.3891/acta.chem.scand.36a-0605 .
- ^ Кауфман, Джордж Б.; Хаутен, Ричард А.; Ликинс, Роберт Э.; Поссон, Филип Л.; Рэй, РК (2007) [1998]. «Тетракис(пиридин)серебро(2+)пероксидисульфат». Неорганические синтезы . Неорганические синтезы. Том. 32. С. 177–181. дои : 10.1002/9780470132630.ch30 . ISBN 9780470132630 .
- ^ Корбо, Роберт; Джорджиу, Дейн К.; Уилсон, Дэвид Джей Ди; Даттон, Джейсон Л. (2014). «Реакции [PhI(пиридина)2]2+ с моделью Pd и окислительно-восстановительными парами Pt II/IV». Неорганическая химия . 53 (3): 1690–1698. дои : 10.1021/ic402836d . ПМИД 24409820 .
- ^ Вэй, Швейцария; Хингерти, Бельгия; Бусинг, WR (1989). «Структура тригидрата хлорида тетракис (пиридин) платины (II): неограниченное анизотропное уточнение атомов водорода и неводородных атомов методом наименьших квадратов на основе комбинированных данных рентгеновской дифракции нейтронов». Acta Crystallographica Раздел C. Связь с кристаллической структурой . 45 : 26–30. дои : 10.1107/S0108270188009515 .
- ^ Jump up to: а б с Корбо, Роберт; Райан, Джемма Ф.; Хагигатбин, Мохаммад А.; Хоган, Конор Ф.; Уилсон, Дэвид Джей Ди; Хьюлетт, Марк Д.; Барнард, Питер Дж.; Даттон, Джейсон Л. (2016). «Доступ к исходному трикатиону тетракиса (пиридина) золота (III), легкое образование редких концевых гидроксидов Au (III) и предварительные исследования биологических свойств». Неорганическая химия . 55 (6): 2830–2839. doi : 10.1021/acs.inorgchem.5b02667 . ПМИД 26930516 .
- ^ Jump up to: а б Валларино, LM; Хилл, МЫ; Квальяно, СП (1965). «Координационные соединения солей никеля(II) с замещенными пиридинами. Комплексы 2-, 3- и 4-метилпиридина». Неорганическая химия . 4 (11): 1598–1604. дои : 10.1021/ic50033a014 .
- ^ Либуг, В.; Уруска, И. (1966). «Относительная стабильность октаэдрических и тетраэдрических комплексов в растворе. I. Хлорпиридиновые комплексы двухвалентных переходных металлов». Неорганическая химия . 5 (2): 256–264. дои : 10.1021/ic50036a022 .
- ^ Ян, Вэньбинь; Лу, Цаньчжун; Чжуан, Хунхуэй (2002). «Гидротермальный синтез и структуры трёх новых медных комплексов: [{Cu(2,2 ′ -bipy}2(β-Mo 8 O 26 )], [{Cu(py) 3 }2{Cu(py) 2 }2 (α-Mo 8 O 26 )] и [Cu(py) 2 ]4 [(SO 4 )Mo 12 O 36 ]». Журнал Химического общества, Dalton Transactions (14): 2879–2884. doi : 10.1039/ b111480h .
- ^ Эльшенбройх, К. (2008). Металлоорганическая химия (6-е изд.). Вьюег и Тойбнер. стр. 524–525. ISBN 978-3-8351-0167-8 .
- ^ Чжу, Ди; Янссен, Фемке FBJ; Будзелаар, Питер Х.М. (2010). «(Py) 2 Co(CH 2 SiMe 3 ) 2 как легкодоступный источник «CoR 2 « ». Металлоорганические соединения . 29 (8): 1897–1908. дои : 10.1021/om901045s .
- ^ Чирик, Пол Дж. (2015). «Гидрирование алкенов, катализируемое железом и кобальтом: катализ как с окислительно-восстановительными, так и с сильнополевыми лигандами» . Отчеты о химических исследованиях . 48 (6): 1687–1695. doi : 10.1021/acs.accounts.5b00134 . ПМИД 26042837 .
- ^ Кампора, Хуан; Дель Мар Конехо, Мария; Мерейтер, Курт; Пальма, Пилар; Перес, Кармен; Рейес, Мануэль Л.; Руис, Благотворительность (2003). «Синтез диалкильных, диарильных и металлоциклических комплексов Ni и Pd, содержащих пиридин, α-диимины и другие азотистые лиганды». Журнал металлоорганической химии . 683 : 220–239. дои : 10.1016/S0022-328X(03)00691-0 .