Фуллереновый комплекс переходного металла
Комплекс фуллерена переходного металла представляет собой координационный комплекс , в котором фуллерен служит лигандом . Фуллерены обычно представляют собой сфероидальные соединения углерода, наиболее распространенным из которых является бакминстерфуллерен C 60 . [ 2 ]
Через год после того, как в 1990 году его приготовили в миллиграммовых количествах, [ 3 ] C 60 Показано, что действует как лиганд в комплексе [Ph 3 P] 2 Pt(η 2 -С 60 ). [ 4 ]
Со времени этого отчета было продемонстрировано множество переходных металлов и способов связывания. Большинство фуллереновых комплексов переходных металлов происходят от C 60 , хотя другие фуллерены также координируются с металлами, как это видно на примере C 70 Rh(H)(CO)(PPh 3 ) 2 . [ 5 ]
Режимы привязки
[ редактировать ]В качестве лигандов фуллерены ведут себя аналогично электронодефицитным алкенам, таким как тетрацианоэтилен . Таким образом, их комплексы представляют собой подгруппу металлалкеновых комплексов . Они почти всегда координируют свои действия дигапто и предпочитают металлические центры, богатые электронами. [ 6 ] Это связывание происходит на стыке двух 6-членных колец. Гексагапто- и пентагапто-связывание наблюдаются редко. [ 7 ]
В Ru 3 (CO) 9 (C 60 ) фуллерен прикрепляется к треугольной грани кластера. [ 8 ]
- Иллюстративные фуллереновые комплексы
-
![[[Ph3P]2Pt]6(η2-C60)](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Fullerene_4.png/151px-Fullerene_4.png)
[[Ph 3 P] 2 Pt] 6 (η 2 -С 60 ) -
Ру3 ( ) 9 С60 ) ( СО -
Платиновый комплекс изоксазолин-модифицированного фуллерена.
![[[Ph3P]2Pt]6(η2-C60)](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Fullerene_4.png/151px-Fullerene_4.png)
Примеры
[ редактировать ]C 60 образует устойчивые комплексы типа M(C 60 )(дифосфин)(CO) 3 при M = Mo, W. Известны диренийовые комплексы с формулой Re 2 (PMe 3 ) 4 H 8 (η 2 :или 2 C 60 ), где два атома водорода действуют как мостиковые лиганды. [ 5 ]
Многие фуллереновые комплексы являются производными платиновых металлов. Необычный катионный комплекс включает три центра 16e Ru:
- 3 Cp*Ru(MeCN) 3 + + C 60 → {[(Cp*Ru(MeCN) 2 ] 3 C 60 } 3+ + 3 МеХН
Комплекс Васки образует аддукт 1:1, а аналогичный IrCl(CO)(PEt 3 ) 2 связывается в 200 раз сильнее. [ 2 ] Комплексы с более чем одним фуллереновым лигандом иллюстрируются Ir 4 (CO) 3 (μ 4 -CH)(PMe 3 ) 2 (μ-PMe) 2 (CNCH 2 Ph)(μ-η 2 :или 2 С 60 )(м 4 -ч 1 :или 1 :или 2 :или 2 С 60 ). В этом кластере Ir 4 имеются два фуллереновых лиганда с несколькими типами смешанного связывания. Платина, палладий и никель образуют комплексы типа С 60 ML 2 , где L – монодентатный или бидентатный фосфорный лиганд. [ 5 ] Их получают путем замещения слабокоординирующих лигандов, таких как этилен : [ 6 ]
- [Ph 3 P] 2 Pt(C 2 H 4 ) + C 60 → [Ph 3 P] 2 Pt(η 2 -С 60 ) + С 2 Н 4
В [(Et 3 P) 2 Pt] 6 (n 2 -C 60 ), с фуллереном связаны шесть центров Pt. [ 9 ]
Модифицированные фуллерены как лиганды
[ редактировать ]Тетраоксид осмия присоединяется к C 60 с образованием в присутствии пиридина (py) диолата C 60 O 2 OsO 2 (py) 2 . [ 2 ]
Пентафенил-анион C 60 Ph 5 − ведет себя как циклопентадиенильный лиганд. [ 5 ]
В этом примере связывание лиганда аналогично ферроцену . Анион C 60 (PhCH 2 ) 2 Ph действует как инденил -подобный лиганд. [ 10 ]
Фуллерены также могут быть заместителями обычных лигандов, как это видно на примере изоксазолинового фуллерена, хелатирующего соединения платины, рения и иридия . [ 11 ]
Текущие исследования
[ редактировать ]Хотя ни одно приложение не было коммерциализировано. нелинейно-оптические (НЛО) материалы, [ 12 ] и как супрамолекулярные строительные блоки. [ 13 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Алан Л. Балч; Джун В. Ли; Брюс С. Нолл; Мэрилин М. Олмстед (1994). «Множественное присоединение иридиевых комплексов типа Васка к C 60. Преимущественная кристаллизация продуктов двойного присоединения «пара»: C 60 {Ir(CO)Cl(PMe 3 ) 2 } 2 . 2C 6 H 6 и C 60 {Ir(CO)Cl(PEt 3 ) 2 }2 . C 6 H 6 ". Inorg. Chem . 33 : 5238–5243. doi : 10.1021/ic00101a015 .
- ^ Перейти обратно: а б с Алан Л. Балч; Мэрилин М. Олмстед (1998). «Реакции комплексов переходных металлов с фуллеренами (C 60 , C 70 и т. д.) и родственными материалами». хим. Преподобный . 98 (6): 2123–2166. дои : 10.1021/cr960040e . ПМИД 11848962 .
- ^ Кречмер, В. (1990). «Инфракрасные и ультрафиолетовые спектры поглощения углеродной пыли, полученной в лаборатории: доказательства присутствия молекулы C 60 » . Письма по химической физике . 170 (2–3): 167–170. Бибкод : 1990CPL...170..167K . дои : 10.1016/0009-2614(90)87109-5 .
- ^ Фэган, Пи Джей; Калабрезе, Дж.К.; Мэлоун, Б. (1991). «Химическая природа бакминстерфуллерена (C60) и характеристика производного платины». Наука . 252 (5009): 1160–1161. Бибкод : 1991Sci...252.1160F . дои : 10.1126/science.252.5009.1160 . ISSN 0036-8075 . JSTOR 2876290 . S2CID 95654230 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Денисович, Л.И.; Перегудова С.М.; Новиков, Ю. Н. (2010). «Электрохимические свойства комплексов переходных металлов с фуллереновыми лигандами С60 и С70 (обзор)». Российский журнал электрохимии . 46 (1): 1–17. дои : 10.1134/S1023193510010015 . S2CID 56103986 .
- ^ Перейти обратно: а б Спессард, с. 162
- ^ Спессар, с. 165
- ^ Сюй, Сю-Фу; Шепли, Джон Р. (1996). «Ру 3 (СО) 9 (μ 3 -η 2 ,или 2 ,или 2 -C 60 ): закрывающий лицо кластера ареноподобный комплекс C 60 ". J. Am. Chem. Soc . 118 (38): 9192. doi : 10.1021/ja962077m .
- ^ Фэган, Пи Джей; Калабрезе, Дж.К.; Мэлоун, Б. (1991). «Многозамещенный бакминстерфуллерен (C60) с октаэдрическим массивом атомов платины». Журнал Американского химического общества . 113 (24): 9408–9409. дои : 10.1021/ja00024a079 .
- ^ Тогано, Мотоки; Мацуо, Ютака; Накамура, Эйичи (2003). «Синтез и каталитическая активность родийдиеновых комплексов, несущих фуллереновый η5-лиганд инденильного типа». Журнал металлоорганической химии . 683 (2): 295–300. дои : 10.1016/S0022-328X(03)00465-0 .
- ^ РамиРес-Монрой, Армандо; Свагер, Тимоти М. (2011). «Хелаты металлов на основе изоксазолин[60]фуллеренов». Металлоорганические соединения . 30 (9): 2464–2467. дои : 10.1021/om200238a .
- ^ Драгонетти, Клаудия; Валор, Адриана; Коломбо, Алессия; Ригетто, Стефания; Рампинини, Джованни; Коломбо, Франческа; Роккиджани, Лука; Маккиони, Алсео (2012). «Исследование NLO-свойств второго порядка новых катионных циклометаллированных комплексов Ir(III) типа [Ir(2-фенилпиридин)2(9-R-4,5-диазафлуорен)]+ (R=H, фуллериден) и родственный нейтральный комплекс с новым 9-фуллериден-4-моноазафлуореновым лигандом». Неорганика Химика Акта . 382 : 72–78. дои : 10.1016/j.ica.2011.10.018 .
- ^ САНТОС, Леандро Дж.; Карвальхода-Сильва, Дайсе; РЕБУКАС, Жулио С.; АЛВЕС, Маркос РА; Идемори, Инара М.; МАТЕНСИО, Тулио; Фрейтас, Россимириам П. (2011). «Синтез новых супрамолекулярных ансамблей порфирин/фуллерин: спектральное и электрохимическое исследование их координационного равновесия в растворе» . Тетраэдр . 67 : 228–235. дои : 10.1016/j.tet.2010.10.066 .
Библиография
[ редактировать ]- Спессард, Гэри; Мисслер, Гэри (2010). Металлоорганическая химия ISBN 0195330994