«ПОЛИЭДРИЧЕСКОЕ СЖАТИЕ» КЛОЗО-КАРБАУНДЕКАБОРАТА ТЕТРАМЕТИЛАММОНИЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТРИС(ТРИФЕНИЛФОСФИН)РУТЕНИЙДИХЛОРИДА

  • Vitalii E. Konoplev Российский государственный аграрный университет
  • Maxim V. Tachev Российский государственный аграрный университет
  • Elena A. Ulyukina Российский государственный аграрный университет
Ключевые слова: карборан, металлакарборан, комплекс рутения, кластер, комплекс, клозо, изоклозо, пилео

Аннотация

В настоящей работе ставились задачи не только исследовать новые перспективные методы, приводящие к глубокой структурной перестройке карборанов и металлакарборанов, но и попытаться зафиксировать, выделить и охарактеризовать промежуточные соединения. При этом значительное внимание в работе уделено образующимся в процессе реакций так называемым «антиуэйдовским» кластерам, электронное строение которых не соответствует их реально наблюдаемой геометрии. В работе показано, что взаимодействие 11-вершинного моноуглеродного клозо-карбаундекаборана с трис(трифенил-фосфин)рутенийдихлоридом приводит к серии новых металлакарборановых комплексов. Впервые на примере рутениевого комплекса удалось проконтролировать процесс «полиэдрического сжатия» карборана {CB10} → (RuCB10} → {RuCB9} → {RuCB8} → {RuCB6}, а также экспериментально подтвердить каждую стадию всего процесса. В результате реакции были выделены кластеры классического типа и электронодефицитные, имеющие 2n скелетных электронов, изоклозо-/гиперклозо-рутенакарбораны {RuCB8}, {RuCB9}. Найдено, что взаимодействие клозо-карбаундекабората тетраметиламмония с трис(трифенил-фосфин)рутенийдихлоридом протекает в несколько стадий. Первый промежуточный 12-вершинный кластер образуется при перемешивании исходных реагентов в гетерогенных условиях (метанол-ТГФ, K2CO3, хлорид триэтилбензиламмония) при комнатной температуре в течение 10 ч. При перемешивании полученного комплекса в смеси растворителей метанол-ТГФ в течение 7 дней при 20 °С наблюдался его почти количественный переход в 11-вершинный рутенакарборан. Дальнейшая трансформация с образованием 10-вершинного изоклозо-рутенакарборана происходит при кипячении метанольного раствора этого комплекса в течение 15 мин. При кипячении же комплекса в метаноле в течение 8 ч был получен еще один неординарный по своей структуре металлакарборан, относящийся к редким 8-вершинным пилео-кластерам с надстроенной над треугольной гранью борной вершиной.

Литература

Vinogradov M.M., Nelyubina Y.V., Ikonnikov N.S., Strelkova T.V., Kudinov A.R. First metallacarborane ethene complex [1,8-Me2-2,2-(C2H4)2-7-SMe2-2,1,8-IrC2B9H8] and its reaction with iodine. J. Organomet. Chem. 2016. V. 805. P. 54-58. DOI: 10.1016/j.jorganchem.2015.12.022.

Pisareva I.V., Konoplev V.E., Petrovskii P.V., Vorontsov E.V., Dolgushin F.M., Yanovsky A.I., Chizhevsky I.T. Synthesis and characterization of novel monocarbollide exo-closo-(π-arene)biruthenacarboranes [(PPh3)mClRu(η6-C6H5R)Ru′CB10H11–n(OMe)n] (where R = H, m = 2, n = 1; R = μ-PPh2, m = 1, n = 0, 1). Inorg. Chem. 2004. V. 43. P. 6228-6237. DOI: 10.1021/ic0497883.

Konoplev V.E., Dolgushin F.M., Pisareva I.F., Vorontsov E.F., Chizhevsky I.T., Lemenovskii D.A. Unexpected formation of clusters with a nortricyclene-containing carborane ligand, 1-(η6-arene)-3-(C7H9CH2O)-isonido-1,2,4-RuC2B8H9, in the reaction of 1,1,3-(PPh3)3-1-H-1,2,4-RuC2B8H9 with 2-(hyd-roxymethyl) norbornadiene in arene solvents. Russ. Chem. Bull. 2003. V. 52. N 12. P. 2732-2739. DOI: 10.1023/B:RUCB.0000019893.92029.55.

Bregadze V.I., Timofeev S.V., Sivaev I.B., Lobanova I.A. Substitution reactions at boron atoms in metallacarboranes. Russ. Chem. Rev. 2004. V. 73. N 5. P. 433-453. DOI: 10.1070/RC2004v073n05ABEH000868.

Buades A.B., Sanchez Arderiu V., Olid-Britos D., Viñas C., Sillanpaä R., Haukka M., Fontrodona X., Paradinas M., Ocal C., Teixidor F. Electron accumulative molecules. J. Am. Chem. Soc. 2018. V. 140. P. 2957-2970. DOI: 10.1021/jacs.7b12815.

Dolgushin F.M., Kostukovich A.Y., Pisareva I.V., Konoplev V.E., Chizhevsky I.T. Cluster rearrangement of isonido-ruthenacarboranes [1-(η6-1,4-Me2C6H4)-3(6)-Cl-isonido-1,2,4-RuC2B8H9] under thermal conditions. J. Organomet. Chem. 2014. V. 751. P. 493-500. DOI: 10.1016/j.jorganchem.2013.10.024.

Bakardjiev M., Štíbr B., Holub J., Grüner B., Padělková Z., Růžička A. Three isomers of aryl-substituted twelve-vertex ferratricarbollides. Organometallics. 2013. V. 32. N 2. P. 377-379. DOI: 10.1021/om3011118.

Vinogradov M.M., Nelyubina Y.V., Pavlov A.A., Novikov V.V., Shvydkiy N.V., Kudinov A.R. Polyhedral rearrangements in the complexes of rhodium and iridium with isomeric carborane anions [7,8-Me2-X-SMe2-7,8-nido-C2B9H8]- (X = 9 and 10). Organometallics. 2017. V. 36. N 4. P. 791-800. DOI: 10.1021/acs.organomet.6b00858.

Pisareva I.V., Dolgushin F.M., Tok O.L., Konoplev V.E., Suponitskii K.Yu., Chizhevsky I.T. Small metallacarborane closo-C2B4H6Ru(PPh3)2HCl formed from nido-5,6-C2B8H12 by ruthenium-mediated polyhedral contraction. Organometallics. 2001. V. 20. P. 4216-4220. DOI: 10.1021/om010110u.

Konoplev V.E., Pisareva I.V., Lemenovskii D.A., Petrovskii P.V., Tok O.L., Dolgushin F.M., Chizhevsky I.T. Facile preparation of chloro-cage-substituted 11-vertex 1-(η6-arene)-isonido-1,2,4-ruthenacarboranes from [RuCl2(PPh3)3] and nido-5,6-C2B8H12 in arene solvents. Collect. Czech. Chem. Commun. 2002. V. 67. N 7. P. 936-948. DOI: 10.1135/cccc20020936.

Buckner S.W., Fischer M.J., Jelliss P.A., Luo R., Minteer S.D., Rath N.P., Siemiarczuk A. Dual fluorescence from an isonido ReIII rhenacarborane phosphine complex, [7,10-μ-H-7-CO-7,7-(PPh3)2-isonido-7,8,9-ReC2B7H9]. Inorg. Chem. 2006. V. 45. N 18. P. 7339-7347. DOI: 10.1021/ic061071n.

Konoplev V.E., Pisareva I.V., Vorontsov E.V., Dolgushin F.M., Franken A., Kennedy J.D., Chizhevsky I.T. Ten-vertex osmamonocarbaboranes via arachno and nido {CB9} monocarbaboranes. Polyhedral contraction promoted by [OsCl2(PPh3)3] in MeOH and the crystal and molecular structure of [1-H-1,1-(PPh3)2-2-Ph-3-(OMe)-isocloso-1,2-OsCB8H7]. Inorg. Chem. Commun. 2003. V. 6. N 12. P. 1454-1458. DOI: 10.1016/j.inoche.2003.09.009.

Konoplev V.E., Tachaev M.V. Interaction of tetraethylammonium 6-phenyl-nido-6-carbadecaborate and arachno-6-carbadecaborate with RuCl2(PPh3)3. Vestn. VGU. Ser.: Khimiya. Biologiya. Farmatsi-ya. 2014. N 4. P. 28-33 (in Russian).

Konoplev V.E., Tachaev M.V. "Polyhedral contraction" of tetramethylammonium closo-carbaundecaborate under the action of OsCl2(PPh3)3. Vestn. Omsk. Un-ta. 2014. V. 74. N 4. P. 65-68 (in Russian).

Kononova E.G., Leites L.A., Bukalov S.S., Zabula A.V., Pisareva I.V., Konoplev V.E., Chizhevsky I.T. Experimental and theoretical study of the vibrational spectrum, structure and electron density distribution of the [2-CB10H11]- anion. Chem. Phys. Lett. 2004. V. 390. N 1-3. P. 279-284. DOI: 10.1016/j.cplett.2004.04.025.

Knoth W.H. B10H12CNH3, B9H9CH-, B11H11CH-, and metallomono-carboranes. Inorg. Chem. 1971. V. 10. N 3. P. 598-605. DOI: 10.1021/ic50097a031.

Stephenson T.A., Wilkinson G.J. New complexes of ruthenium (II) and (III) with triphenylphosphine, triphenylarsine, trichlorostannate, pyridine and other ligands. J. Inorg. Nucl. Chem. 1966. V. 28. N 4. P. 945-956. DOI: 10.1016/0022-1902(66)80191-4.

Konoplev V.E., Tachaev M.V. Auration of C-H and S-H acids under interphase catalysis conditions. Vestn. VGU. Ser.: Khimiya. Biologiya. Farmatsiya. 2016. N 3. P. 13-21 (in Russian).

Konoplev V.E., Tachaev M.V. Investigation of catalytic activity of complex 1,1,3-(PPh3)3-1-H-isonido-1,2,4-RuC2B8H9 in the reactions of alkene cyclopropanation. Vestn. VGU. Ser.: Khimiya. Biologiya. Farmatsiya. 2018. N. 3. P. 13-17 (in Russian).

Pisareva I.V., Dolgushin F.M., Yanovsky A.I., Balagurova E.V., Petrovskii P.V., Chizhevsky I.T. The first 8-vertex monocarbon metallacarborane with an “isolated” boron-capped pentagonal bipyramidal cage. Synthesis and molecular structure of capped closo-2,2-(Ph3P)2-2-H-3,6,8-(MeO)3-RuCB6H4. Inorg. Chem. 2001. V. 40. N 21. P. 5318-5319. DOI: 10.1021/ic010216h.

Опубликован
2020-04-14
Как цитировать
Konoplev, V. E., Tachev, M. V., & Ulyukina, E. A. (2020). «ПОЛИЭДРИЧЕСКОЕ СЖАТИЕ» КЛОЗО-КАРБАУНДЕКАБОРАТА ТЕТРАМЕТИЛАММОНИЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТРИС(ТРИФЕНИЛФОСФИН)РУТЕНИЙДИХЛОРИДА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 63(5), 26-32. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206305.6146
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений