Новости химической науки > В тесноте, да не в обиде

Исследователи из США поставили рекорд, получив соединение с максимальным на настоящее время значением координационного числа – общего числа нейтральных молекул и ионов, связанных с центральным ионом в комплексе.

В новом соединении, аминодиборонате тория – Th(H₃BNMe₂BH₃)₄, центральный атом тория связан с 15 атомами водорода, координационное число тория в этом комплексе превышает прежний рекорд на единицу.

Комплекс тория представляет собой первый пример соединения, в котором координационное число центрального атома равно 15. (торий – оранжевый, бор – бежевый B, азот – пурпурный, углерод черный, водород – голубой). (Рисунок из Angew. Chem.. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200905797)

Для получения соединения, центральный атом в котором отличается наиболее высоким значением координационного числа необходимо окружить объемный центральный атом атомами с небольшим значением атомного радиуса – именно в этом случае не будет в значительной степени проявляться эффект стерического отталкивания лигандов, входящих во внутреннюю координационную сферу.

Возглавлявший исследование Грегори Джиролами (Gregory Girolami) из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн отмечает, что координационное число определяется как электронными, так и стерическими факторами. Он добавляет, что в полученном в его группе ториевом комплексе электронные свойства лигандов не являются лимитирующими, а координационная емкость тория определяется лишь стерическими факторами.

Исследователь подчеркивает, что получение соединения с таким большим значением координационного числа центрального атома возможно получить благодаря большому радиусу атома тория и малому атомному радиуса водорода. Целью исследователей было получение координационного соединения, в котором атом тория связан лишь с атомами водорода. Джиролами заявляет, что к моменту начала исследования уже был известен ряд производных тория, содержащих в ближайшем окружении тяжелого металла только атомы водорода, однако в одном из них реализуется координационное число 12, а точное строение двух других не выяснено до конца. Компактные лиганды, способные к хелатированию металлоцентра, увеличили устойчивость комплекса нового тория и позволили получить координационное соединение, в котором атом тория связан с 15 атомами водорода.

Джиролами заявляет, что хотя новое соединение и не найдет немедленного практического применения, являясь, преимущественно, результатом исключительно академического исследования, направленного на более детальное понимание особенностей связывания в координационных соединениях, другие металлокомплексы с высоким координационным числом металла-комплексообразователя, в которых атом металла практически изорирован, могут применяться на практике, например, для получения тонких пленок металлов путем их осаждения из газовой фазы.

Кейт Изод (Keith Izod), специалист по химии координационных соединений из Университета Ньюкасла заявляет, что в группе Джиролани получено соединение с уникальным химическим строением, синтез которого стал возможным благодаря уникальным экспериментальным способностям химиков-неоргаников. Изод добавляет, что хотя для подобных соединений определение точного значения координационного числа достаточно субъективно, строение нового соединения представляет исключительный интерес.

Источник: Angew. Chem.. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200905797

метки статьи: #неорганическая химия, #элементоорганическая химия