Новости химической науки > Cвязь хром-хром с кратностью пять активирует малые молекулы

Исследователи из Германии сообщают о том, что дихромовый комплекс, кратность связи между атомами металла в котором равна пяти, может активировать диоксид углерода, диоксид серы и гемиоксид азота.

Кратные связи металл-металл уже давно перестали быть предметом исключительно теоретического интереса – связь такой кратности отличается крайне высокой реакционной способностью по отношению к низкомолекулярным термодинамически устойчивым неорганическим и органическим соединениям. Контролируемая активация таких малых молекул важна не только для понижения уровня выбросов в атмосферу, но также и может оказаться полезной для синтезе ряда практически полезных продуктов.

Дихромовый комплекс окисляет кислород углекислого газа до молекулярного кислорода. (Рисунок из Chem. Commun., 2014, DOI: 10.1039/c4cc05071a)

В рамках проведенных ранее исследований по активации диоксида углерода и реакционной способности пятикратной связи Ретт Кемпе (Rhett Kempe) из Байройтского Университета (Германия) сообщают об образовании структурно уникальных продуктов в результате взаимодействия диоксида углерода, диоксида серы и гемиоксида азота с комплексом, содержащим пятикратную связью хром-хром.

Взаимодействие пятикратной связи хром-хром с диоксидов углерода протекает с образованием молекулярного кислорода и двух молекул моноксида углерода, которые в виде мостиковых карбонильных лигандов связываются с обоими атомами хрома. Взаимодействие комплекса с пятикратной связью хром-хром и гемиоксида азота (N₂O) позволяет получить кластер, центральный фрагмент которого имеет состав [CrO]₄, также наблюдается выделение стехиометрического количества газообразного азота. Строго говоря, примеры реакций, описанных выше, были описаны и ранее, Кемпе впервые обнаружил реакцию диоксида серы и отличающейся высокой восстановительной способностью пятикратной связью хром-хром, приводящую к образованию мостикового дитионитного лиганда ([S₂O₄]_2–).

Джон Берри (John Berry), специалист по неорганической химии из Университета Висконсина заявляет, что хотя ранее и сообщалось о расщеплении некоторыми многоядерными металлокомплексами диоксида углерода на моноксид углерода и кислород, реакция, в которую комплекс Кемпе вступает с диоксидом серы, открывает интересные возможности для применения комплексов такого типа в синтезе.

Специалист по каталитическим превращениям Клаус Теопольд (Klaus Theopold) из Университета Делавара отмечает, что, хотя обнаруженные реакции и интересны с точки зрения теоретических представлений о реакционной способности координационных веществ, практическое применение обнаруженных Кемпе процессов ограничивает их стехиометричность, но он надеется, что в перспективе удастся превратить комплекс Кемпе из «комплекса-камикадзе» в катализатор, способный бороться с веществами, представляющими собой опасность для окружающей среды.

Источник: Chem. Commun., 2014, DOI: 10.1039/c4cc05071a

метки статьи: #кинетика и катализ, #природа химической связи, #химическая технология, #элементоорганическая химия