Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 9, стр. 1255-1264

Разнолигандный анионный комплекс пивалата кобальта(II) с мостиковым триметилсилоксолигандом: синтез, строение и механизм формирования

П. А. Петров a*, С. А. Николаевский b**, Д. С. Ямбулатов b, А. А. Старикова c, Т. С. Сухих a, М. А. Кискин b, М. Н. Соколов a, И. Л. Еременко b

a Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
630090 Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 3, Россия

b Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
119071 Москва, Ленинский пр-т, 31, Россия

c Научно-исследовательский институт физической и органической химии Южного федерального университета
344090 Ростов-на-Дону, пр-т Стачки, 194/2, Россия

* E-mail: panah@niic.nsc.ru
** E-mail: sanikol@igic.ras.ru

Поступила в редакцию 03.05.2023
После доработки 26.05.2023
Принята к публикации 27.05.2023

Аннотация

При взаимодействии пивалата кобальта [Co(Piv)2]n с иодидом 1,3-бис(2,6-диизопропилфенил)-2-фенилимидазолия ([IPrPhH]I) и KN(SiMe3)2 выделен разнолигандный анионный комплекс (IPrPhH)[Co2(μ-Piv)2(μ-OSiMe3)(Piv)2] (I) и исследован методом РСА как в бессольватной форме, так и в виде сольвата с пентаном (I ⋅ 0.75C5H12) (CCDC № 2257678–2257679). Моделирование вероятного механизма образования комплекса I и оценка обменных взаимодействий между парамагнитными центрами в нем выполнены методами теории функционала плотности.

Ключевые слова: кобальт, карбоксилаты, N-гетероциклические карбены, рентгеноструктурный анализ, квантово-химические расчеты

Список литературы

  1. Diez-Gonzalez S. (Ed.) // N-Heterocyclic Carbenes: From Laboratory Curiosities to Efficient Synthetic Tools. Croydon: The Royal Society of Chemistry, 2016.

  2. Zhang Y., Wu L., Wang H. // Coord. Chem. Rev. 2023. V. 477. P. 214942. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214942

  3. Takahashi S., Frutos M., Baceiredo A. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2022. V. 61. № 37. P. e202208202. https://doi.org/10.1002/anie.202208202

  4. Nougué R., Takahashi S., Baceiredo A. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2023. V. 62. № 4. P. e202215394. https://doi.org/10.1002/anie.202215394

  5. Yadav R., Sun X., Köppe R. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2022. V. 61. № 47. P. e202211115. https://doi.org/10.1002/anie.202211115

  6. Арсеньева К.В., Климашевская А.В., Жеребцов М.А. и др. // Коорд. Химия. 2022. Т. 48. № 8. С. 458. Arsenyeva K.V., Klimashevskaya A.V., Zherebtsov M.A. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2022. V. 48. № 8. P. 464. https://doi.org/10.1134/S1070328422070016

  7. Пискунов А.В., Арсеньева К.В., Климашевская А.В. и др. // Коорд. Химия. 2022. Т. 48. № 5. С. 277. Piskunov A.V., Arsenyeva K.V., Klimashevskaya A.V. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2022. V. 48. № 5. P. 278. https://doi.org/10.1134/S1070328422050074

  8. Arsenyeva K.V., Chegerev M.G., Cherkasov A.V. et al. // Mendeleev Commun. 2021. V. 31. № 3. P. 330. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2021.04.016

  9. Tsys K.V., Chegerev M.G., Fukin G.K. et al. // Mendeleev Commun. 2020. V. 30. № 2. P. 205. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.mencom.2020.03.025

  10. Krätschmer F., Sun X., Gillhuber S. et al. // Chem. Eur. J. 2023. P. e202203583. https://doi.org/10.1002/chem.202203583

  11. Пискунов А.В., Цыс К.В., Чегерев М.Г. и др. // Коорд. химия. 2019. Т. 45. № 9. С. 527. Piskunov A.V., Tsys K.V., Chegerev M.G. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2019. V. 45. № 9. P. 626. https://doi.org/10.1134/S1070328419090069

  12. Arsenyeva K.V., Ershova I.V., Chegerev M.G. et al. // J. Organomet. Chem. 2020. V. 927. P. 121524. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2020.121524

  13. Tsys K.V., Chegerev M.G., Pashanova K.I. et al. // Inorg. Chim. Acta. 2019. V. 490. P. 220. https://doi.org/10.1016/j.ica.2019.03.024

  14. Chegerev M.G., Piskunov A.V., Tsys K.V. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2019. V. 2019. № 6. P. 875. https://doi.org/10.1002/ejic.201801383

  15. Timofeeva V., Baeza J.M.L., Nougué R. et al. // Chem. Eur. J. 2022. V. 28. № 44. P. e202201615. https://doi.org/10.1002/chem.202201615

  16. Tsys K.V., Chegerev M.G., Fukin G.K. et al. // Mendeleev Commun. 2018. V. 28. № 5. P. 527. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2018.09.026

  17. Dodonov V.A., Chen W., Zhao Y. et al. // Chem. Eur. J. 2019. V. 25. № 35. P. 8259. https://doi.org/10.1002/chem.201900517

  18. Dodonov V.A., Kushnerova O.A., Baranov E.V. et al. // Dalton Trans. 2021. V. 50. № 25. P. 8899. https://doi.org/10.1039/D1DT01199E

  19. Pankov R.O., Prima D.O., Kostyukovich A.Y. et al. // Dalton Trans. 2023. V. 52. № 13. P. 4122. https://doi.org/10.1039/D2DT03665G

  20. Astakhov A.V., Chernenko A.Y., Kutyrev V.V. et al. // Inorg. Chem. Front. 2023. V. 10. № 1. P. 218. https://doi.org/10.1039/D2QI01832B

  21. Dodonov V.A., Xiao L., Kushnerova O.A. et al. // Chem. Commun. 2020. V. 56. № 54. P. 7475. https://doi.org/10.1039/D0CC03270K

  22. Zhang Y., Dodonov V.A., Chen W. et al. // Inorg. Chem. 2023. V. 62. № 16. P. 6288. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c04297

  23. Dodonov V.A., Skatova A.A., Fedushkin I.L. // Mendeleev Commun. 2022. V. 32. № 5. P. 582. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2022.09.004

  24. Dodonov V.A., Sokolov V.G., Baranov E.V. et al. // Inorg. Chem. 2022. V. 61. № 38. P. 14962. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c01296

  25. Krahfuss M.J., Radius U. // Dalton Trans. 2021. V. 50. № 20. P. 6752. https://doi.org/10.1039/D1DT00617G

  26. Arsenyeva K.V., Pashanova K.I., Trofimova O.Y. et al. // New J. Chem. 2021. V. 45. № 26. P. 11758. https://doi.org/10.1039/D1NJ01644J

  27. Arsenyeva K.V., Klimashevskaya A.V., Pashanova K.I. et al. // Appl. Organomet. Chem. 2022. V. 36. № 4. P. e6593. https://doi.org/10.1002/aoc.6593

  28. Shangin P.G., Akyeva A.Y., Vakhrusheva D.M. et al. // Organometallics. 2023. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.2c0060

  29. Rzhevskiy S.A., Philippova A.N., Chesnokov G.A. et al. // Chem. Commun. 2021. V. 57. № 46. P. 5686. https://doi.org/10.1039/D1CC01837J

  30. Bantreil X., Nolan S.P. // Nat. Protoc. 2011. V. 6. № 1. P. 69. https://doi.org/10.1038/nprot.2010.177

  31. Cazin C.S.J. (Ed.) // N-Heterocyclic Carbenes in Transition Metal Catalysis and Organocatalysis. Dordrecht: Springer, 2011. 220 p.

  32. Jayaraj A., Raveedran A.V., Latha A.T. et al. // Coord. Chem. Rev. 2023. V. 478. P. 214922. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.21492

  33. Nair P.P., Jayaraj A., Swamy C.A. // ChemistrySelect. 2022. V. 7. № 4. P. e202103517. https://doi.org/10.1002/slct.20210351

  34. Simler T., Danopoulos A.A., Braunstein P. // Compr. Organomet. Chem. IV. Oxford: Elsevier, 2022. P. 632. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820206-7.00109-8

  35. Bera S.S., Szostak M. // ACS Catal. 2022. V. 12. № 5. P. 3111. https://doi.org/10.1021/acscatal.1c05869

  36. Epping R.F.J., Vesseur D., Zhou M. et al. // ACS Catal. 2023. P. 5428. https://doi.org/10.1021/acscatal.3c00591

  37. Mercs L., Albrecht M. // Chem. Soc. Rev. 2010. V. 39. № 6. P. 1903. https://doi.org/10.1039/B902238B

  38. Oehninger L., Rubbiani R., Ott I. // Dalton Trans. 2013. V. 42. № 10. P. 3269. https://doi.org/10.1039/C2DT32617

  39. Liu W., Gust R. // Coord. Chem. Rev. 2016. V. 329. P. 191. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2016.09.004

  40. Mora M., Gimeno M.C., Visbal R. // Chem. Soc. Rev. 2019. V. 48. № 2. P. 447. https://doi.org/10.1039/C8CS00570

  41. Wang D., Leng X., Ye S. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. № 19. P. 7731. https://doi.org/10.1021/jacs.9b03726

  42. Sinha N., Pfund B., Wegeberg C. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2022. V. 144. № 22. P. 9859. https://doi.org/10.1021/jacs.2c02592

  43. Smith J.M., Long J.R. // Inorg. Chem. 2010. V. 49. № 23. P. 11223. https://doi.org/10.1021/ic1018407

  44. Zolnhofer E.M., Käß M., Khusniyarov M.M. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2014. V. 136. № 42. P. 15072. https://doi.org/10.1021/ja508144j

  45. Nikolaevskii S.A., Petrov P.A., Sukhikh T.S. et al. // Inorg. Chim. Acta. 2020. V. 508. P. 119643. https://doi.org/10.1016/j.ica.2020.119643

  46. Bellan E.V., Poddel’sky A.I., Protasenko N.A. et al. // ChemistrySelect. 2016. V. 1. № 11. P. 2988. https://doi.org/10.1002/slct.201600506

  47. Massard A., Braunstein P., Danopoulos A.A. et al. // Organometallics. 2015. V. 34. № 11. P. 2429. https://doi.org/10.1021/om501178p

  48. Yambulatov D.S., Petrov P.A., Nelyubina Y.V. et al. // Mendeleev Commun. 2020. V. 30. № 3. P. 293. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2020.05.010

  49. Yambulatov D.S., Nikolaevskii S.A., Shmelev M.A. et al. // Mendeleev Commun. 2021. V. 31. № 5. P. 624. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2021.09.011

  50. Danopoulos A.A., Braunstein P., Monakhov K.Y. et al. // Dalton Trans. 2017. V. 46. № 4. P. 1163. https://doi.org/10.1039/C6DT03565E

  51. Meng Y.-S., Jiang S.-D., Wang B.-W. et al. // Acc. Chem. Res. 2016. V. 49. № 11. P. 2381. https://doi.org/10.1021/acs.accounts.6b00222

  52. Meng Y.-S., Mo Z., Wang B.-W. et al. // Chem. Sci. 2015. V. 6. № 12. P. 7156. https://doi.org/10.1039/C5SC02611C

  53. Yao X.-N., Du J.-Z., Zhang Y.-Q. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. № 1. P. 373. https://doi.org/10.1021/jacs.6b11043

  54. Ghadwal R.S., Reichmann S.O., Herbst-Irmer R. // Chem. Eur. J. 2015. V. 21. № 11. P. 4247. https://doi.org/10.1002/chem.20140592

  55. Gordon A.J., Ford R.A. // The Chemist’s Companion: A Handbook of Practical Data, Techniques, and References. N.Y.: Wiley, 1972.

  56. Petrov P.A., Smolentsev A.I., Bogomyakov A.S. et al. // Polyhedron. 2017. V. 129. P. 60. https://doi.org/10.1016/j.poly.2017.03.033

  57. Apex3 Software Suite: Apex3, SADABS-2016/2 and SAINT. Version 2018.7-2. Madison, WI: Bruker AXS Inc., 2017.

  58. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. A. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053273314026370

  59. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr., Sect. C. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218

  60. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. // J. Appl. Crystallogr. 2009. V. 42. № 2. P. 339. https://doi.org/10.1107/S0021889808042726

  61. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Wallingford CT 2016. P. Gaussian 16.

  62. Becke A.D. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. № 2. P. 1372. https://doi.org/10.1063/1.464304

  63. Noodleman L. // J. Chem. Phys. 1981. V. 74. № 10. P. 5737. https://doi.org/10.1063/1.440939

  64. Shoji M., Koizumi K., Kitagawa Y. et al. // Chem. Phys. Lett. 2006. V. 432. № 1. P. 343. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2006.10.023

  65. Minyaev R.M. // Russ. Chem. Rev. 1994. V. 63. № 11. P. 883. https://doi.org/10.1070/RC1994v063n11ABEH000124 Миняев Р.М. // Успехи химии. 1994. Т. 63. № 11. С. 939.

  66. Chemcraft, version 1.8 2014. http://www.chemcraftprog.com

  67. Петров П.А., Николаевский С.А., Ямбулатов Д.С. и др. // Коорд. химия. 2023. Т. 49. № 7. С. 398.https://doi.org/10.31857/S0132344X22600527

  68. Olmstead M.M., Sigel G., Hope H. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1985. V. 107. № 26. P. 8087. https://doi.org/10.1021/ja00312a049

  69. Kownacki I., Kubicki M., Marciniec B. // Polyhedron. 2001. V. 20. № 24. P. 3015. https://doi.org/10.1016/S0277-5387(01)00914-7

  70. Yoshimitsu S., Hikichi S., Akita M. // Organometallics. 2002. V. 21. № 18. P. 3762. https://doi.org/10.1021/om020268u

  71. Asadi A., Eaborn C., Hill M.S. et al. // J. Organomet. Chem. 2005. V. 690. № 4. P. 944. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2004.10.043

  72. Ehle S., Brüser V., Lorenz V. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2013. V. 2013. № 9. P. 1451. https://doi.org/10.1002/ejic.201201060

  73. Matveeva R., Blasius C.K., Wadepohl H. et al. // Dalton Trans. 2021. V. 50. № 20. P. 6802. https://doi.org/10.1039/D1DT00277E

  74. Behrens H. // Adv. Organomet. Chem. 1980. V. 18. P. 1. https://doi.org/10.1016/S0065-3055(08)60305-6

  75. Selikhov A.N., Lapshin I.V., Cherkasov A.V. et al. // Organometallics. 2021. V. 40. № 17. P. 3042. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.1c00406

Дополнительные материалы отсутствуют.