Новости химической науки > Карборан + амидинат = новый лиганд

Исследователи из Германии получили новый лиганд, объединив в рамках одной структуры фрагменты карборана и амидината – соединений, способных самостоятельно выступать в роли лигандов в координационных соединениях.

Новый бифункциональный лиганд способен к хелатированию лигандов, при этом его фрагмент NH остается свободным и способным к дальнейшей функционализации. Исследователи надеются, что интересные координационные способности нового гидридного лиганда смогут найти применение в различных областях – от получения новых катализаторов до создания тонких пролимерных пленок.

Гибридные карборанамидиновые кластеры способны образовывать комплексы с литием, оловом и хромом; во всех случаях группа NH в координацуии не участвует. (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja108051u)

Карбораны представляют собой борорганические икосаэдрические полые кластерные соединения, использующиеся во многих областях – получение полимеров, керамики, катализаторов и радиофармацевтических материалов. Амидинатные лиганды, RC(NR')₂ – в последнее время нашли широкое применение в получении комплексов металлов главных групп, d- и f-элементов; в последнее время амидинаты рассматриваются как альтернатива циклопентадиенильным лигандам. Возможность введения различных заместителей к атомам углерода и азота амидинатов позволяет изменять их электронные свойства и, как результат, координирующие способности.

Петер Дрозе (Peter Dröse), Кристиан Хриб (Cristian G. Hrib) и Франк Эдельманн (Frank T. Edelmann) из Университета Отто фон Герике (Магдебург) решили выяснить, что произойдет при комбинации фрагментов этих двух лигандов в одном соединении. Исследователи первоначально обработали карборан C₂B₁₀H₁₂ бутиллитем, а затем – диизопропилкарбодиимидом, в результате этой реакции был выделен комплекс лития с новым лигандом. Гидролиз литиевого комплекса позволяет получить карбониламидиновый лиганд с количественным выходом.

Исследование кристаллической структуры комплекса лития методом рентгеноструктурного анализа преполднесло исследователям сюрприз – по словам Эдельмана, депротонирование неезамещенного фрагмента CH, входящего в состав карборанового фрагмента, оказалось предпочтительным по сравнению с депротонированием NH связи остатка амидината. Такое различие активности связей приводило к бидентатной C,N-координации лития, в которой участвовали как карборан и амидинат, а не к N,N-координации только за счет амидината. Таким образом связь NH не участвует в координации и остается свободной для дальнейших химических преобразований. Первоначальные эксперименты показали, что карбораниламидинат образует мономерные или димерные комплексы с хромом и оловом, в которых также реализуется C,N-координация.

Фредерик Хоторн (M. Frederick Hawthorne), специалист по химии карборанов из Университета Миссури отмечает, что простота синтеза нового лиганда, который можно получить в режиме one pot очевидна, а неожиданная реакционная способность нового лиганда просто восхитительна. Он добавляет, что полученные комплексы нового лиганда с оловом и хромом позволяют говорить о том, что на основе нового лиганда могут быть получено большое количество различных комплексов металлов главных групп, d- и f-элементов, и эти комплексы смогут найти применение в качестве функциональных материалов.

Источник: J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja108051u

метки статьи: #кинетика и катализ, #новые материалы, #органическая химия, #элементоорганическая химия