
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Супрамолекулярные структуры на основе изоцианидных комплексов дигалогенидов платины(II)

Работа №	124999
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	химия
Объем работы	79
Год сдачи	2018
Стоимость	4700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	26

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Введение 3
1. Обзор литературы 5
1.1. Супрамолекулярные структуры 5
1.2. Галогенная связь 7
1.3. Инженерия кристаллов 11
1.4. Изоцианидные комплексы платины(II) 15
2. Цели и задачи 21
3. Экспериментальная часть 23
3.1. Оборудование и реактивы 23
3.2. Синтез комплексов [PtX2(CNC6H4X’)2] 23
3.3. Кристаллизация [PtX2(CNC6H4X’)2] 27
4. Обсуждение результатов 28
4.1. Анализ нековалентных взаимодействий и упаковки в кристаллах индивидуальных соединений цис-комплексов 32
4.2. Анализ нековалентных взаимодействий и упаковки в кристаллах индивидуальных соединений транс-комплексов 38
4.3. Анализ нековалентных взаимодействий и упаковки в кристаллах кристаллосольватов цис-комплексов 42
4.4. Анализ нековалентных взаимодействий и упаковки в кристаллах кристаллосольватов транс-комплексов 50
Основные результаты и выводы 58
5. Список литературы 59
6. Приложение 64

Введение

Металлоорганические супрамолекулярные структуры привлекают повышенное внимание научных исследователей из-за их потенциального применения в катализе, молекулярном и ионном распознавании, создании люминесцирующих материалов. Конструирование супрамолекулярных структур осуществляется при помощи нековалентных межмолекулярных взаимодействий, таких как водородные и галогенные связи, Вандерваальсовы силы, π-π-взаимодействия другие. Именно они связывают молекулы в новую надмолекулярную организацию со своим строением и свойствами.
Важнейшее достоинство нековалентных взаимодействий – малая энергия связи, что делает процессы с их участием обратимыми, быстрыми, и самое главное – легко управляемыми. Возможность контроля нековалентных взаимодействий для самосборки заданной кристаллической решетки металлоорганических супрамолекулярных структур – одна из наиболее актуальных проблем, так как строение вещества определяет его химические и физические свойства. Отметим, что именно в твердой фазе вклад нековалентных взаимодействий наиболее значим – так различие в физических и химических свойствах хорошо видно на примере полиморфизма кристаллов. Разработка методологии управления межмолекулярными взаимодействиями позволит получать материалы с заданным строением и требуемыми свойствами.
Среди всех нековалентных взаимодействий, используемых в инженерии, выделяется галогенная связь (ГС). По значимости она не уступает водородной и уже находит применение в процессах разделения энантиомеров, в нелинейной оптике, для изготовления жидких кристаллов. Природа галогенных связей выяснена только в самом конце ХХ века (середина 90-ых годов), поэтому возможности галогенных связей для супрамолекулярной химии и инженерии кристаллов интенсивно развиваются только сейчас.
На данный момент методика в отношении способов получения металлоорганических супрамолекулярных структур, связанных галогенными связями не разработана. В литературе имеются отдельные неструктурированные работы, посвященные конкретным системам, но не формулирующие общих тактик построения. Поэтому для развития этого направления необходимо тщательно подобрать металлорганические комплексы, играющие роль строительных блоков. Их выбор должен быть обусловлен геометрическими критериями и способностью к межмолекулярным взаимодействиям. Одними из таких соединений являются комплексы платины(II) из-за плоскоквадратного строения координационного полиэдра и кинетической инертности в реакциях изомеризации и лигандного обмена. В качестве лигандов подходят изоцианиды: они образуют стабильные платиновые комплексы, а из-за линейности фрагмента Pt–C–N лиганд будет иметь более фиксированное расположение. Кроме того, фенилизоцианиды можно функционализовать введением галогенидных заместителей в ароматическое кольцо и обеспечивая, таким образом, дополнительную способность к межмолекулярной связи.
Поэтому целью работы является исследование процессов самосборки супрамолекулярных структур на основе дигалогенидных бисизоцианидных комплексов платины(II), анализ нековалентных взаимодействий и выявление закономерностей построения кристаллов.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

1. Синтезировано и охарактеризовано 9 изоцианидных комплексов платины(II) и изучено 17 кристаллографических структур на их основе (6 индивидуальных соединений, 11 сольватов).
2. Показано, что дигалогенидные комплексы платины(II) c галогензамещенными изоцианидными лигандами являются перспективными молекулярными строительными блоками в инженерии кристаллов.
3. Показано, что кристаллосольваты цис-комплексов, в отличии от транс-комплексов, образуют полость, в которую внедряются 2 молекулы растворителя (хлороформ и дигалогенметаны).
4. Выявлено, что комплекс цис-[PtBr2(CNC6H4I)2] лучше всех из изученных соединений проявляет себя в качестверецептора растворителей-доноров галогенных связей (хлороформ и дигалогенметаны), благодаря набору наиболее поляризуемых галогенов среди цис-изомеров.
5. Установлено, что кристаллосольваты транс-комплексов с дигалогенметанами формируют гексагональные структуры, в которых каждая молекула дигалогенметана взаимодействует с двумя молекулами комплекса.

Литература

Lehn J.-M. Supramolecular Chemistry. Concepts and Perspectives. Wiley-VCH, 1995. 271 p.
2. Lehn J.M. Cryptates: inclusion complexes of macropolycyclic receptor molecules // Pure Appl. Chem. 1978. Vol. 50, № 9–10. P. 871–892.
3. Lehn J.-M. Supramolecular chemistry - Scope and perspectives: Molecules - Supermolecules - Molecular devices // J. Incl. Phenom. Kluwer Academic Publishers, 1988. Vol. 6, № 4. P. 351–396.
4. Koshland D.E. The Key–Lock Theory and the Induced Fit Theory // Angew. Chemie Int. Ed. English. Wiley-Blackwell, 1995. Vol. 33, № 2324. P. 2375–2378.
5. Desiraju G.R. et al. Definition of the halogen bond (IUPAC Recommendations 2013) // Pure Appl. Chem. International Union of Pure and Applied Chemistry, 2013. Vol. 85, № 8. P. 1711–1713.
6. Clark T. et al. Halogen bonding: the σ-hole // J. Mol. Model. Springer-Verlag, 2007. Vol. 13, № 2. P. 291–296.
7. Cavallo G. et al. The Halogen Bond // Chem. Rev. American Chemical Society, 2016. Vol. 116, № 4. P. 2478–2601.
8. Syssa-Magalé J.-L. et al. Self-assembly via (N⋯I) non-covalent bonds between 1,4-diiodo-tetrafluoro-benzene and a tetra-imino ferrocenophane // J. Mol. Struct. Elsevier, 2004. Vol. 691, № 1–3. P. 79–84.
9. Ivanov D.M. et al. H2C(X)–X···X– (X = Cl, Br) Halogen Bonding of Dihalomethanes // Cryst. Growth Des. American Chemical Society, 2017. Vol. 17, № 3. P. 1353–1362.
10. Rosokha S. V., Stern C.L., Ritzert J.T. Experimental and Computational Probes of the Nature of Halogen Bonding: Complexes of Bromine-Containing Molecules with Bromide Anions // Chem. - A Eur. J. Wiley-Blackwell, 2013. Vol. 19, № 27. P. 8774–8788.
11. Rosokha S. V. et al. Charge-transfer character of halogen bonding: Molecular structures and electronic spectroscopy of carbon tetrabromide and bromoform complexes with organic σ- and π-donors // Heteroat. Chem. Wiley-Blackwell, 2006. Vol. 17, № 5. P. 449–459.
12. Sergey V. Lindeman, Jürgen Hecht, Kochi J.K. The Charge-Transfer Motif in Crystal Engineering. Self-Assembly of Acentric (Diamondoid) Networks from Halide Salts and Carbon Tetrabromide as Electron-Donor/Acceptor Synthons // American Chemical Society , 2003.
13. Bock H., Holl S. σ-Donator/Akzeptor-Komplexe {HCl3•••X }(X = Cl, Br, I) von Triiodmethan in Tetraphenylphosphoniumhalogeniden // Zeitschrift für Naturforsch. B. 2001. Vol. 56. P. 152–163.
14. Loehr H.G. et al. Three-dimensional linkage by electron donor-acceptor interactions: complexes of organic ammonium halides with triiodomethane // J. Org. Chem. American Chemical Society, 1984. Vol. 49, № 9. P. 1621–1627.
15. Desiraju G.R. Supramolecular Synthons in Crystal Engineering—A New Organic Synthesis // Angew. Chemie Int. Ed. English. Wiley-Blackwell, 1995. Vol. 34, № 21. P. 2311–2327.
16. Gavezzotti A. Are Crystal Structures Predictable? // Acc. Chem. Res. American Chemical Society, 1994. Vol. 27, № 10. P. 309–314.
17. Schmidt M.U., Englert U. Prediction of crystal structures // J. Chem. Soc. Dalt. Trans. The Royal Society of Chemistry, 1996. Vol. 0, № 10. P. 2077.
... Всего источников – 60.