Сегіз қырлы кластер - Octahedral cluster

Октаэдрлік кластерлер бейорганикалық немесе металлорганикалық болып табылады кластер құрамында алты металдан тұратын қосылыстар сегіздік массив.[1] Қосылыстардың көптеген түрлері белгілі, бірақ барлығы синтетикалық.

Октаэдрлік халькогенид пен галоид кластері

Бұл қосылыстар металл-метал байланыстырумен, сондай-ақ лигандтардың екі түрімен байланысады. М-нің беттерін немесе шеттерін созатын лигандалар6 ядросы L деп белгіленедімен, үшін ішкі (түпнұсқа неміс сипаттамасында) және тек бір металлға бекітілген лигандтар сыртқы немесе L деп белгіленедіа үшін ауссер.[2] Әдетте, сыртқы лигандалармен алмасуға болады, ал көпірлі лигандалар алмастыруға инертті.

Беті бар галогенді кластерлер

Мысалдың ең жақсы мысалы - Mo6Cl142−. Бұл дианион полимерді өңдеу арқылы әр түрлі тұздар түрінде қол жетімді молибден (II) хлорид хлорид, тіпті тұз қышқылының көздерімен. Осыған байланысты мысал W6Cl142− алу арқылы алынатын анион вольфрам (II) хлориді.

М құрылымы6Cl14]2− (M = Mo немесе W).

Халькохалид кластері

Октаэдрлік кластерлердің байланысты класы M типіне жатады6X8L6 мұндағы M - әдетте топ 6 немесе 7 топ, Х - а лиганд және дәлірек айтқанда ішкі лиганд халхолалид сияқты топ хлорид немесе сульфид ал L - «сыртқы лиганд». Металл атомдары an шыңдарын анықтайды октаэдр. Жалпы нүктелік топтық симметрия Oсағ. Октаэдрдің әр беті халькохалидпен жабылған және осындай сегіз атом атомдардың бұрыштарында орналасқан текше. Осы себепті бұл геометрия беті бар сегіз қырлы кластер деп аталады. Осы типтегі кластерлердің мысалдары Re6S8Cl64− анион.

Шеврел кластері

Халкохалидтерге байланысты қатты денелі қосылыстардың жақсы зерттелген класы болып табылады молибден А типті кластерлерхМо6X8 X-мен күкірт немесе селен және Ах Pb сияқты аралық атом. Шеврел фазалары немесе Шеврель кластері деп аталатын бұл материалдар белсенді түрде зерттелді, өйткені олар II типке жатады асқын өткізгіштер салыстырмалы түрде жоғары өрістермен.[3] Мұндай материалдар халькоген мен Мо металының жоғары температуралық (1100 ° C) реакцияларымен дайындалады. Құрылымдық жағынан байланысты, еритін аналогтары дайындалған, мысалы, Mo6S8(PEt3)6.[4]

Қапталған галоидты кластерлер

Металлдармен топ 4 немесе 5 деп аталады сегіз қырлы октаэдрлік кластерлер жиі кездеседі. Он екі галогенидтер октаэдрдің шетінде орналасқан, ал алтауы - ақырғы. Мұндай құрылымның мысалдары вольфрам (III) хлориді, Ta6Cl14(H2O)4,[5][6] Nb6F15, және Nb6F182−.[1]

Ta сияқты шеткі октаэдрлік кластерлердің құрылымы6Cl184−.[7]

Көптеген ерте металдан жасалған кластерлерді тек олардың аралық атомдарды қосқанда ғана дайындауға болады. Бір мысалы - Zr6CCl12.[2]

Қалайы (II) кластерлері

Қалайдың октаэдрлік кластері (II) бірнеше қатты күйдегі қосылыстарда байқалған. Қалайы (II) тұздарының сулы негізмен реакциясы қалайы (II) оксигидроксидінің (Sn) түзілуіне әкеледі6O4(OH)4) құрылымы Snret дискретінен тұрады6O4(OH)4 кластерлер. Sn6O4(OH)4 кластерлер, алты қалайы атомдары октаэдрдің оксид немесе гидроксид бөлігімен ауысатын октаэдрдің кезектесетін беттері бар сегіз қырлы массив құрайды, олардың әрқайсысы µ3-қалайдың үш атомымен байланысу режимі.[8] Sn формуласымен қосылыстар үшін кристалды құрылымдар туралы хабарланған6O4(НЕМЕСЕ)4, мұндағы R алкоксид метил немесе этил тобы сияқты.[9][10]

Жақында аниондық қалайы (II) шоғырлары көрсетілген [Sn6O8]4- α-Sn жағдайындағыдай жақын оралған массивтерді құра алады6SiO8қабылдаған мырыш қоспасы құрылымы, [Sn6O8]4- Si бар кластерлер4+ тетраэдрлік тесіктердің жартысын алып жатыр.[11] Полиморф, β-Sn6SiO8, сулы коррозияның өнімі ретінде анықталған және құрылымдық аналогы болып табылады вурцит.[12]

Октаэдрлік галогенидті және халькогенидті кластерлердегі электрондарды санау

Мо түрі6Cl142− Mo (II) ерекшелігі (г.4) орталықтар. Алты Mo (II) центрі барлығы 24 валенттік электронды немесе 2e / Mo-Mo векторын тудырады. Та сияқты электрондардың жетіспейтін туындылары6Cl184− аз г.-электрондар. Мысалы, жалаңаш кластер Та614+, Ta өзегі6Cl184− 5 (6) - 14 = 16 валенттік электрондар болар еді. D-электрондарының аздығы M-M байланысының әлсіреуіне әкеледі және Ta --- Ta кеңейтілген арақашықтықтары галогенидтерді екі еселендіреді.

Октаэдрлік кластердің басқа кластары

Аймағында металл карбонил кластері, прототиптік октаэдрлік кластер [Fe6C (CO)16]2−, ол қыздыру арқылы алынады темір пентакарбонил натриймен. СО лигандарының бір бөлігі көпірлі, ал көпшілігі терминал болып табылады. Карбидті лиганд кластердің ортасында орналасқан. Fe орталықтарының кейбірі немесе барлығы Ru, Mn және басқа металдармен алмастырылған әр түрлі ұқсас қосылыстар туралы хабарланған.

Карбонил кластерінің сыртында алтын октаэдрлік шоғырларды құрайды.

Кешен [Au6C (PPh3)6]2+құрамында көміртегі-алтын ядросы бар.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б Эрик Дж. Уэлч пен Джеффри Р. Лонг Атом тәріздес реттелетін сипаттағы құрылыс бірліктері: қатты күйдегі және ерітінді жолдары, манекулярлы гександролық өтпелі металл хальколалидінің кластерлері Органикалық емес химиядағы прогресс, 54 том Кеннет Д. Карлин ISBN  0-471-72348-7 2005 Сілтеме
  2. ^ а б Арндт Саймон «Металл кластерлер» Фил. Транс. R. Soc. 2010 том. 368, 1285-1299. дои:10.1098 / rsta.2009.0271
  3. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Элементтер химиясы (2-ші басылым). Баттеруорт-Хейнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8.
  4. ^ Сайто, Т. және Имото, Х., «Хром, молибден, вольфрам және ренийдің калькогенидті кластерлік кешендері», Жапония Хабаршысы Химиялық Қоғамы, 1996 ж., 69 том, 2403-2417 беттер. дои:10.1246 / bcsj.69.2403
  5. ^ Дурайсамы, Тирумалай; Хэй, Даниэль Н. Т .; Мессерле, Луи (2014). «Гексатантал галактикалық октаэдралды кластерлер». Бейорганикалық синтездер. 36: 1–8. дои:10.1002 / 9781118744994.ch1.
  6. ^ Кокнат, Ф. В .; Marko, D. J. «Tetradecachlorohexatantalum Octahydrate, Ta6Cl14.8H2O «Бейорганикалық синтездер, 2004 ж., 34 том, 187-191 бб. ISBN  0-471-64750-0. (Na сипаттайды4Та6Cl18)
  7. ^ Такстон, К.Б .; Джейкобсон, Р.А. (1971). «H кристалл құрылымы2(Ta6Cl18) (H2O)6". Бейорганикалық химия. 10: 1460–1463. дои:10.1021 / ic50101a029.CS1 maint: авторлар параметрін қолданады (сілтеме)
  8. ^ Авраамс, мен .; Гримес, С.М .; Джонстон, С.Р .; Ноулз, Дж. C. (1996-02-15). «Рентген ұнтағы дифракциясы арқылы қалайы (II) оксигидроксид». Acta Crystallographica C бөлімі кристалл құрылымы. 52 (2): 286–288. дои:10.1107 / S0108270195012625.
  9. ^ Харрисон, Филипп Г .; Хейлетт, Бернард Дж .; Кинг, Тревор Дж. (1978). «Sn6O4 (OMe) 4 рентгендік кристалды құрылымы: қалайы (II) диметоксид гидролизіндегі аралық зат». Химиялық қоғам журналы, Химиялық байланыс (3): 112. дои:10.1039 / c39780000112. ISSN  0022-4936.
  10. ^ Суслова, Е.В .; Турова, Н. Я .; Кесслер, В.Г .; Белоконь ’, A. I. (қараша 2007). «Қалайы (II) алкоксидтерінің электросинтезі». Ресейлік бейорганикалық химия журналы. 52 (11): 1682–1686. дои:10.1134 / S0036023607110083. ISSN  0036-0236.
  11. ^ Парсонс, Даниэл С .; Савва, Савваки Н .; Тан, Вай Чи; Инграм, Эндрю; Хриляк, Джозеф А. (2019-12-16). «Sn 6 SiO 8, қалайы (II) силикат, мырыш блендімен байланысты құрылымы және жоғары термиялық тұрақтылығы». Бейорганикалық химия. 58 (24): 16313–16316. дои:10.1021 / acs.inorgchem.9b02615. ISSN  0020-1669. PMID  31804067.
  12. ^ Локок, Дж .; Рамик, Р.А .; Артқа, M. E. (2006-12-01). «РОМАРХИТ МЕН ГИДРОРОМАРХИТТЕН ТАБЫЛҒАН ЕКІ НОВЕЛЬ Sn2 + ОКСИЛЬСАТТАРЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫМДАРЫ ПЕВТЕР ӨНДІРІСТЕРІНІҢ ТҮТІКТІК ӨНІМДЕРІ». Канадалық минералог. 44 (6): 1457–1467. дои:10.2113 / gscanmin.44.6.1457. ISSN  0008-4476.