Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

13.5.4: Фуллеренові комплекси

  • Page ID
    32918
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \(\pi\)Системи фулеренів (наприклад, бакмістерфуллерена\(\ce{C60}\)) також виступають як ліганди для металевих комплексів. Більшість перехідних метал-фулеренових комплексів походять від\(C_{60}\). Структура\(\ce{C60[IrCl(CO)(PMe3)2]2}\) представлена на малюнку\(\PageIndex{1}\).

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Структура\(\ce{C60[IrCl(CO)(PMe3)2]2}\). дої=10.1021/ic00101a015. (Димонога, ЄМВОБ, CC BY-SA 4.0)

    Як ліганди, фулерени поводяться аналогічно електронно-дефіцитним алкенам, і вони віддають перевагу координації перед електронними металевими центрами (іони металів з більш м'яким характером, як у 4d і 5d перехідних металів). Вони майже завжди координуються в dihapto (\(\eta^2\)) моди. \(\eta^2\)Металева в'язка найчастіше відбувається на стику двох 6-членних кілець, як показано зліва\(\ce{[[Ph3P]2Pt]6(\eta^2-C60)}\) на малюнку\(\PageIndex{2}\). У (\ ce {Ru3 (CO) 9 (C60)}\) фулереном зв'язується з трикутною гранню скупчення, як показано праворуч на малюнку\(\PageIndex{2}\).

    clipboard_eaae9f969a663512c815ec30d415b55d3.png
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Структури двох\(\eta^2\) фулеренових комплексів. Ліворуч,\(\ce{[[Ph3P]2Pt]6(\eta^2-C60)}\). Праворуч,\(\ce{Ru3(CO)9(C60)}\). (CMSherwood, Фуллерен 4 і Фуллерен 2, CC BY-SA 3.0)

    Гексахапто і пентахато зв'язування можливо, але менш поширене, що координація діхапто. Модифікація фуллерену фініловими замінниками робить фуллереном більш багатим на електрони лігандом, так що координація пента та гексахапто є більш сприятливою. Наприклад, пентафеніланіон\(\ce{C60Ph5^-}\), зв'язується з Fe у вигляді пентафто (\(\eta^5\)), подібно до взаємодій у ферроцені (зліва, рис.\(\PageIndex{3}\)).

    clipboard_e1a18dae989e67dcb872cff82760af661.png
    Рисунок\(\PageIndex{3}\): Структури двох модифікованих фулеренів. Ліворуч - ферроценоподібний комплекс аніону пентафінілбакністерфуллерену (CMS Sherwood, Fullerene 3, CC BY-SA 3.0). Правильно, структура\(\ce{C60(OsO4)(4-t-butylpyridine)2}\), яка була важлива для початкового визначення структури для\(\ce{C60}\)
    (CC-BY-SA; Kathryn Haas).

    Перша рентгенівська структура, яка дала уявлення про сферичну структуру фулеренів, була отримана з кисневого аддукту тетроксиду осмію (справа, рис.\(\PageIndex{3}\)).