|
|
3D-полимерный морфолиндитиокарбамат таллия(I), [Tl₂{S₂CN(CH₂)₄O}₂]n и его способность к связыванию золота(III) из растворов : хемосорбционный синтез гетероядерного комплекса золота(III)-таллия(III) ионного типа, ([Au{S₂CN(CH₂)₄O}₂][TlCl₄])n и роль вторичных взаимодействий Tl···O, Tl···S и Au···S В их супрамолекулярной самоорганизации, MAS ЯМР ¹³C и термическое поведение |
|---|---|
| Author: | Bredyuk, O. A.1; Loseva, O. V.1; Ivanov, A. V.1; |
| Organizations: |
1Институт геологии и природопользования ДВО РАН, г. Благовещенск 2Университет технологий г. Лулео, Швеция 3Университет г. Оулу, Финляндия
4Университет Варвика, г. Ковентри, Великобритания
|
| Format: | article |
| Version: | accepted version |
| Access: | open |
| Online Access: | PDF Full Text (PDF, 3.9 MB) |
| Persistent link: | http://urn.fi/urn:nbn:fi-fe2019121848799 |
| Language: | English |
| Published: |
Pleiades Publishing,
2017
|
| Publish Date: | 2019-12-18 |
| Description: |
AbstractCrystalline polymeric thallium(I) morpholinedithiocarbamate [Tl₂{S₂CN(CH₂)₄O}₂]n (I) and the heteronuclear ion–polymeric gold(III)–thalium(III) complex ([Au{S₂CN(CH₂)₄O}₂][TlCl₄])n (II) are preparatively isolated and characterized by X-ray diffraction analysis and ¹³C MAS NMR spectroscopy. According to the X-ray diffraction data, the main structural units of compounds I and II (CIF files CCDC 1548079 and 1548080) are presented by the binuclear centrosymmetric molecule [Tl₂{S₂CN(CH₂)₄O}₂], noncentrosymmetric complex cation [Au{S₂CN(CH₂)₄O{₂]⁺, and isomeric complex anions [TlCl₄]⁻. The formation of the three-dimensional polymeric structure (coordination number of Tl is 7), which is not characteristic of thallium(I) dithiocarbamates, is a consequence of the participation of the secondary Tl⋅⋅⋅O and Tl⋅⋅⋅S bonds of two types in the supramolecular self-organization of compound I. Nonequivalent secondary interactions of the first type join the binuclear molecules [Tl₂{S₂CN(CH₂)₄O}₂] into polymer layers, which, in turn, form the three-dimensional polymeric framework due to the secondary bonds Tl⋅⋅⋅S. The revealed ability of freshly precipitated compound I to the chemisorption of gold(III) from solutions (2 M HCl) makes it possible to obtain heteronuclear supramolecular complex II as an individual form of binding. In the structure of the latter, the pairs of stronger secondary Au⋅⋅⋅S bonds join the gold(III) cations into dimers [Au₂{S₂CN(CH₂)₄O}₄]²⁺ of the angular structure, the structural ordering of which is achieved in the cationcationic polymeric chain ([Au₂{S₂CN(CH₂)₄O}₄]²⁺)n of the helical type involving the pairs of less strong Au⋅⋅⋅S bonds between the adjacent binuclear units. The distorted tetrahedral anions [TlCl₄]⁻ are localized between the polymeric chains. The study of the thermal behavior of compounds I and II by simultaneous thermal analysis makes it possible to establish the character of thermal transformations of the substances and to identify Tl₂S (I), TlCl, and elemental gold (II) as thermolysis products. see all
АннотацияПрепаративно выделены, структурно и MAS ЯМР ¹³C спектрально охарактеризованы кристаллический полимерный морфолиндитиокарбамат таллия(I) [Tl₂{S₂CN(CH₂)₄O}₂]n (I) и гетероядерный ионно-полимерный комплекс золота(III)-таллия(III), ([Au{S₂CN(CH₂)₄O}₂][TlCl₄])n (II). По данным РСА, основные структурные единицы I и II (CIF files CCDC № 1548079, 1548080) — биядерная центросимметричная молекула [Tl₂{S₂CN(CH₂)₄O}₂], нецентросимметричный комплексный катион [Au{S₂CN(CH₂)₄O{₂]⁺ и изомерные комплексные анионы [TlCl₄]⁻. Следствием участия в супрамолекулярной самоорганизации I двух видов вторичных связей Tl···O и Tl···S является построение 3D-полимерной структуры, КЧ(Tl) 7, нехарактерной для дитиокарбаматов таллия(I). Неэквивалентные вторичные взаимодействия первого типа объединяют биядерные молекулы [Tl₂{S₂CN(CH₂)₄O}₂] в полимерные слои, которые, в свою очередь, формируют 3D-полимерный каркас за счет вторичных связей Tl···S. Выявленная способность свежеосажденного соединения I к хемосорбции золота(III) из растворов (2M HCl) позволила получить в качестве индивидуальной формы его связывания гетероядерный супрамолекулярный комплекс II. В структуре последнего пары более прочных вторичных связей Au···S объединяют катионы золота(III) в димеры [Au₂{S₂CN(CH₂)₄O}₄]²⁺ углового строения, структурное упорядочение которых достигается в катион-катионной полимерной цепочке ([Au₂{S₂CN(CH₂)₄O}₄]²⁺)n спирального типа, построенной при участии пар менее прочных связей Au···S между соседними биядерными структурными единицами. Искаженно-тетраэдрические анионы [TlCl₄]⁻ локализованы между полимерными цепочками. Исследование термического поведения I, II методом синхронного термического анализа позволило установить характер протекания термических превращений веществ, а также идентифицировать Tl₂S (I), TlCl и элементное золото (II) в качестве продуктов термолиза. see all
|
| Series: |
Russian journal of coordination chemistry |
| ISSN: | 1070-3284 |
| ISSN-E: | 1608-3318 |
| ISSN-L: | 1070-3284 |
| Volume: | 43 |
| Issue: | 10 |
| Pages: | 638 - 651 |
| DOI: | 10.1134/S1070328417100013 |
| OADOI: | https://oadoi.org/10.1134/S1070328417100013 |
| Type of Publication: |
A1 Journal article – refereed |
| Field of Science: |
114 Physical sciences 116 Chemical sciences |
| Subjects: | |
| Funding: |
This work was supported in part by the Presidium of the Far East Branch of the Russian Academy of Sciences (program “Dal’nii Vostok,” project no. 15-I-3-001). |
| Copyright information: |
© Pleiades Publishing, Ltd., 2018. Original Russian Text © Bredyuk, O.A., Loseva, O.V., Ivanov, A.V., Gowda, V., Antzutkin, O. N. This is a post-peer-review, pre-copyedit version of an article published in Koordinatsionnaya Khimiya 2017, Vol. 43, No. 10, pp. 602–616. The final authenticated English version is available online at: https://doi.org/10.1134/S1070328417100013. |