Новости

Зоопарк экзотических молекул: фосфорный аналог ферроцена

25 апреля 2022

В новостях химии важное значение имеет синтез разных экзотических молекул. Такие работы будят воображение, заставляют расширять границы синтетического мышления и химического мышления вообще. Поэтому мы на портале вводим новую рубрику: «Зоопарк экзотических молекул». Вообще-то мы уже не раз писали про такие работы: вот вам рекордные ковалентные каркасы, вот – рекордный гибрид европия, вот – тройная связь «празеодим-азот» (текст из наследия Аркадия Курамшина), а вот – фосфатетраэдран.  Но сегодня мы решили объединить все подобные новости в единую рубрику и порадовать вас новым обитателем «Зоопарка», аналогом ферроцена, в котором вместо двух пятичленных колец-анионов С5Н5 – два четырехчленных цикла, состоящих только из атомов фосфора: P42- .

Нужно сказать, что фосфорные аналоги сэндвичевых комплексов рассматриваются уже давно и некоторые успехи в этом отношении уже есть. Правда, до сих пор рассматривались циклы из пяти атомов фосфора Р5. Удалось получить аналог ферроцена, в котором один цикл был замещен на фосфорный, синтезировать полностью фосфорный титаноцен Ti[Р5]22-, но получить полностью фосфорный ферроцен, несмотря на то, что Fe[Р5]2 должен, согласно квантово-механическим расчетам быть стабильным, пока не удалось.

Варианты фосфорных аналогов сэндвичевых комплексов. Вариант III пока не получен

В новой работе, опубликованной в JACS, авторы решили получить комплекс с ароматическими циклическими анионами P42-.

Основной (справа) и побочный (слева) продукты синтеза.

Для реакции они взяли состав KP – формально это фосфид калия, в котором при определенных условиях образовывались стабильные четырехчленные анионы фосфора. В результате главным продуктом получился Fe[Р11]3- – кластерный анион, в котором атом железа был соединен с циклом Р42- и с «гроздью» P7-, а минорным продуктом получился как раз «фосфорный» ферроцен. Оба продукта удалось кристаллизовать и получить их структуру. 

Молекулярные обитали в продуктах реакции

Кристаллы основного (внизу) и побочного (вверху) продуктов синтеза.

Текст: Алексей Паевский