Комплекс сульфата переходного металла
Комплексы сульфатов переходных металлов или сульфатокомплексы представляют собой координационные комплексы с одним или несколькими сульфатными лигандами . Будучи сопряженным основанием сильной кислоты ( серной кислоты ), сульфат не является основным. Чаще всего он является противоионом в координационной химии, а не лигандом.
Режимы соединения
Сульфат связывается с металлами через один, два, три или все четыре атома кислорода. [1]
Среди небольшого числа комплексов, содержащих сульфатные (или сульфато) лиганды, большинство примеров содержат недентатный или хелатирующий бидентатный сульфат. Хорошо охарактеризованные примеры найдены с аммиаками кобальта(III), поскольку эти комплексы инертны к обмену. Монодентатный сульфат найден в [Co(tren)(NH 3 )(SO 4 )] + (tren = трис(2-аминоэтил)амин ) [2] Хотя [Co(en) 2 O 2 SO 2 ] + неизвестен, вместо этого образуется [(en) 2 Co(OS(O) 2 O) 2 Co(en) 2 ] 2+ (en = этилендиамин ). Бидентатный сульфат наблюдается кристаллографически в [Co(tetraamine)O 2 SO 2 ] + . [3]
Сульфат выполняет функцию тридентатного мостикового лиганда [Re 3 Cl 9 (SO 4 )] 2− . [4]
Все четыре атома кислорода сульфата связаны с металлами в некоторых полиоксометаллатах типа Доусона , например, [S 2 Mo 18 O 62 ] 4- . [5]
Сульфат как противоион
Соли Туттона с формулой M' 2 M(SO 4 ) 2 (H 2 O) 6 (M' = K + и т. д.; M = Fe 2+ и т. д.) иллюстрируют способность воды вытеснять сульфат в качестве лиганда для M 2+ . Аналогично квасцы , такие как хромовые квасцы ([K(H 2 O) 6 ][Cr(H 2 O) 6 ][SO 4 ] 2 ), характеризуются [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ с некоординированным сульфатом. В родственном ключе некоторые сульфатокомплексы, подтвержденные рентгеновской кристаллографией , превращаются в простые аквокомплексы при растворении в воде. Сульфат меди(II) является примером такого поведения, сульфат связан с медью в кристалле, но диссоциирует при растворении.
Синтез
Сульфатные комплексы обычно получаются в результате реакции сульфатов металлов с другими лигандами.
В некоторых случаях из диоксида серы образуются сульфатокомплексы : [7]
- Pt(O 2 )(PPh 3 ) 2 + SO 2 → Pt(SO 4 )(PPh 3 ) 2 (PPh 3 = трифенилфосфин )
Сульфатные комплексы также возникают при окислении сульфидов металлов воздухом. [8]
Реакции
Доминирующей реакцией сульфатокомплексов является сольволиз, т.е. вытеснение сульфата из первой координационной сферы полярными растворителями, такими как вода.
Сульфатные комплексы восприимчивы к протонированию некоординированных атомов кислорода. [9]
Дальнейшее чтение
- Co( фен ) 2SO4 [ 10 ]
Ссылки
- ^ Papatriantafyllopoulou, Constantina; Aromi, Guillem; Tasiopoulos, Anastasios J.; Nastopoulos, Vassilios; Raptopoulou, Catherine P.; Teat, Simon J.; Escuer, Albert; Perlepes, Spyros P. (2007). «Использование сульфатного лиганда в химии кластеров 3d-металлов: семейство гексануклеарных комплексов никеля(II) с 2-пиридилзамещенными оксимными лигандами». European Journal of Inorganic Chemistry . 2007 (18): 2761– 2774. doi :10.1002/ejic.200700063.
- ^ Chun, Hyungphil; Jackson, W. Gregory; McKeon, Josephine A.; Somoza, Fernando B.; Bernal, Ivan (2000). "Взаимодействие между катионами аммингалогенкобальта(III) и анионами политионата: модели водородных связей и реакции разрыва связей S–S". European Journal of Inorganic Chemistry . 2000 : 189– 193. doi :10.1002/(SICI)1099-0682(200001)2000:1<189::AID-EJIC189>3.0.CO;2-V.
- ^ Блэкман, Аллан Г. (2005). "Кобальт: неорганическая и координационная химия" Частично основано на статье "Кобальт: неорганическая и координационная химия" Дэвида А. Бакингема, опубликованной в " Энциклопедии неорганической химии", первое издание ". Энциклопедия неорганической химии . doi :10.1002/0470862106.ia046. ISBN 978-0-470-86078-6.
- ^ Ирмлер, Манфред; Мейер, Герд (1990). «Сульфат, фосфат и арсенат лиганда. Синтез и кристаллическая структура (NMe 4 ) 2 [Re 3 Cl 9 O 3 SO ], (NMe 4 ) 2 (H 7 O 3 )[Re 3 Cl 9 O 3 PO] и (NMe 4 ) 2 (H 5 O 2 )[Re 3 Cl 9 O 3 AsO]». Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 587 : 197–207 . doi : 10.1002/zaac.19905870121.
- ^ Juraja, Suzy; Vu, Truc; Richardt, Peter JS; Bond, Alan M.; Cardwell, Terence J.; Cashion, John D.; Fallon, Gary D.; Lazarev, Georgii; Moubaraki, Boujemaa; Murray, Keith S.; Wedd, Anthony G. (2002). "Электрохимическая, спектроскопическая, структурная и магнитная характеристика восстановленных и протонированных анионов α-Доусона в [Fe(η 5 -C 5 Me 5 ) 2 ] 5 [HS 2 Mo 18 O 62 ] · 3HCONMe 2 · 2Et 2 O и [NBu 4 ] 5 [HS 2 Mo 18 O 62 ] · 2H 2 O 1 ". Неорганическая химия . 41 (5): 1072– 1078. doi : 10.1021/ic010780s. PMID 11874340.
- ^ Schaniel, Dominik; Woike, Theo; Behrnd, Norwid-R.; Hauser, Jürg; Krämer, Karl W.; Todorova, Teodora; Delley, Bernard (2009). "Фотогенерация изомеров нитрозильных связей в октаэдрически координированных комплексах платины в красном спектральном диапазоне". Неорганическая химия . 48 (23): 11399– 11406. doi :10.1021/ic901392q. PMID 19863116.
- ^ Кук, Кристофер Дэвид.; Джаухал, Г.С. (1967). «Окисление координированных лигандов. Сульфатные и нитратные комплексы платины». Журнал Американского химического общества . 89 (12): 3066– 3067. doi :10.1021/ja00988a057.
- ^ Ким, Чанг Г.; Кукуванис, Димитрий (1993). «Димеризация комплексных дианионов молибдена [(SO 4 )Mo(O)(μ-S) 2 Mo(O)(SO 4 )] 2- , стабилизированных четырехмостиковым сульфатным лигандом и внутримолекулярной водородной связью катионами [(CH 3 ) 2 NH 2 ] + . Структуры агрегатов [(CH 3 ) 2 NH 2 ] 6-x (Et 4 N) x [(SO 4 )Mo(O)(μ-S) 2 Mo(O)(SO 4 )] 2 (SO 4 )] (x = 1, 2, 2,5)». Неорганическая химия . 32 (11): 2232–2233 . doi :10.1021/ic00063a004.
- ^ Scheidt, W. Robert; Lee, Young Ja; Finnegan, Michael G. (1988). «Реакции диоксида серы с порфиринатами железа и кристаллическая структура сольвата гемибензола (сульфато водорода)(тетрафенилпорфинато)железа(III)». Неорганическая химия . 27 (26): 4725– 4730. doi :10.1021/ic00299a010.
- ^ Чжун, Кай-Лонг (2013). "Бис(1,10-фенантролин-κ2 N , N ′)(сульфато-κ2 O,O ′)кобальт(II) пропан-1,2-диол моносольват". Acta Crystallographica Section E . 69 (Pt 1): m26. doi :10.1107/S1600536812049616. PMC 3588351 . PMID 23476325.
