Актиноцен
Актиноцены — это семейство органоактинидных соединений, состоящее из металлоценов, содержащих элементы из ряда актинидов . Обычно они имеют сэндвичевую структуру с двумя дианионными циклооктатетраенильными лигандами (COT 2- , что является C
8ЧАС2−
8) связан с актинидно-металлическим центром (An) в степени окисления IV, что приводит к общей формуле An(C 8 H 8 ) 2 . [1] [2]
Характерные актиноцены
| Имя | Формула | Центр внутривенного вливания | Первый синтез | Цвет кристалла | Расстояние An–COT (Å) | Космическая группа |
|---|---|---|---|---|---|---|
| тороцен | Th ( С8Н8 ) 2 | Чт | 1969 | ярко-желтый | 2.004 | П 2 1 / н |
| Протактиноцен | Па ( С8Н8 ) 2 | Па | 1974 | желтоватый | 1,933 (расчетное) [3] | П 2 1 / н |
| Ураноцен | U ( С8Н8 ) 2 | У | 1968 | темно-зеленый | 1.926 | П 2 1 / н |
| Нептуноцен | Нп ( С8Н8 ) 2 | Нп | 1970 | желто-коричневый | 1.909 | П 2 1 / н |
| Плутоноцен | Pu ( C8H8 ) 2 | Пу | 1970 | темно-красный | 1.898 | Я 2/ м |
Наиболее изученным актиноценом является ураноцен, U(C 8 H 8 ) 2 , который в 1968 году был первым членом этого семейства, который был синтезирован, и до сих пор рассматривается как архетипический пример. [2] [4] Другими синтезированными актиноценами являются протактиноцен [5] (Pa(C 8 H 8 ) 2 ), тороцен [6] (Th(C 8 H 8 ) 2 ), нептуноцен [7] (Np(C 8 H 8 ) 2 ) и плутоноцен [8] [9] (Pu(C 8 H 8 ) 2 ). Особенно последние два, нептуноцен и плутоноцен, не были широко изучены экспериментально с 1980-х годов из-за опасности радиации , которую они представляют. [8] [9]
Склеивание
Связь актинида с циклооктатетраенилом представляла интерес для многочисленных теоретических исследований. [9] [10] Методы вычислительной химии указывают на связь с большим ковалентным характером, возникающую в основном из-за смешивания d -орбиталей актинида 6 с π- орбиталями лиганда , с меньшим взаимодействием, включающим f- орбитали актинида 5 и π-орбитали лиганда. [10] Ковалентный компонент характеризуется передачей электронной плотности актинид.
Аналогичные сэндвичевые соединения M(C 8 H 8 ) 2 существуют также для лантаноидов M = Nd , Tb и Yb , но в них связь в основном ионная, а не ковалентная (см. лантаноцены ). [4]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Минасян, Стефан Г.; Кит, Джейсон М. (2014). «Новые доказательства ковалентности 5f в актиноценах, определенные с помощью рентгеновской спектроскопии атомов углерода K-края и теории электронной структуры». Chem. Sci. 5 (1): 351– 359. doi :10.1039/C3SC52030G.
- ^ ab Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов . Баттерворт-Хайнеманн. стр. 1278–1280 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Керридж, Эндрю (2014). "f-Орбитальная ковалентность в актиноценах (An = Th–Cm): многоконфигурационные исследования и топологический анализ". RSC Adv . 4 (24). Королевское химическое общество (RSC): 12078– 12086. doi :10.1039/c3ra47088a. ISSN 2046-2069.
- ^ ab Сейферт, Д. (2004). «Ураноцен. Первый член нового класса металлоорганических производных f-элементов». Organometallics . 23 (15): 3562– 3583. doi : 10.1021/om0400705 .
- ^ Goffart, J.; Fuger, J.; Brown, D.; Duyckaerts, G. (1974-05-01). «О циклооктатетраенильных соединениях актинидных элементов, часть II. Бис-(циклооктатетраенил) протактиний(IV)». Inorganic and Nuclear Chemistry Letters . 10 (5): 413– 419. doi :10.1016/0020-1650(74)80119-4. ISSN 0020-1650.
- ^ Авдиф, Алекс; Рэймонд, Кеннет Н.; Ходжсон, Кит О.; Залкин, Аллан (1972-05-01). "Два изоструктурных актинидных .пи. комплекса. Кристаллическая и молекулярная структура бис(циклооктатетраенил)урана(IV), U(C8H8)2, и бис(циклооктатетраенил)тория(IV), Th(C8H8)2". Неорганическая химия . 11 (5): 1083– 1088. doi :10.1021/ic50111a034. ISSN 0020-1669.
- ^ Де Риддер, DJA; Ребизант, Дж.; Апостолидис, К.; Канеллакопулос, Б.; Дорнбергер, Э. (15 марта 1996 г.). «Бис(циклооктатетраенил)нептуний(IV)». Acta Crystallographica Раздел C: Связь с кристаллической структурой . 52 (3): 597–600 . doi : 10.1107/S0108270195013047. ISSN 0108-2701.
- ^ ab Windorff, Cory J.; Sperling, Joseph M.; Albrecht-Schönzart, Thomas E.; Bai, Zhuanling; Evans, William J.; Gaiser, Alyssa N.; Gaunt, Andrew J.; Goodwin, Conrad AP; Hobart, David E.; Huffman, Zachary K.; Huh, Daniel N. (2020-09-21). "A Single Small-Scale Plutonium Redox Reaction System Yields Three Crystallographically-Characterizable Organoplutonium Complexes". Inorganic Chemistry . 59 (18): 13301– 13314. doi :10.1021/acs.inorgchem.0c01671. ISSN 0020-1669. OSTI 1680020. PMID 32910649. S2CID 221623763.
- ^ abc Апостолидис, Христос; Вальтер, Олаф; Фогт, Йохен; Либинг, Фил; Марон, Лоран; Эдельманн, Франк Т. (2017-04-24). "Структурно охарактеризованный металлоорганический комплекс плутония (IV)". Angewandte Chemie International Edition . 56 (18): 5066– 5070. doi :10.1002/anie.201701858. PMC 5485009. PMID 28371148 .
- ^ ab Kerridge, Andrew (2014). "f-Орбитальная ковалентность в актиноценах (An = Th–Cm): многоконфигурационные исследования и топологический анализ" (PDF) . RSC Advances . 4 (24): 12078– 12086. Bibcode :2014RSCAd...412078K. doi : 10.1039/C3RA47088A .
