Аналіз поверхонь хіршфельда кристалів комплексів – продуктів взаємодії в системах МХ2–1,10-фенантролін – GeO2 – лимонна кислота (М = Ni, Co; X = Cl, CH3COO)
Вантажиться...
Файли
Дата
2021
Автори
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Методом поверхонь Хіршфельда охарактеризовано міжмолекулярні взаємодії
у координаційних сполуках катіон-аніонного
типу [Ni(phen)3][Ge(HCit)2]·2H2O (I),
[Co(phen)3][Ge(HCit)2]⋅2H2O (II), [Co(H2O)2(phen)2]2[Ge(Cit)2]·4H2O (III). Встановлено,
що найбільший вклад у поверхні Хіршфельда аніонів вносять водневі зв’язки H…О/
О…Н, а взаємодії C…H/Н…С є менш значними. При аналізі відсоткового внеску різних
контактів катіонів в кристалах показано, що домінуючими є зв’язки H…Н та C…H/
Н…С, а вклад взаємодій H…О/О…Н та С…С є значно меншим. На підставі розрахунку
об’єму та площі поверхні порожнин у кристалах I–III виявлено, що великих порожнин
у каркасах досліджених сполук немає.
Intermolecular interactions in the coordination compounds of cation-anionic type [Ni(phen)3] [Ge(HCit)2]·2H2O (I), [Co(phen)3][Ge(HCit)2]⋅2H2O (II), [Co(H2O)2(phen)2]2[Ge(Cit)2]·4H2 O (III) were characterized using Hirshfeld surface analysis. It was established that the biggest contribution in the Hirshfeld surface of anions have been made by the bonds H … В / О … Н (57,8 % (I), 59,6 % (II), 63,9 % (III)), H … H (28,2 % (I), 24,9 % (II), 31,4 % (III)). At the same time interactions C … H / Н … С are less significant (9,6 %, 11,2 % and 3,2 % for I, II, III, respectively). The calculated percentage contribution of different intermolecular interactions of cations in the crystals showed, that, unlike the anions, contacts H … Н (37,9 % (IА), 38,6 % (IB), 36,2 % (IIА и IIB), 38,8 % (III)) play dominating role, while contribution of H … В / О … Н is less (26,5 % (IA and IB), 28,3 % (IIA), 24,5 % (IIB), 26 2 % (III)). Furthermore, interactions C … H / Н … С are more significant than in anions (24,8 % (IА), 27,2 % (IB), 25,6 % (IIА), 26,2 % (IIB), 21,3 % (III). It is typical for cations to have С … С bonds (5,5 % in average) that give contribution less then 1 %. It was determined that voids volume in the crystals of compounds I–III is 751,74 (I), 778,21 (II) and 423,23 (III) Å3 and surface area is 1772,28 (I), 1821,36 (II) and 628,38 (III) Å2. The total volume of the voids (15 % in I, 15,7 %, in II, 22,4 % in III) testifies the lack of big cavities in the frames of the studied compounds. Thereby analysis of intermolecular interactions with the help of Hirshfeld surface analysis showed the dominating role of hydrogen bonds H … O / O … H and contacts H … H, and minor contribution of C … H / H … C and С … С bonds for all studied compounds. The absence of p-p stacking interactions between aromatic rings of 1,10-phenanthroline in the cations of complexes I–III was also pointed out.
Методом поверхностей Хиршфельда охарактеризованы межмолекулярные взаи- модействия в координационных соединениях катион-анионного типа [Ni(phen)3] [Ge(HCit)2]·2H2O (I), [Co(phen)3][Ge(HCit)2]⋅2H2O (II), [Co(H2O)2(phen)2]2[Ge(Cit)2]·4H2 O (III). Установлено, что наибольший вклад в поверхности Хиршфельда анионов вно- сят связи H … В / О … Н (57,8 % (I), 59,6 % (II), 63,9 % (III)), H … H (28,2 % (I), 24,9 % (II), 31,4 % (III)). В то же время взаимодействия C … H / Н … С менее значительны (9,6 %, 11,2 % и 3,2 % для I, II, III, соответственно). Рассчитанный процентный вклад различных межмолекулярных связей катионов в кристаллах показал, что в отличие от анионов в них преобладают контакты H … Н (37,9 % (IА), 38,6 % (IB), 36,2 % (IIА и IIB), 38,8 % (III)), а вклад H … В / О … Н значительно меньший (26,5 % (IA и IB), 28,3 % (IIA), 24,5 % (IIB), 26 2 % (III)). В то же время взаимодействия C … H / Н … С более значительны, чем у анионов (24,8 % (IА), 27,2 % (IB), 25,6 % (IIА), 26,2 % (IIB), 21,3 % (III). Для катионов характерно наличие связей С … С (в среднем 5,5 %), вклад которых у анионов менее 1 %. Определено, что объем пустот в кристаллах соеди- нений I–III составляет 751,74 (I), 778,21 (II) и 423,23 (III) Å3, а площадь поверхности 1772,28 (I), 1821,36 (II) и 628,38 (III) Å2. Общий объем пустот (15 % в I, 15,7 %, в II, 22,4 % в III) свидетельствует об отсутствии больших полостей в каркасах исследован- ных соединений. Таким образом, анализ межмолекулярных взаимодействий методом поверхностей Хиршфельда показал доминирующую роль водородных межмолекуляр- ных взаимодействий H … O / O … H и контактов H … H, и незначительный вклад связей C … H / H … C и С … С для всех изученных соединений. Также зафиксировано отсутствие p-p стэкинг взаимодействия между ароматическими кольцами 1,10-фенан- тролина в катионах комплексов I–III.
Intermolecular interactions in the coordination compounds of cation-anionic type [Ni(phen)3] [Ge(HCit)2]·2H2O (I), [Co(phen)3][Ge(HCit)2]⋅2H2O (II), [Co(H2O)2(phen)2]2[Ge(Cit)2]·4H2 O (III) were characterized using Hirshfeld surface analysis. It was established that the biggest contribution in the Hirshfeld surface of anions have been made by the bonds H … В / О … Н (57,8 % (I), 59,6 % (II), 63,9 % (III)), H … H (28,2 % (I), 24,9 % (II), 31,4 % (III)). At the same time interactions C … H / Н … С are less significant (9,6 %, 11,2 % and 3,2 % for I, II, III, respectively). The calculated percentage contribution of different intermolecular interactions of cations in the crystals showed, that, unlike the anions, contacts H … Н (37,9 % (IА), 38,6 % (IB), 36,2 % (IIА и IIB), 38,8 % (III)) play dominating role, while contribution of H … В / О … Н is less (26,5 % (IA and IB), 28,3 % (IIA), 24,5 % (IIB), 26 2 % (III)). Furthermore, interactions C … H / Н … С are more significant than in anions (24,8 % (IА), 27,2 % (IB), 25,6 % (IIА), 26,2 % (IIB), 21,3 % (III). It is typical for cations to have С … С bonds (5,5 % in average) that give contribution less then 1 %. It was determined that voids volume in the crystals of compounds I–III is 751,74 (I), 778,21 (II) and 423,23 (III) Å3 and surface area is 1772,28 (I), 1821,36 (II) and 628,38 (III) Å2. The total volume of the voids (15 % in I, 15,7 %, in II, 22,4 % in III) testifies the lack of big cavities in the frames of the studied compounds. Thereby analysis of intermolecular interactions with the help of Hirshfeld surface analysis showed the dominating role of hydrogen bonds H … O / O … H and contacts H … H, and minor contribution of C … H / H … C and С … С bonds for all studied compounds. The absence of p-p stacking interactions between aromatic rings of 1,10-phenanthroline in the cations of complexes I–III was also pointed out.
Методом поверхностей Хиршфельда охарактеризованы межмолекулярные взаи- модействия в координационных соединениях катион-анионного типа [Ni(phen)3] [Ge(HCit)2]·2H2O (I), [Co(phen)3][Ge(HCit)2]⋅2H2O (II), [Co(H2O)2(phen)2]2[Ge(Cit)2]·4H2 O (III). Установлено, что наибольший вклад в поверхности Хиршфельда анионов вно- сят связи H … В / О … Н (57,8 % (I), 59,6 % (II), 63,9 % (III)), H … H (28,2 % (I), 24,9 % (II), 31,4 % (III)). В то же время взаимодействия C … H / Н … С менее значительны (9,6 %, 11,2 % и 3,2 % для I, II, III, соответственно). Рассчитанный процентный вклад различных межмолекулярных связей катионов в кристаллах показал, что в отличие от анионов в них преобладают контакты H … Н (37,9 % (IА), 38,6 % (IB), 36,2 % (IIА и IIB), 38,8 % (III)), а вклад H … В / О … Н значительно меньший (26,5 % (IA и IB), 28,3 % (IIA), 24,5 % (IIB), 26 2 % (III)). В то же время взаимодействия C … H / Н … С более значительны, чем у анионов (24,8 % (IА), 27,2 % (IB), 25,6 % (IIА), 26,2 % (IIB), 21,3 % (III). Для катионов характерно наличие связей С … С (в среднем 5,5 %), вклад которых у анионов менее 1 %. Определено, что объем пустот в кристаллах соеди- нений I–III составляет 751,74 (I), 778,21 (II) и 423,23 (III) Å3, а площадь поверхности 1772,28 (I), 1821,36 (II) и 628,38 (III) Å2. Общий объем пустот (15 % в I, 15,7 %, в II, 22,4 % в III) свидетельствует об отсутствии больших полостей в каркасах исследован- ных соединений. Таким образом, анализ межмолекулярных взаимодействий методом поверхностей Хиршфельда показал доминирующую роль водородных межмолекуляр- ных взаимодействий H … O / O … H и контактов H … H, и незначительный вклад связей C … H / H … C и С … С для всех изученных соединений. Также зафиксировано отсутствие p-p стэкинг взаимодействия между ароматическими кольцами 1,10-фенан- тролина в катионах комплексов I–III.
Опис
Ключові слова
поверхні Хіршфельда, водневі зв’язки, германій, кобальт, нікель, координаційні сполуки, лимонна кислота, поверхности Хиршфельда, водородные связи, германий, кобальт, никель, координационные соединения, лимонная кислота, Hirshfeld surfaces, hydrogen bonds, germanium, cobalt, nickel, coordination compounds, citric acid
Бібліографічний опис
Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald