Structure and stability of group 13/15 hydrides stabilized by Lewis acids and Lewis bases

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Structural and thermodynamic characteristics of donor-acceptor complexes LA·E′H2EH2·LB(E = B, Al, Ga; E′ = P, As, Sb; LB = SMe2, NMe3);LA- Lewis acids of group 13 elements ER3 (E = B, Al, Ga; R = H, Me, F, Cl, Br, I, C6F5) and transition metal carbonyls Fe(CO)4, M(CO)5, (M = Cr, Mo, W), CpMn(CO)2 were computed by quantum chemical B3LYP-D3/def2-TZVP method. It is shown that removal of the Lewis base is less endothermic than removal of Lewis acid. Stability trends of the complexes depending on group 13/15 elements and Lewis acids were established. Tungsten pentacarbonyl has the highest stabilization effect.

About the authors

A. V Pomogaeva

St. Petersburg State University

A. S Lisovenko

St. Petersburg State University

A. Y Timoshkin

St. Petersburg State University

Email: a.y.timoshkin@spbu.ru

References

  1. Staubitz A., Robertson A.P.M., Sloan M.E., Manners I. // Chem. Rev. 2010. Vol. 110. P. 4023. doi: 10.1021/cr100105a
  2. Vogel U., Timoshkin A.Y., Scheer M. // Angew. Chem. Int. Ed. 2001. Vol. 40. P. 4409. doi: 10.1002/1521-3773(20011203)40:23<4409::AID-ANIE4409>3.0.CO;2-F
  3. Schwan K.-C., Timoshkin A.Y., Zabel M., Scheer M. // Chem.-Eur. J. 2006, Vol. 12. P. 4900. doi: 10.1002/chem.200600185
  4. Marquardt C., Adolf A., Stauber A., Bodensteiner M., Virovets A.V., Timoshkin A.Y., Scheer M. // Chem.-Eur. J. 2013. Vol. 19. P. 11887. doi: 10.1002/chem.201302110
  5. Butlak A.V., Kazakov I.V., Stauber A., Hegen O., Scheer M., Pomogaeva A.V., Timoshkin A.Y. // Eur. J. Inorg. Chem. 2019. Vol. 35. P. 3885. doi: 10.1002/ejic.201900817
  6. Marquardt C., Hegen O., Hautmann M., Balazs G., Bodensteiner M., Virovets A.V., Timoshkin A.Y., Scheer M. // Angew. Chem. Int. Ed. 2015. Vol. 54. P. 13122. doi: 10.1002/anie.201505773
  7. Pomogaeva A.V., Lisovenko A.S., Zavgorodnii A.S., Timoshkin A.Y. // J. Comput. Chem. 2023. Vol. 44. N 3. P. 218. doi: 10.1002/jcc.26867
  8. Vogel U., Hoemensch P., Schwan K.-C., Timoshkin A.Y., Scheer M. // Chem.-Eur. J. 2003. Vol. 9. P. 515. doi: 10.1002/chem.200390054
  9. Vogel U., Timoshkin A.Y., Schwan K.-C., Bodensteiner M., Scheer M. // J. Organomet. Chem. 2006. Vol. 691. P. 4556. doi: 10.1016/j.jorganchem.2006.04.014
  10. Schwan K.-C., Adolf A., Thoms C., Zabel M., Timoshkin A.Y., Scheer M. // Dalton Trans. 2008. P. 5054. doi: 10.1039/B809773A
  11. Marquardt C., Kahoun T., Baumann J., Timoshkin A.Y., Scheer M. // Z. anorg. allg. Chem. 2017. Vol. 643. P. 1326. doi: 10.1002/zaac.201700219
  12. Hegen O., Marquardt C., Timoshkin A.Y., Scheer M. // Angew. Chem. Int. Ed. 2017. Vol. 56. P. 12783. doi: 10.1002/anie.201707436
  13. Rowland R.S., Taylor R. // J. Phys. Chem. 1996. Vol. 100. P. 7384. doi: 10.1021/jp953141+
  14. Ketkov S., Rychagova E., Kather R., Beckmann J. // J. Organomet. Chem. 2021. Vol. 949. P. 121944. doi: 10.1016/j.jorganchem.2021.121944
  15. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Petersson G.A., Nakatsuji H., Li X., Caricato M., Marenich A.V., Bloino J., Janesko B.G., Gomperts R., Mennucci B., Hratchian H.P., Ortiz J.V., Izmaylov A.F., Sonnenberg J.L.,Williams-Young D.,Ding F.,Lipparini F., Egidi F., Goings J., Peng B., Petrone A., Henderson T., Ranasinghe D., Zakrzewski V.G., Gao J., Rega N., Zheng G., Liang W., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Throssell K., Montgomery J.A., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M.J., Heyd J.J., Brothers E.N., Kudin K.N., Staroverov V.N., Keith T.A., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A.P., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Millam J.M., Klene M., Adamo C., Cammi R., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Farkas O., Foresman J.B., Fox D.J. // Gaussian 16, Revision A.03; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT. 2016.
  16. Becke A.D. // J. Chem. Phys. 1993. Vol. 98. P. 1372. doi: 10.1063/1.464304
  17. Lee C., Yang W., Parr R.G. // Phys. Rev. (B). 1988. Vol. 37. P. 785. doi: 10.1103/PhysRevB.37.785
  18. Grimme S., Antony J., Ehrlich S., Krieg H. // J. Chem. Phys. 2010. Vol. 132. P. 154104. doi: 10.1063/1.3382344
  19. Weigend F., Ahlrichs R. // Phys Chem. Chem. Phys. 2005. Vol. 7. P. 3297. doi: 10.1039/B508541A.
  20. Cramer C.J. Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models. Chichester: John Wiley and Sons, 2004, Р. 357.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».