Synthesis and X-ray Structures of Polymeric Calcium Carboxylates

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The reactions of calcium hydroxide with pivalic, 1-naphthoic, and 2-furancarboxylic acids afford the corresponding polymeric calcium carboxylates. Depending on the crystallization conditions, calcium pivalate is isolated as two different coordination polymers: [Ca3(Piv)6(DMF)2]n · 0.635nC6H6 · 0.365nDMF (I) and [Ca(Рiv)(H2O)2.333(DMF)0.666]n · nРiv·0.333H2O (II). The synthesized calcium 1-naphthoate contains coordinated water molecules [Сa(Naph)2(H2O)2]n (III), and calcium furoate [Ca(Fur)2]n (IV) contains no ancillary ligands. The structures of compounds I–IV are determined by X-ray diffraction (XRD) (CIF files CCDC nos. 2342790–2342793, respectively). The structures of compounds I–III are characterized by the 1D polymeric structure, and compound IV is the 3D polymer.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. S. Samulionis

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

J. K. Voronina

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

S. N. Melnikov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

A. S. Gavronova

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

D. A. Utepova

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

N. V. Gogoleva

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

A. S. Goloveshkin

Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

D. S. Yambulatov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

S. A. Nikolaevskii

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

M. A. Kiskin

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

I. L. Eremenko

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sanikol@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Bennett T., Geue N., Timco G. et al. // Chem. Eur. J. 2024. V. 30. P. e202400432.
  2. Darii M., Leusen J.V., Kravtsov V.Ch. et al. // Cryst. Growth Des. 2023. V. 23. P. 6944.
  3. Pavlov D.I., Yu X., Ryadun A.A. et al. // Food Chem. 2024. V. 445. P. 138747. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.138747;
  4. Lysova A.A., Samsonenko D.G., Dorovatovskii P.V. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. P. 17260.
  5. Bondarenko G.N., Ganina O.G., Lysova A.A. et al. // J. CO2 Util. 2021. V. 53. P. 101718.
  6. Lysova A.A., Samsonenko D.G., Kovalenko K.A. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2020. V. 59. P. 20561.
  7. Podgornii D., Leusen J.V., Kravtsov V.Ch. et al. // CrystEngComm. 2021. V. 23. P. 153.
  8. Alotaibi R., Fowler J.M., Lockyer S.J. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2021. V. 133. P. 9575.
  9. Bazhina E.S., Gogoleva N.V., Zorina-Tikhonova E.N. et al. // J. Struct. Chem. 2019. V. 60. P. 855. https://doi.org/10.1134/S0022476619060015
  10. Sidorov A.A., Gogoleva N.V., Bazhina E.S. et al. // Pure Appl. Chem. 2020. V. 92. P. 1093.
  11. Bazhina E.S., Nikiforova M.E., Aleksandrov G.G. et al. // Russ. Chem. Bull. 2011. V. 60. P. 797. https://doi.org/10.1007/s11172-011-0127-6;
  12. Bushuev V.A., Gogoleva N.V., Nikolaevskii S.A. et al. // Molecules. 2024. V. 29. P. 2125.
  13. Bondarenko M.A., Abramov P.A., Novikov A.S. et al. // Polyhedron. 2022. V. 214. P. 115644.
  14. Bondarenko M.A., Novikov A.S., Adonin S.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. P. 814. https://doi.org/10.1134/S0036023621060061
  15. Zaguzin A.S., Sukhikh T.S., Kolesov B.A. et al. // Polyhedron. 2022. V. 212. P. 115587.
  16. Bondarenko M.A., Novikov A.S., Korolkov I.V. et al. // Inorg. Chim. Acta. 2021. V. 524. P. 120436.
  17. Bondarenko M.A., Novikov A.S., Sukhikh T.S. et al. // J. Mol. Struct. 2021. V. 1244. P. 130942.
  18. Polyukhov D.M., Kudriavykh N.A., Gromilov S.A. et al. // ACS Energy Lett. 2022. V. 7. P. 4336.
  19. Yu X., Ryadun A.A., Potapov A.S., Fedin V.P. // J. Hazard. Mater. 2023. V. 452. P. 131289.
  20. Yu X., Ryadun A.A., Pavlov D.I. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2023. V. 62. P. 202306680.
  21. Yu X., Ryadun A.A., Pavlov D.I. et al. // Adv. Mater. 2024. V. 36. P. 2311939.
  22. Nehrkorn J., Valuev I.A., Kiskin M.A. et al. // J. Mater. Chem. C. 2021. V. 9. P. 9446.
  23. Jiang G., Osman S., Senthil R.A. et al. // J. Energy Storage. 2022. V. 49. P. 104071.
  24. Dong K., Liang J., Wang Y. et al. // ACS Catal. 2022. V. 12. № 10. P. 6092.
  25. Zhang Y., Li J., Zhao W. et al. // Adv. Mater. 2022. V. 34. № 6. P. 2108114.
  26. Kong Y.-X., Di Y.-Y., Yang W.-W. et al. // J. Chem. Eng. Data. 2009. V. 54. № 8. P. 2256.
  27. Mukherjee S., Chen S., Bezrukov A.A. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2020. V. 59. P. 16188.
  28. Wang W., Lemaire R., Bensakhria A., Luart D. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2022. V. 163. P. 105479.
  29. Zeng L., Huang L., Wang Z. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2021. V. 60. № 44. P. 23569. https://doi.org/10.1002/anie.202108076;
  30. Yang J., Trickett C.A., Alahmad S.B. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. № 24. P. 8118.
  31. Liu W., Low N.W.L., Feng B. et al. // Environ. Sci. Technol. 2010. V. 44. № 2. P. 841.
  32. Karppinen M., Fjellvåg H., Konno T. et al. // Chem. Mater. 2004. V. 16. № 14. P. 2790.
  33. Tahashi M., Takahashi M., Goto H. // J. Am. Ceram. Soc. 2017. V. 101. № 4. P. 1393.
  34. Tahashi M., Tanimoto T., Goto H. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2010. V. 93. № 10. P. 2915.
  35. Cambridge Structural Atabase. CSD version 5.45 (November 2023).
  36. Banerjee D., Wang H., Gong Q. et al. // Chem. Sci. 2016. V. 7. P. 759.
  37. Plonka A.M., Chen X., Wang H. et al. // Chem. Mater. 2016. V. 28. № 6. P. 1636.
  38. Lin Y., Zhang J., Pandey H. et al. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. P. 26202.
  39. Plonka A.M., Banerjee D., Woerner W.R. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2013. V. 52. № 6. P. 1692.
  40. Chen X., Plonka A.M., Banerjee D. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2015. V. 137. № 22. P. 7007.
  41. Furman J.D., Burwood R.P., Tang M. et al. // J. Mater. Chem. 2011. V. 21. P. 6595.
  42. Yin Y.-J., Zhao H., Zhang L. et al. // Chem. Mater. 2021. V. 33. № 18. P. 7272.
  43. Wei Z.-W., Chen C.-X., Zheng S.-P. et al. // Inorg. Chem. 2016. V. 55. № 15. P. 7311.
  44. Wu Z.-F., Tan B., Fu Z.-H. et al. // Chem. Sci. 2022. V. 13. P. 1375.
  45. Wang Y.-X., Wang H.-M, Meng P. et al. // Dalton Trans. 2021. V. 50. P. 1740.
  46. Bazaga-García M., Colodrero R.M.P., Papadaki M. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2014. V. 136. № 15. P. 5731.
  47. Krause L., Herbst-Irmer R., Sheldrick G.M., Stalke D. // J. Appl. Cryst. 2015. V. 48. P. 3.
  48. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. A. 2015. V. 71. № 1. Р. 3.
  49. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. C. 2015. V. 71. № 1. Р. 3.
  50. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. // J. Appl. Crystallogr. 2009. V. 42. № 2. P. 339.
  51. Llunell M., Casanova D., Cirena J. et al. SHAPE. Version.2.1. Program for the Stereochemical Analysis of Molecular Fragments by Means of Continuous Shape Measures and Associated Tools. Barcelona (Spain): Universitat de Barcelona, 2013.
  52. Blatov V.A., Shevchenko A.P., Proserpio D.M. // Cryst. Growth Des. 2014. V. 14. № 7. P. 3576
  53. Alexandrov E.V., Shevchenko A.P., Blatov V.A. // Cryst. Growth Des. 2019. V. 19. № 5. P. 2604.
  54. Troyanov S.I., Il′ina E.G., Dunaeva K.M. // Koord. Khim. 1991. V. 17. № 12. P. 1692.
  55. Denisova T.O., Amel'chenkova E.V., Pruss I.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2006. V. 51. № 7. P. 1020. https://doi.org/10.1134/S0036023606070084
  56. Fomina I.G., Chernyshev V.V., Velikodnyi Y.A. et al. // Russ. Chem. Bull. 2013. V. 62. P. 427. https://doi.org/10.1007/s11172-013-0057-6
  57. Golubnichaya M.A., Sidorov A.A., Fomina I.G. et al. // Russ. Chem. Bull. 1999. V. 48. P. 1751. https://doi.org/10.1007/BF02494824
  58. Fomina I.G., Aleksandrov G.G., Dobrokhotova Z.V. et al. // Russ. Chem. Bull. 2006. V. 55. P. 1909. https://doi.org/10.1007/s11172-006-0532-4
  59. Zorina-Tikhonova E.N., Yambulatov D.S., Kiskin M.A. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2020. V. 46. P. 75. https://doi.org/10.1134/S1070328420020104
  60. Shevchenko A.P., Shabalin A.A., Karpukhin I.Yu., Blatov V.A. // Sci. Technol. Adv. Mater. Methods. 2022. V. 2. № 1. P. 250.
  61. Kim H., Samsonenko D.G., Yoon M. et al. // Chem. Commun. 2008. V. 39. P. 4697.
  62. Wang Z., Zhang B., Fujiwara H. et al. // Chem. Commun. 2004. V. 4. P. 416.
  63. Wang Z., Zhang Y., Kurmoo M. et al. // Aust. J. Chem. 2006. V. 59. № 9. P. 617.
  64. Yang H.-J., Kou H.-Z., Ni Z.-H. et al. // Inorg. Chem. Commun. 2005. V. 8. № 9. P. 846.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Structure of the polymer chain of compound I (thermal ellipsoids are shown with a 50% probability; hydrogen atoms and tert-butyl groups of substituents are not shown) (a). Crystal packing of compound I (b).

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Structure of the polymer chain of compound II (thermal ellipsoids are shown with a 50% probability; hydrogen atoms are not shown) (a). Crystal packing of compound II (b). Minor components of disordered tert-butyl groups and coordinated DMFA molecule and water molecules with partial position occupancy are not shown.

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Structure of the polymer chain of compound III (thermal ellipsoids are shown with a 50% probability; hydrogen atoms are not shown) (a). Crystal packing of compound III (b).

Download (761KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Structure of the fragment of polymer IV (thermal ellipsoids are shown with 50% probability; hydrogen atoms are not shown) (a). Crystal packing of compound IV (b).

Download (1MB)
Indexing metadata
6. Supplementary
Download (283KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

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».