Synthesis and Crystal Structure of a Novel Organo-Inorganic Hybrid Borate, K[B5O6(OH)4][B(OH)3]2(H2O)(C10H20O5)2

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Crystals of a novel hybrid organo-inorganic borate, K[B5O6(OH)4][B(OH)3]2(H2O)(C10H20O5)2 (1), were obtained from aqueous solutions and characterized by single-crystal X-ray diffraction and IR spectroscopy. 1 is triclinic (a = 10.1567(4), b = 11.9941(6), c = 17.1893(9) Å, α = 75.280(4), β = 79.406(4), γ = 88.531(4)°, V = 1990.270369 Å3, SG P-1; R1 = 0.058). Its structure contains [K(C10H20O5)2]+ groups which behave as “hydrophobic” templates for the inorganic part comprised of B5O6(OH)4 anions and neutral B(OH)3 molecules.

About the authors

V. A. Yukhno

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia

Email: yukhno.valentina@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

D. O. Charkin

Department of Chemistry, Moscow State University, 119991, Moscow, Russia; Laboratory of Arctic Mineralogy and Materials Sciences, Federal Research Center “Cola Science Center,” Russian Academy of Sciences, 184209, Apatity, Murmansk oblast, Russia

Email: yukhno.valentina@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3; Россия, 184209, Мурманская обл, Апатиты, ул. Ферсмана, 14

S. N. Volkov

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia; Laboratory of Arctic Mineralogy and Materials Sciences, Federal Research Center “Cola Science Center,” Russian Academy of Sciences, 184209, Apatity, Murmansk oblast, Russia

Email: yukhno.valentina@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2; Россия, 184209, Мурманская обл, Апатиты, ул. Ферсмана, 14

L. S. Manelis

Department of Chemistry, Moscow State University, 119991, Moscow, Russia; Laboratory of Arctic Mineralogy and Materials Sciences, Federal Research Center “Cola Science Center,” Russian Academy of Sciences, 184209, Apatity, Murmansk oblast, Russia

Email: yukhno.valentina@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3; Россия, 184209, Мурманская обл, Апатиты, ул. Ферсмана, 14

A. N. Gosteva

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials, Federal Research Center “Cola Science Center,” Russian Academy of Sciences, 184209, Apatity, Murmansk oblast, Russia

Email: yukhno.valentina@gmail.com
Россия, 184209, Мурманская обл.,, Апатиты, мкр. Академгородок, д. 26А

S. M. Aksenov

Laboratory of Arctic Mineralogy and Materials Sciences, Federal Research Center “Cola Science Center,” Russian Academy of Sciences, 184209, Apatity, Murmansk oblast, Russia

Email: yukhno.valentina@gmail.com
Россия, 184209, Мурманская обл, Апатиты, ул. Ферсмана, 14

R S. Bubnova

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, 199034, St. Petersburg, Russia

Author for correspondence.
Email: rimma_bubnova@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

References

  1. Becker P. Borate materials in nonlinear optics //Advanced Materials. 1998. V. 10. № 13. P. 979–992.
  2. Chen C., Sasaki T., Li R., Wu Y., Lin Z., Mori Y., Kaneda Y. Nonlinear optical borate crystals: Principals and applications // John Wiley & Sons, 2012.
  3. Mutailipu M., Pan S. Emergent deep-ultraviolet nonlinear optical candidates // Angewandte Chemie International Edition. 2020. V. 59. № 46. P. 20302–20317.
  4. Mutailipu M., Poeppelmeier K.R., Pan S. Borates: a rich source for optical materials // Chemical Reviews. 2020. V. 121. № 3. P. 1130–1202.
  5. Sasaki T., Mori Y., Yoshimura M., Yap Y.K., Kamimura T. Recent development of nonlinear optical borate crystals: key materials for generation of visible and UV light // Materials Science and Engineering: R: Reports. 2000. V. 30. № 1–2. P. 1–54.
  6. Steed J.W. First-and second-sphere coordination chemistry of alkali metal crown ether complexes // Coordination Chemistry Reviews. 2001. V. 215. № 1. P. 171–221.
  7. Fabbrizzi L. Cryptands and cryptates // World Scientific: Hackensack. NJ. 2018. P. 1–9.
  8. Cole M.L., Jones C., Junk P.C. Ether and crown ether adduct complexes of sodium and potassium cyclopentadienide and methylcyclopentadienide-molecular structures of [Na (dme) Cp]∞,[K (dme) 0.5 Cp]∞,[Na (15-crown-5) Cp],[Na (18-crown-6) Cp Me] and the “naked Cp−” complex [K (15-crown-5) 2][Cp] // Dalton Transactions. 2002. № 6. P. 896–905.
  9. Rigaku Oxford Diffraction, CrysAlisPRO Software System, Version 1.171.41.104a. 2021. Rigaku Corporation, Oxford, UK.
  10. Palatinus L., Chapuis G. SUPERFLIP – a computer program for the solution of crystal structures by charge flipping in arbitrary dimensions // J. Appl. Cryst. 2007. V. 40. P. 786.
  11. Petříček V., Dušek M., Palatinus L. Crystallographic Computing System JANA2006: General Features // Z. Kristallogr. Cryst. Mater. 2014. V. 229 (5). P. 345–352.
  12. Bubnova R.S., Filatov S.K. High-temperature borate crystal chemistry // Z. Kristallogr. Cryst. Mater. 2013. V. 228. № 9. P. 395–428.
  13. Burns P.C., Grice J.D., Hawthorne F.C. Borate minerals; I. Polyhedral clusters and fundamental building blocks // The Canadian Mineralogist. 1995. V. 33. № 5. P. 1131–1151.
  14. Hawthorne F.C., Burns P.C., Grice J.D. The crystal chemistry of boron // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 1996. V. 33. № 1. P. 41–115.
  15. Ashmore J.P., Petch H.E. Hydrogen positions in potassium pentaborate tetrahydrate as determined by neutron diffraction // Canadian Journal of Physics. 1970. V. 48. № 9. P. 1091–1097.
  16. Penin N., Seguin L., Gerand B., Touboul M., Nowogrocki G. Crystal structure of a new form of Cs[B5O6(OH)4]⋅2H2O and thermal behavior of M[B5O6(OH)4]⋅2H2O (M= Cs, Rb, Tl) // Journal of alloys and compounds. 2002. V. 334. № 1–2. P. 97–109.
  17. Behm H. Structure determination on a twinned crystal of cesium pentaborate tetrahydrate, Cs [B5O6(OH)4]⋅2H2O // Acta Crystallographica Section C: Crystal Structure Communications. 1984. V. 40. № 7. P. 1114–1116.
  18. Behm H. Rubidium pentaborate tetrahydrate, Rb [B5O6(OH)4]⋅2H2O //Acta Crystallographica Section C: Crystal Structure Communications. 1984. V. 40. № 2. P. 217–220.
  19. Wang S., Alekseev E.V., Diwu J., Casey W.H., Phillips B.L., Depmeier W., Albrecht-Schmitt T.E. NDTB-1: A Supertetrahedral Cationic Framework That Removes Tc from Solution // Angewandte Chemie. 2010. V. 122. № 6. P. 1075–1078.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (105KB)
Indexing metadata
3.

Download (657KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 В.А. Юхно, Д.О. Чаркин, С.Н. Волков, Л.С. Манелис, А.Н. Гостева, С.М. Аксенов, Р.С. Бубнова

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».