Структурная химия тетрахлоридных комплексных соединений уранила (обзор)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Систематизированы и обсуждены кристаллические структуры тетрахлоридных комплексных соединений уранила с катионами щелочных металлов, аммония, протонированными катионами органических оснований, производными катиона аммония и ряда протонированных органических соединений, изученных монокристальным методом рентгеноструктурного анализа. Определены кристаллохимические особенности строения данного класса соединений. В исследованных кристаллических структурах тетрахлоридных комплексных соединений UO22+ координационный полиэдр шестивалентного атома урана имеет тетрагонально-бипирамидальное (искаженное сплюснутое октаэдрическое) строение с атомами кислорода уранильной группы, расположенными в апикальных вершинах тетрагонального-бипирамидального полиэдра. Группы UO22+ в полиэдрах направлены перпендикулярно экваториальной плоскости, в вершинах которой расположены четыре атома Cl координированных лигандов. При наличии в структурах тетрахлордных комплексных соединений уранила наряду с комплексными анионами [UO2Cl4]2- и протонированными катионами свободных ионов Cl- и/или свободных, не связанных с атомом U, нейтральных или координированных молекул, содержащих акцепторные атомы, катионы не взаимодействуют с донорными атомами Cl аниона, а образуют водородные связи со свободными ионами хлора и акцепторными атомами свободных молекул. Из-за высокой симметрии (практически D4h) комплексного аниона в структурах тетрахлоридных комплексах уранила соединения широко были использованы для проведения многочисленных физических исследований, в частности спектроскопических, люминесцентных, компьютерных, теории функциональной плотности и др.

Об авторах

Р. Л Давидович

Институт химии ДВО РАН

Email: davidovich@ich.dvo.ru
доктор химических наук, главный научный сотрудник, профессор Владивосток, Россия

Список литературы

  1. Hall D., Rae A.D., Waters T.N. The crystal structure of dicaesium tetrachlorodioxouranium(VI) // Acta Crystallogr. 1966. Vol. 20, No. 2. P. 160-162. doi: 10.1107/s0365110x66000355.
  2. Watkin D.J., Denning R.G., Prout K. Structure of dicaesium tetrachlorodioxouranium(VI) // Acta Crystallogr. Sect. C Cryst. Struct. Commun. 1991. Vol. 47, No. 12. P. 2517-2519. doi: 10.1107/s0108270191006777.
  3. Тутов А.Г., Плахтий В.П., Усов О.А., Бубляев Р.А., Черненков Ю.П. Нейтронографическое уточнение структуры нелинейного оптического кристалла дицезийуранилтетрахлорида Cs2UO2Cl4 // Кристаллография. 1991. Т. 36, № 5. С. 1135-1138.
  4. Schnaars D.D., Wilson R.E. Structural and Vibrational Properties of U(VI)O2Cl42- and Pu(VI)O2Cl42- Complexes // Inorg. Chem. 2013. Vol. 52. P. 14138-14147.
  5. Ohwada K. Normal coordinate analysis of dicaesium uranyl tetrachloride (Cs2UO2Cl4) // Spectrochim. Acta. 2013. Vol. 31A. P. 973-977.
  6. Ohwada K. Laser Raman Spectra and Normal Coordinate Analysis of Some Uranyl Tetrachloride Complexes // Appl. Spectrosc. 2013. Vol. 34, No. 3. P. 327-331. doi: 10.1366/000370280473027.
  7. Flint C.D., Tanner P.A. Luminescence and absorption spectra of M2UO2Cl4·xH2O // Molecul. Phys. 1981. Vol. 44, No. 2. P. 411-425. doi: 10.1080/00268978100102541.
  8. Anson C.E., Al-Jowder O., Jayasooriya U.A., Powell A.K. Dirubidium Tetrachlorodioxouranium(VI)-Water (1:2) // Acta Crystallogr. Sect. C Cryst. Struct. Commun. 1996. Vol. 52, No. 2. P. 279-281. doi: 10.1107/s0108270195011723.
  9. Augustine L.J., Rajapaksha H., Pyrch M.M.F., Kasperski M., Forbes T.Z., Mason S.E. Periodic Density Functional Theory Calculations of Uranyl Tetrachloride Compounds Engaged in Uranyl-Cation and Uranyl-Hydrogen Interactions: Electronic Structure, Vibrational, and Thermodynamic Analyses // Inorg. Chem. 2023. Vol. 62. P. 372-380.
  10. Kohlgruber T.A., Surbella III R.G. (NH4)2[UO2Cl4]·2H2O, a new uranyl tetrachloride with ammonium charge-balancing cations // Acta Crystallogr. 2023. Vol. E79, No. 8. P. 702-706. https://doi.org/10.1107/S2056989023005753.
  11. Di Sipio L., Tondello E., Pelizzi G., Ingletto G., Montenero A. Di-(Tetramethyl)ammonium Uranyl Tetrahalides [(CH3)4N]2UO2Cl4, [(CH3)4N]2UO2Br4 // Cryst. Struct. Commun. 1974. Vol. 3. P. 297-300.
  12. Bois C., Dao N.Q., Rodier N. Refinement of the crystal structure of the bis(triethylammonium) tetrachlorodioxouranium(VI) // J. Inorg. Nucl. Chem. 1976. Vol. 38. P. 755-757.
  13. Bois C., Dao N.Q., Rodier N. Structure Cristalline de Bis(tétraéthylammonium) Tétrachlorodioxouranium(VI) // Acta Crystallogr. 1976. Vol. B32. P. 1541-1544.
  14. Di Sipio L., Tondello E., Pelizzi G., Ingletto G., Montenero A. Di-(Tetrapropylammonium) Uranyl Tetrachloride [(CH3)(CH2)(CH2)4N]2UO2Cl4 // Cryst. Struct. Commun. 1974. Vol. 3. P. 731-734.
  15. Di Sipio L., Tondello E., Pelizzi G., Ingletto G., Montenero A. Di- (Tetrabutylammonium) Uranyl Tetrachloride [(CH3)(CH2)3)4N]2UO2Cl4 // Cryst. Struct. Commun. 1974. Vol. 3. P. 527-530.
  16. Di Sipio L., Pasquetto A., Pelizzi G., Ingletto G., Montenero A. DI (1,10 H-Phenanthrolinium) Tetrachlorodioxouranate, (C12H9N2)2UO2Cl4 // Cryst. Struct. Commun. 1980. Vol. 10. P. 1153-1157.
  17. Perry D.L., Freyberg D.P., Zalkin A. Imidazolium tetrachlorodioxouranate(VI), [C3N2H5]2[UO2Cl4]2- // J. Inorg. Nucl. Chem. 1980. Vol. 42, No. 2. P. 243-245. doi: 10.1016/0022-1902(80)80248-x.
  18. Zalkin A., Perry D., Tsao L., Zhang D. Bis(2-methylimidazolium) Tetrachlorodioxouranate(VI), 2C4H7N2+.UCI4O22- // Acta Crystallogr. 1983. Vol. C39. P. 1186-1189.
  19. Deifel N.P., Cahill C.L. The uranyl tetrachloride anion as a tecton in the assembly of U(VI) hybrid materials // CrystEngComm. 2009. Vol. 11. P. 2739-2744.
  20. Pyrch M.M., Williams J.M., Kasperski M.W., Applegate L.C., Forbes T.Z. Synthesis and spectroscopic characterization of actinyl(VI) tetrahalidecoordination compounds containing 2,2′-bipyridine // Inorg. Chim. Acta. 2020. Vol. 508. 119628.
  21. Surbella III R.G., Andrews M.B., Cahill C.L. Self-assembly of [UO2X4]2- (X¼Cl, Br) dianions with γ substituted pyridinium cations: Structural systematics and uorescence properties // J. Solid State Chem. 2016. Vol. 236. P. 257-271.
  22. Bombieri G., Forsellini G., Graziani R. Structure of Bis(2-pyridylthio-2-pyridinium) Tetrachlorodioxouranate(Vl) // Acta Crystallogr. 1978. Vol. B34. P. 2622-2624.
  23. Schnaars D.D., Wilson R.E. Lattice Solvent and Crystal Phase Effects on the Vibrational Spectra of UO2Cl42- // Inorg. Chem. 2014. Vol. 53. 11036.
  24. Lhoste J., Henry N., Loiseau T., Guyot T., Abraham F. Crystal structures of 2,2′:6′,2″-terpyridine uranyl chlorides molecular assemblies and their luminescence signatures // Polyhedron. 2013. Vol. 50. P. 321-327.
  25. Hashem E., Swinburne A.N., Schulzke C., Evans R.C., Platts J.A., Kerridge A., Natrajan L.S., Baker R.J. Emission spectroscopy of uranium(IV) compounds: a combined synthetic, spectroscopic and computational study // RSC Advances. 2013. Vol. 3. P. 4350-4361.
  26. Prasad N., Govil G. Study of geometrical parameters in N-H...N type of hydrogen Bonds // Proc. Indian Acad. Sci. (Chem. Sci.). 1980. Vol. 89. P. 253-262.
  27. Pospieszna I., Radecka-Paryzek W., Kubicki M. Bis(pyridinium)trans-tetrachloridodioxidouranate(VI) dioxane solvate //Acta Crystallogr. 2008. Vol. E64. m239. doi: 10.1107/S1600536807066949.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

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».