Th e Study of Labile Silylene Reactions Using Matrix IR Spectroscopy

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Using matrix IR spectroscopy, complexes of SiCl2 with CO2 and CO were stabilized in argon matrices at ~10 K and spectroscopically characterized. Complex Cl2Si•CO2 is the first experimentally detected complex of any silylenes with CO2. It is found that under matrix conditions, it exists in a photochemical equilibrium with the isomeric complex Cl2Si=O•CO, with the equilibrium being strongly shifted towards Cl2Si•CO2. The detected complex Cl2Si•CO with the coordination of the silylene to the C atom is the first unclassical complex of silylenes. The first complex with the silylene coordination to the O atom of CO, Cl2Si•OC, was also detected. Using matrix IR spectroscopy, photochemical transformations of one of the simplest labile silylenes, dimethoxysilylene, Si(OMe)2, were studied, all its conformers were revealed. It was confirmed that the only product of its photoisomerisation is labile methylmethoxysilanone, Me(MeO)Si=O. Potential energy surfaces of the studied systems were explored using quantum chemical calculations.

About the authors

Sergey E. Boganov

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, RAS

Author for correspondence.
Email: bog@ioc.ac.ru
Russian Federation, 47 Leninsky Ave., Moscow, 119991, Russia

Vladimir M. Promyslov

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, RAS

Email: vladimir-promyslov@yandex.ru
Russian Federation, 47 Leninsky Ave., Moscow, 119991, Russia

Irina V. Krylova

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, RAS

Email: kiv@ioc.ac.ru
Russian Federation, 47 Leninsky Ave., Moscow, 119991, Russia

Pavel G. Shangin

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, RAS

Email: shangin@ioc.ac.ru
Russian Federation, 47 Leninsky Ave., Moscow, 119991, Russia

Mikhail A. Syroeshkin

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, RAS

Email: syroeshkin@ioc.ac.ru
Russian Federation, 47 Leninsky Ave., Moscow, 119991, Russia

Mikhail P. Egorov

N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, RAS

Email: mpe@ioc.ac.ru

Academician, Director

Russian Federation, 47 Leninsky Ave., Moscow, 119991, Russia

References

  1. T. Bally In Reactive Intermediate Chemistry, Eds R.A. Moss, M.S. Platz, M. Jones Jr., USA, New Jersey, Hoboken, John Wiley & Sons, 2004, pp. 795–845. doi: 10.1002/0471721492.ch17.
  2. R. Damrauer, R. Simon, A. Laporterie, G. Manuel, Y.T. Park, W.P. Weber J. Organomet. Chem., 1990, 391, 7. doi: 10.1016/0022-328X(90)80150-X.
  3. E.A. Tchernyshev, N.T. Komalenkova, S.A. Bashkirova, V.V. Sokolov Rus.J. Gen. Chem. [Zhurnal Obshchey Khimii], 1978, 48, 830 (in Russian).
  4. L.A. Curtiss, P.C. Redfern, K. Raghavachari J. Chem. Phys., 2007, 127, 124105. doi: 10.1063/1.2770701.
  5. M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Robb, J.R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G.A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H.P. Hratchian, A.F. Izmaylov, J. Bloino et. al. Gaussian 09, Revision D.01, USA, CT, Wallingford, Gaussian, Inc., 2013.
  6. S. Yadav, S. Saha, S.S. Sen ChemCatChem, 2016, 8, 486. doi: 10.1002/cctc.201501015.
  7. X. Liu, X.-Q. Xiao, Z. Xu, X. Yang, Z. Li, Z. Dong, C. Yan, G. Lai, M. Kira Organometallics, 2014, 33, 5434. doi: 10.1021/om500736h.
  8. D. Wendel, A. Porzelt, F.A.D. Herz, D. Sarkar, C. Jandl, S. Inoue, B. Rieger J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 8134. doi: 10.1021/jacs.7b05136.
  9. A.V. Protchenko, P. Vasko, D.C.H. Do, J. Hicks, M.Á. Fuentes, C. Jones, S. Aldridge Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58(6), 1808. doi: 10.1002/anie.201812675.
  10. R. Becerra, J.P. Cannady, R. Walsh J. Phys. Chem. A, 2002, 106, 4922. doi: 10.1021/jp020091h.
  11. A.V. Lalov, S.E. Boganov, V.I. Faustov, M.P. Egorov, O.M. Nefedov Russ. Chem. Bull., 2003, 52, 526. doi: 10.1023/A:1023973815486.
  12. S.E. Boganov, V.M. Promyslov, P.G. Shangin, M.A. Syroeshkin, M.P. Egorov Mendeleev Commun., 2021, 31, 149. doi: 10.1016/j.mencom.2021.03.002.
  13. B.D. Ruzsicska, A. Jodhan, I. Safarik, O.P. Strausz, T.N. Bell Chem. Phys. Lett., 1985, 113, 67. doi: 10.1016/0009-2614(85)85012-0.
  14. H. Schnöckel Z. Anorg. Allg. Chem., 1980, 460, 37. doi: 10.1002/zaac.19804600104.
  15. Y. Xiong, S. Yao, T. Szilvási, A. Ruzicka, M. Driess Chem. Commun., 2020, 56, 747. doi: 10.1039/c9cc08680c.
  16. G. Maier, H.P. Reisenauer, H. Egenolf Organometallics, 1999, 18, 2155. doi: 10.1021/om981025y.
  17. C.A. Arrington, J.T. Petty, S.E. Payne, W.C.K. Haskins J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 6240. doi: 10.1021/ja00226a046.
  18. M.A. Pearsall, R. West J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 7228. doi: 10.1021/ja00229a055.
  19. H. Bornemann, W. Sander J. Organomet. Chem., 2002, 641, 156. doi: 10.1016/S0022-328X(01)01363-8.
  20. M. Tacke, C. Klein, D.J. Stufkens, A. Oskam, P. Jutzi, E.A. Bunte Z. Anorg. Allg. Chem., 1993, 619, 865. doi: 10.1002/zaac.19936190510.
  21. C. Ganesamoorthy, J. Schoening, C. Wölper, L. Song, P.R. Schreiner, S. Schulz Nat. Chem., 2020, 12, 608. doi: 10.1038/s41557-020-0456-x.
  22. D. Reiter, R. Holzner, A. Porzelt, P. Frisch, S. Inoue Nat. Chem., 2020, 12, 1131. doi: 10.1038/s41557-020-00555-4.
  23. A.J. Lupinetti, S.H. Strauss, G. Frenking Prog. Inorg. Chem., 2001, 49, 1. doi: 10.1002/9780470166512.ch1.
  24. S.E Boganov, V.M. Promyslov, A.V. Lalov, M.A. Syroeshkin, M.P. Egorov Russ. Chem. Bull., 2021, 70, 1084. doi: 10.1007/s11172-021-3188-1.
  25. A.J. Lupinetti, S. Fau, G. Frenking, S.H. Strauss J. Phys. Chem. A, 1997, 101, 9551. doi: 10.1021/jp972657l.
  26. G. Maier, H.P. Reisenauer, K. Schöttler, U. Wessolek-Kraus J. Organomet. Chem., 1989, 366, 25. doi: 10.1016/0022-328X(89)87312-7.
  27. A. Patyk. W. Sander, J. Gauss, D. Cremer Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1989, 28, 898. doi: 10.1002/anie.198908981.
  28. G.O. Braathen, A. Gatial, P. Klaboe, J. Nielsen J. Mol. Struct., 1990, 218, 67. doi: 10.1016/0022-2860(90)80245-F.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Boganov S.E., Promyslov V.M., Krylova I.V., Shangin P.G., Syroeshkin M.A., Egorov M.P.

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».