Новости химической науки > Молекулярная клетка стабилизирует катион германия

Химики смогли выделить высокореакционный катион германия, стабилизировав его молекулярной клеткой криптанда. Химики из команды Ким Бэйнес (Kim Baines) из Университета Западного Онтарио надеются, что аналогичный подход также может быть использован для стабилизации неизвестных катионов других элементов главных групп.

Рентгеноструктурный анализ подтверждает, что Ge⁺² находится в полости криптанда. (Рисунок из Science, 2008, 322, 1360)

Характерным свойством германия является тенденция к образованию очных ковалентных связей, катион Ge⁺² без стабилизирующих лигандов ранее никогда не был выделен. Однако использование криптанда[2.2.2] – бициклического полиэфира позволило захватить в полость криптанда Ge⁺² в форме свободного «голого» катиона.

В полученном соединении, заряд катиона германия компенсируется трифлат-анионами, ион Ge⁺² экранирован не только от анионов, но и от менее слабых оснований Льюиса (молекул растворителя). Бэйнес отмечает, что успех связан с «трехмерным» экранированием катиона молекулой криптанда. Криптанды часто используются для отделения стабильных катионов металлов, например, Ca²⁺ и Na⁺ от противоионов, однако такие клетки впервые используются для стабилизации двухзарядного катиона неметалла.

Рентгеноструктурный анализ полученных кристаллов показал, что катион Ge⁺² не образует ковалентных с трифлат-анионами, а также то, что между Ge⁺² и атомами, входящими в состав криптанда нет прочных взаимодействий.

Томас Мюллер (Thomas Müller) из Университета Ольденбурга считает, что работа канадских коллег сможет привести к развитию нового направления в изучении химических свойств элементов главных групп. До настоящего времени у исследователей не было идей, как получить Ge⁺² без стабилизирующих заместителей. Бэйнес не только получила изолированный катион Ge⁺², но и продемонстрировала, что его можно использовать в дальнейших реакциях, что позволяет использовать новое соединение в качестве удобного прекурсора для получения соединений германия(II).

Источник: Science, 2008, 322, 1360 (DOI: 10.1126/science.1163033)

метки статьи: #неорганическая химия, #элементоорганическая химия