Các phức chất kẽm(II) 5 phối trí, đơn hạt và đa hạt: một nghiên cứu hiệu chỉnh hóa học lượng tử về cấu trúc và năng lượng của chúng

Structural Chemistry - Tập 24 - Trang 2089-2099 - 2013
Collin M. Mayhan1, Tamas J. Szabo1, John E. Adams1, Carol A. Deakyne1
1Department of Chemistry, University of Missouri, Columbia, USA

Tóm tắt

Để nâng cao hiểu biết của chúng tôi về các tính chất của các nano bao bọc pyrogallol[4]arene có mối nối kẽm, chúng tôi đã điều tra các tính chất năng lượng và hình học của các phức chất mô hình Zn(C2O2H3)2Y, với Y = NH3, C5H5N, CH3OH, (CH3)2NCHO, hoặc (CH3)2SO, có một mặt phẳng phối trí kẽm đại diện cho mặt phẳng trong các bao bọc. Tác động của việc chọn hàm mật độ, tập hợp cơ sở và giả thuyết kẽm đối với cấu trúc cân bằng và enthalpy phân giải liên kết của ligand Y đã được đánh giá. Trong số những cách mà tính phù hợp của các mô hình này đã được xác nhận là việc xây dựng các phức chất kẽm đa hạt có 2, 4, 6 hoặc 8 ion kim loại kết hợp với các ligand C2O2H3−, C4O3H4^2− và NH3, điều này cho thấy rõ ràng rằng một vòng kín đã được hình thành. Đường cong tự nhiên của các phức hợp này cho thấy rằng sự phối trí năm của kẽm có thể là yếu tố chính trong việc nối các pyrogallol[4]arene có hình nón đã tồn tại để hình thành các bao bọc dimer.

Từ khóa

#kẽm(II) #phức chất #pyrogallol #hóa học lượng tử #bao bọc nano #cấu trúc #năng lượng

Tài liệu tham khảo

Jin P, Dalgarno SJ, Atwood JL (2010) Coord Chem Rev 254:1760–1768 Conn MM, Rebek J Jr (1997) Chem Rev 97:1647–1668 Koblenz TS, Wassenaar J, Reek JNH (2008) Chem Soc Rev 37:247–262 Stoyanov SR, Titov AV, Kral P (2009) Coord Chem Rev 253:2852–2871 Deakyne CA, Fowler DA, Atwood JL (2013) Molecular capsules based on metal complexes with resorcin[4]arenes and pyrogallol[4]arenes. In: Zabicky J (ed) The chemistry of metal phenolates. Wiley, Chichester Power NP, Dalgarno SJ, Atwood JL (2007) Angew Chem Int Ed 46:8601–8604 Power NP, Dalgarno SJ, Atwood JL (2007) New J Chem 31:17–20 Dalgarno SJ, Power NP, Atwood JL (2008) Coord Chem Rev 252:825–841 Kumari H, Mossine AV, Kline SR, Dennis CL, Fowler DA, Teat SJ, Barnes CL, Deakyne CA, Atwood JL (2012) Angew Chem Int Ed 51:1452–1454 S1452/1451-S1452/1203 Fowler DA, Mossine AV, Beavers CM, Teat SJ, Dalgarno SJ, Atwood JL (2011) J Am Chem Soc 133:11069–11071 Mossine AV, Kumari H, Fowler DA, Shih A, Kline SR, Barnes CL, Atwood JL (2012) Chem-Eur J 18:10258–10260 S10258/10251-S10258/10114 Kumari H, Dennis CL, Mossine AV, Deakyne CA, Atwood JL (2012) ACS Nano 6:272–275 Kumari H, Dennis CL, Mossine AV, Deakyne CA, Atwood JL (2013) J Am Chem Soc 135:7110–7113 Kumari H, Kline SR, Dennis CL, Mossine AV, Paul RL, Deakyne CA, Atwood JL (2012) Angew Chem Int Ed 51:9263–9266 S9263/9261-S9263/9217 Atwood JL, Brechin EK, Dalgarno SJ, Inglis R, Jones LF, Mossine A, Paterson MJ, Power NP, Teat SJ (2010) Chem Commun 46:3484–3486 Kumari H, Erra L, Bhatt P, Barnes CL, Deakyne CA, Adams JE, Barbour LJ, Atwood JL (2013) J Am Chem Soc (in press) Dvorakova H, Stursa J, Cajan M, Moravcova J (2006) Eur J Org Chem 4519–4527 Kimura E (2001) Acc Chem Res 34:171–179 Makowska-Grzyska MM, Jeppson PC, Allred RA, Arif AM, Berreau LM (2002) Inorg Chem 41:4872–4887 Salter MH Jr, Reibenspies JH, Jones SB, Hancock RD (2005) Inorg Chem 44:2791–2797 Mayhan CM, Szabo TJ, Adams JE, Deakyne CA (2012) Comput Theor Chem 984:19–35 Frison G, Ohanessian G (2008) J Comput Chem 29:416–433 Brown DA, Cuffe LP, Fitzpatrick NJ, Ryan AT (2004) Inorg Chem 43:297–302 Hou X-J, He P, Li H, Wang X (2013) J Phys Chem C 117:2824–2834 Frison G, Ohanessian G (2008) J Comput Chem 29:416–433 Amin EA, Truhlar DG (2008) J Chem Theory Comput 4:75–85 Sorkin A, Truhlar DG, Amin EA (2009) J Chem Theory Comput 5:1254–1265 Canepa P, Arter CA, Conwill EM, Johnson DH, Shoemaker BA, Soliman KZ, Thonhauser T (2013) Condens Matter:1-8 Liao R-Z, Yu J-G, Himo F (2010) J Phys Chem B 114:2533–2540 Rodriguez OMPG, Montejo M, Lopez GJJ (2013) Struct Chem. doi:10.1007/s11224-013-0258-5 Mueller U, Schubert M, Teich F, Puetter H, Schierle-Arndt K, Pastre J (2006) J Mater Chem 16:626–636 Tanh JHB, Staudt C, Janiak C (2012) Dalton Trans 41:14003–14027 Clausen HF, Poulsen RD, Bond AD, Chevallier M-AS, Iversen BB (2005) J Solid State Chem 178:3342–3351 Weston J (2005) Chem Rev 105:2151–2174 Hernick M, Fierke CA (2005) Arch Biochem Biophys 433:71–84 Frisch MJ, Trucks GW, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb MA, Cheeseman JR, Scalmani G, Barone V, Mennucci B, Petersson GA, Nakatsuji H, Caricato M, Li X, Hratchian HP, Izmaylov AF, Bloino J, Zheng G, Sonnenberg JL, Hada M, Ehara M, Toyota K, Fukuda R, Hasegawa J, Ishida M, Nakajima T, Honda Y, Kitao O, Nakai H, Vreven T, Montgomery JA, Peralta JE, Ogliaro F, Bearpark M, Heyd JJ, Brothers E, Kudin KN, Staroverov VN, Kobayashi R, Normand J, Raghavachari K, Rendell A, Burant JC, Iyengar SS, Tomasi J, Cossi M, Rega N, Millam JM, Klene M, Knox JE, Cross JB, Bakken V, Adamo C, Jaramillo J, Gomperts R, Stratmann RE, Yazyev O, Austin AJ, Cammi R, Pomelli C, Ochterski JW, Martin RL, Morokuma K, Zakrzewski VG, Voth GA, Salvador P, Dannenberg JJ, Dapprich S, Daniels AD, Farkas, Foresman JB, Ortiz JV, Cioslowski J, Fox DJ (2009) Gaussian 09, Revision B.01. Wallingford CT Dennington R, Keith T, Millam J (2009) GaussView, 5.0.8. SemiChem Inc, Shawnee Mission Becke AD (1993) J Chem Phys 98:5648–5652 Lee C, Yang W, Parr RG (1988) Phys Rev B 37:785–789 Zhao Y, Schultz NE, Truhlar DG (2006) J Chem Theory Comput 2:364–382 Perdew JP, Burke K, Ernzerhof M (1996) Phys Rev Lett 77:3865–3868 Adamo C, Barone V (1999) J Chem Phys 110:6158–6170 Chai J-D, Head-Gordon M (2008) Phys Chem Chem Phys 10:6615–6620 Zhao Y, Truhlar DG (2006) J Chem Phys 125:194101/194101–194101/194118 Addison AW, Rao TN, Reedijk J, Van RJ, Verschoor GC (1984) J Chem Soc, Dalton Trans:1349–1356