КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 3D-ЭЛЕМЕНТОВ С СУБФТАЛОЦИАНИНОМ: КВАНТОВОХИМИЧЕСКОЕ РАССМОТРЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ DFT
Рубрики: 1. ХИМИЯ
Авторы:
1.
КНИТУ
2.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Республика Татарстан, Россия
Республика Татарстан, Россия
Тип:
Статья
Номер статьи:
Статус:
Опубликован
Получено:
05.08.2025
Одобрено:
07.08.2025
Опубликовано:
07.08.2025
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
3D-ЭЛЕМЕНТ, СУБФТАЛОЦИАНИН, МАКРОЦИКЛИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС, DFT
Аннотация (русский):
С использованием данных квантово-химических расчетов, полученных методом DFT с уровнями M06/TZVP, B3PW91/TZVP, и OPBE/TZVP, установлена возможность существования (666)макротрициклических комплексов, каждый из которых содержит во внутренней координационной сфере дважды депротонированную форму субфталоцианина (H2SPc) с соотношением ион 3d-элемента M(II) : SPc2- = 1:1. Представлены основные геометрические параметры молекулярных структур этих координационных соединений; отмечено, что хелатные узлы MN3 имеют тригонально-пирамидальное строение и весьма существенное (в большинстве случаев более 90°) отклонение от копланарности. 6-членные металлохелатные и 5-членные нехелатные циклы в этих комплексах также не являются плоскими, однако их отклонение от копланарности значительно меньше и не превышает 20° и 5° соответственно. Отмечено, что все эти комплексы можно разделить на две группы, в первой из которых (M = Ti, V, Mn, Co, Ni, Cu, Zn) все длины связей M-N, валентные углы (NMN) в хелатном узле MN3 и невалентные углы между атомами азота, входящими в хелатный узел, практически одинаковы, а во второй (M = Cr, Fe) они отличаются друг от друга. Констатировано хорошее согласие структурных данных, полученных с использованием трех указанных выше вариантов метода DFT, причем как в качественном, так и количественном отношении. Приведены данные анализа NBO для этих комплексов; отмечено, что согласно каждому из использованных методов DFT основное состояние каждого из рассматриваемых комплексов имеет ту же спиновую мультиплетность, что и основное состояние соответствующего центрального иона M(II). Также рассчитаны стандартные термодинамические параметры образования (стандартная энтальпия DfH0, энтропия Sf0 и энергия Гиббса DfG0 для этих металлмакроциклических соединений.
С использованием данных квантово-химических расчетов, полученных методом DFT с уровнями M06/TZVP, B3PW91/TZVP, и OPBE/TZVP, установлена возможность существования (666)макротрициклических комплексов, каждый из которых содержит во внутренней координационной сфере дважды депротонированную форму субфталоцианина (H2SPc) с соотношением ион 3d-элемента M(II) : SPc2- = 1:1. Представлены основные геометрические параметры молекулярных структур этих координационных соединений; отмечено, что хелатные узлы MN3 имеют тригонально-пирамидальное строение и весьма существенное (в большинстве случаев более 90°) отклонение от копланарности. 6-членные металлохелатные и 5-членные нехелатные циклы в этих комплексах также не являются плоскими, однако их отклонение от копланарности значительно меньше и не превышает 20° и 5° соответственно. Отмечено, что все эти комплексы можно разделить на две группы, в первой из которых (M = Ti, V, Mn, Co, Ni, Cu, Zn) все длины связей M-N, валентные углы (NMN) в хелатном узле MN3 и невалентные углы между атомами азота, входящими в хелатный узел, практически одинаковы, а во второй (M = Cr, Fe) они отличаются друг от друга. Констатировано хорошее согласие структурных данных, полученных с использованием трех указанных выше вариантов метода DFT, причем как в качественном, так и количественном отношении. Приведены данные анализа NBO для этих комплексов; отмечено, что согласно каждому из использованных методов DFT основное состояние каждого из рассматриваемых комплексов имеет ту же спиновую мультиплетность, что и основное состояние соответствующего центрального иона M(II). Также рассчитаны стандартные термодинамические параметры образования (стандартная энтальпия DfH0, энтропия Sf0 и энергия Гиббса DfG0 для этих металлмакроциклических соединений.
Ключевые слова:
3D-ЭЛЕМЕНТ, СУБФТАЛОЦИАНИН, МАКРОЦИКЛИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС, DFT
3D-ЭЛЕМЕНТ, СУБФТАЛОЦИАНИН, МАКРОЦИКЛИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС, DFT
