Файл: Хокинс, К. Абсолютная конфигурация комплексов металлов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 119

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Отнесение Колебание

Ав и

1614

'1614

і (NHj)

1467 1464

1385

1320

1233

1208

1198

1184

1121

1112

1061

1043

1С10

5(СН2)

р>у(СН2)

р t{CH2), p rr(N H 2) p u /(N H 2), ^ {CNJ

p w l N H ^ . v (CN)

p t ( N H 2), V (CC), p r(C H ? )

P t(NH2>

M CN), V (СО [а н т а с р а з и о в J

p t(CH2)

V (CN)

P r(CH2) ( p tlNHj) J

898

V ICC), V іш [ с ц н ф а э н о е )

876

p r( C H 2) , ( p r ( N H 2 l )

807

p r( N H 2) (p r(CH2) )

781

p r ( N H 2) f p r ( C H 2))

582

t

(NCC)

 

M M N)

505

MMN)

i

(NCC)

455

M M N)

г

(NCC)

403

6 (NMN)

6 (NCC)

361

V (MCI)

 

$<CIMN>

30S

i(CIM N)

ТІ CC)

297

V(MCI)

b (CIMN)

230

6 (CIMN)

S (CNM)

198

6 (CIMN)

$ (NCC)

176

6 (CIMN)

 

139

6

(CNM)

 

5 (CIMN)

84

r

(MN)

r

(NC)

Рис. 8-2. ИК-Спектр /;граяс-1Соеп2С12]Вг и отнесение полос [35, 36].

2G



404 Глава 8

[Coen(NН3) 2Х 2]. Анализ ИК-спектров этилендиаминовых комплексов затрудняется сильным взаимодействием колебаний в хелатном кольце. Надежное отнесение нор­ мальных колебаний этилендиаминового комплекса ко­

бальта^ II),

основанное

на

координатном

анали­

зе

нормальных

колебаний,

было

сделано

только

для транс-[Соеп2С12]+

[35,

36]

(рис.

8-2). Эти отнесе­

ния

полос были

использованы в последующем обсужде­

нии.

 

 

трех

геометрических

изомеров

ИК-спектры

 

[Coen(NH3)2Cl2]+ (X, XI, XII) были изучены Риггом и Шервином в области выше 650 см-1 [40]. В области маятниковых колебаний группы СН2 наблюдаются оп­ ределенные отличия: /лцаис-дихлоро-комплекс имеет од­ ну слабую полосу при 876 см-1, тогда как оба цис-дихло- ро-комплекса имеют две полосы (цис-дихлоро-транс-рд- аммин при 892 и 878 см-1, г{мс-дихлоро-^«с-диаммин при 896 и 880 см“1). Ригг и Шервин указали на то, что это наблюдение трудно увязать с правилами отбора по сим­ метрии, поскольку как /я/щяс-дихлоро-, так и транс- диаммин-соединения имеют одинаковую симметрию моле­ кул. Возможно, что одна из двух наблюдаемых для цис- дихлоро-соединений частот не относится к маятниковым колебаниям группы СН2. Расчет нормальных коле­ баний транс-[Соеп2С12]+, выполненный Накагавой [35], показал, что полоса в области 898 см“1, появляющаяся дополнительно к полосе при 876 см“1 маятниковых ко­ лебаний группы СН2 типа Ви, взаимодействующих с маятниковым колебанием NH3, и относящаяся к симмет­ рии А„, видимо, есть результат совпадения по фазе ва­ лентных колебаний связей С—С и С—N.

Ригг и Шервин [40] также наблюдали различия в области деформационных колебаний группы NH3 при —'1300 см“1. Спектры двух изомеров с ңмс-расположением NH3-rpynn имеют четыре полосы, тогда как спектр яграяс-диамминового комплекса имеет в этой области только две полосы (рис. 8-3). Изучение спектров этих трех изомеров в области валентных колебаний связей Со—С1 могло бы дать достаточную информацию, посколь­ ку известно, что валентные колебания М—X чувстви­ тельны к изменениям структуры [12, 20].


 

Геометрическая изомерия

405

[Соеп2Х 2].

Для ряда комплексов было найдено, что

транс-изомер

имеет 67-конфигурацию (см.,

например,

гл. 4). В этой форме он имеет С2й-симметрию, для которой в ИК-спектре активны только колеба­

ния типа и. цнс-Комплексы могут

 

иметь симметрию не выше С2, при кото­

 

рой все

колебания

активны в

ИК-

 

спектре. Это

позволяет

провести

чет­

 

кое различие между ИК-спектрами

 

двух изомеров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Меррит и Уиберли [33] исследовали

 

небольшое число цис-

и транс-изоме­

 

ров и при

переходе

от

цис-

к транс-

 

форте наблюдали сдвиги полос в облас­

 

ти 1500—1600 см-1

в высокочастотную

 

область. Эти авторы наблюдали также

 

различия в частотах маятниковых коле­

 

баний группы

NH2

(820

и

780 см-1).

 

Болдвин [5], однако,

показал,

что в ря­

 

ду соединений типа [Соеп2АВ]Х поло­

Рис. 8-3. ИК-Спек­

жение и форма

полос

в

 

этой области

зависит от природы А,

В и X и от гео­

тры цис-дихлоро-

траяс-диаммин(эти-

метрической

конфигурации комплекса.

лендиамин) ко­

Чемберлен и Бейлар [11] обнаружили

бальт^ II) хлорида

различия

в

области

1120—1150

см-1

(а) и транс-дихло-

и предположили, что для транс-формы

ро-цис-диаммин-

(этилендиамин) ко­

наблюдается

одиночная

полоса,

рас­

бальт! III) хлорида

щепляющаяся

в

случае

цис-формы.

(б) [40].

Болдвин

[5]

подверг

критике и

этот

 

метод отнесения,

поскольку

указанную область спектра

нельзя использовать для окси-анионов,

кроме того, было

найдено, что структура полос зависит

от природы анио­

на.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Было найдено, что область маятниковых колебаний группы СН2 (850—900 см-1) наиболее удобна для иденти­ фикации двух изомеров [5]. В спектрах цис-изомеров в этой области наблюдаются две полосы, а в спектрах транс-изомеров — одна полоса; этот результат не зави­ сит от типа монодентатных лигандов и аниона. Было за­ мечено, что антисимметричные деформационные колеба­ ния группы NH2 (-—'1600 см-1), также зависят от геометри­


406 Глава 8

ческой формы изомера [5, 34]. Моррис и Буш [34] нашли, что в спектрах динитро-комплексов полосы для транс­ формы лежат при 1610 см-1, для цис-формы — при 1575 и 1617 см-1, а в случае дихлоро-комплекса — для транс­ формы при 1596 см-1 и для цис-формы — при 1561 и 1630 см-1.

1600 1400 1200 1000 800 см-* 1600 1400 1200 1000 800

Рис. 8-4. ИК-Спектры цис- и транс-[Rhen2Cl2]+ и [Ігеп2СІ2]+ [23].

Впоследствии Хьюз и Мак-Уинни [20] использовали все эти методы при изучении ряда из тринадцати цис- и восьми транс-комплексов и нашли, что маятниковые ко­ лебания группы СН2 дают наиболее воспроизводимые ре­ зультаты, но применение метода ограничивает малая ин­ тенсивность переходов. Авторы наблюдали, что в области 620—455 см-1 ни один из шранс-изомеров не имел более

трех интенсивных полос, тогда как цис-изомеры

имеют

по крайней мере четыре интенсивные полосы.

Кроме

того, в спектрах галогенсодержащих комплексов валент­ ные колебания связи М—X для транс-формы наблю­ даются при более высоких частотах, чем для цис-формы.

[Rhen2X 2]

и

[Ігеп2Х 2]. цис- и

транс-Изомеры

[Rhen2Cl2]+

и [Ігеп2С12]+ можно четко

отличить по их

ИК-спектрам [23] (рис. 8-4). Как в области антисиммет­ ричных колебаний группы NH2 (~1600 см-1), так и в

области

маятниковых колебаний группы СН2

(850—

900 см-1)

для цпс-изомеров наблюдаются две

полосы