Формирование Ван-дер-Ваальсовых комплексов циклопентена

УДК 539.194
ФОРМИРОВАНИЕ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСОВЫХ КОМПЛЕКСОВ
ЦИКЛОПЕНТЕНА-d0 И МОЛЕКУЛАМИ ВИДА XYN(HCl, BF3)
ИК И AB INITIO ИССЛЕДОВАНИЯ
Гатин А.1, Эвераэрт Г.2, Херребаут В.А.2, Фишман А.И.1, ван дер Векен Б.Дж.2
1
2
Физический факультет, Казанский Государственный университет,
Deparment of Chemistry, Universitair Centrum Antwerpen, Groenenborgerlaan
171, B-2020 Antwerpen, Belgium, e-mail: bvdveken@ruca.ua.ac.be
Формирование комплексов между молекулами циклоалкенов, HCl, BF3 в
растворах благородных газов, ван-дер-ваальсовых молекул, содержащих πсистемы, является объектом активного изучения. Производные HCl и BF3 играют важную роль в ряде химических реакций (катализ) и каталитическое действие, вызываемое ими, зависит от характера формирования и структуры комплексов, включающих в свой состав HCl- и BF3-системы. Исследования методами матричной изоляции, микроволновой фурье-спектроскопии, расчетов ab
initio, сравнение с данными ИК спектроскопии показали, что молекулы HCl или
BF3 локализуются в области двойной углерод-углеродной связи, взаимодействуя с π-электронным облаком.
B
C
Рис. 1. Структура комплексов: CP.HCl (A), CP.BF3 (B) и CP.(HCl)2 (chainконфигурация) (С).
В работе были исследованы методами ИК фурье-спектроскопии комплексы циклопентена (СР) с НСl и BF3 в дипазоне от 95 до 121 К, растворенных в
жидком аргоне (Ar). Было показано, что в растворах жидкого аргона фомируются 1:1 комплекс СР.HCl и 1:2 комплекс СР.(HCl)2 (рис. 1А и B). Сравнение с данными ab initio расчета показало, что 1:2 комплекс имеет chain структуру, в которой вторая молекула HCl связывается с атомом хлора первой молекулы (рис.1С).
В растворах СР и BF3 был обнаружен комплекс 1:1 СР.BF3.
Были получены значения разности энтальпий для 1:1 комплекса СР.HCl –
9.76(1) kJ mol-1, 1:2 комплекса СР.(HCl)2 –17.15(9) kJ mol-1 и для комплекса 1:1 СР.BF3
– 16.42(8) kJ mol-1.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 02-03-32-404.
41