Введение к работе
Актуальность проблемы. Трехпалубные комплексы представляют собой особый тип сэндвичевых соединений. Их молекулы состоят из трех параллельных циклических л-лигандов, между которыми "зажаты" два атома переходных металлов. Важной особенностью трехпалубных комплексов является реализация двустороннего типа связывания циклического лиганда одновременно с двумя атомами переходных металлов Исследование таких соединений позволяет углубить представления о природе химической связи металл-л-лиганд. Наиболее высокую способность к двусторонней координации проявляют борсодержащие гетероциклы. На их основе удалось синтезировать не только трех-, но и многопалубные соединения. Однако большую часть известных в настоящее время комплексов этого типа составляют анионные и нейтральные соединения, в то время как катионные комплексы остаются практически неизученными.
Помимо фундаментального значения, актуальность проблемы, связанной с синтезом и исследованием трехпалубных комплексов, определяется перспективностью их практического использования в гомогенном и гетерогенном катализе, а также для создания материалов, обладающих необычными свойствами.
Цель работы. Основной целью данной работы является получение катионных трехпалубных комплексов на основе борсодержащих гетероциклов, а также исследование их строения и реакционной способности.
Научная новизна и практическая значимость. Получены новые катионные трехпалубные комплексы с мостиковыми борсодержащими гетероциклами: боратабензолом C5H5BR и боролом C4H4BR. Показано, что в качестве эффективного подхода для их синтеза могут быть использованы стэкинг-реакции сэндвичевых соединений с фрагментами [(ring)M]n+. Впервые для получения трехпалубных комплексов использованы частицы [(п-С4Ме4)Со]+, [СрМ]2+ и [(ri-9-SMe2-7,8-C2B9HI0)M]2+ (М = Rh, Ir), для которых нами разработаны удобные методы генерирования. Кроме того, синтезированы первые металлакарборановые трехпалубные комплексы с борольным лигандом.
Практическая ценность работы определяется предложенными в ней удобными препаративными методами синтеза моно- и биядерных л-комплексов переходных металлов, многие из которых были ранее неизвестны. Синтезированные соединения могут найти применение в органическом синтезе и катализе. Трехпалубные комплексы моЬкня даедшшивать d качестве моделей
при создании полимерных (полипалубньгх) материалов с чередующимися атомами металла и циклическими я-лигандами.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на V Финско-Российском семинаре по химии и экологии маталлоорганических соединений (Санкт-Петербург, 2001), II и III Европейских конференциях по химии бора (Динард, 2001; Прага, 2004), XI Международной конференции по химии бора (Москва, 2002), XX Международной конференции по металлоорганической химии (Корфу, 2002), XV Европейской (FECHEM) конференции по металлоорганической химии (Цюрих, 2003), Международной конференции «Координационная и металлоорганическая химия: взгляд из 21-ого века» (Нижний Новгород, 2002), Международном симпозиуме памяти М. Е. Вольпина (Москва, 2003), Международной конференции, посвященной 50-летию ИНЭОС РАН (Москва, 2004), конференции-конкурсе научных работ ИНЭОС РАН (2001), а также на молодежных" конкурсах научных работ ИНЭОС РАН (2000,2002).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 5 научных статьях и 10 тезисах докладов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы (183 наименования). Материал диссертации изложен на 134 странице и включает 9 таблиц, 58 схем и 20 рисунков.
Диссертационное исследование выполнено в лаборатории я-комплексов переходных металлов (л-КПМ) ИНЭОС РАН. Отдельные части работы были выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 99-03-33106) и Программы фундаментальных исследований Отделения химии и наук о материалах РАН (проект № ОХ-1).
Изучение структур синтезированных соединений было выполнено в лаборатории рентгеноструктурных исследований ИНЭОС РАН к.х.н. 3. А. Стариковой, а ЯМР-исследование - в лаборатории ядерного магнитного резонанса ИНЭОС РАН в.н.с, к.х.н. П. В. Петровским. Спектры поглощения в УФ и видимой области были получены в лаборатории гидридов металлов ИНЭОС РАН к.х.н. Е. И. Гуцулом. Автор выражает искреннюю благодарность перечисленным выше сотрудникам. Кроме того, автор благодарен Д. С. Перекалину за выполнение расчетов методом DFT для комплекса СрСо(п-С4Н4ВРІТ), а также всем сотрудникам лаборатории тс-КПМ за активное участие в полезных дискуссиях в ходе выполнения работы.