Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ. Одним из важнейших достижений кремнийорганической химии является синтез органических производных кремния с расширенной координацией этого атома. Соединения этого типа оказались не только весьма интересными для развития теории строения элементоорганических соединений, но и нашли практическое применение. Значительное место среди них занимает силатраны, природа пентакоординации атома кремния в которых хорошо изучена.
Поэтому поиск новых типов органических соединений гипервалентного кремния, содержащих пента- или гексакоординированный атом этого элемента, исследование их структуры и свойств является актуальной задачей элементоорга нической химии . Особую роль при этом играет метод рентгено-структурных исследований, позволяющий наиболее надежно определять пространственное строение молекул, их упаковку в кристалле, наличие внутри- и межмолекулярных взаимодействий.
С нашим участием открыт новый класс соединений гипервалентного кремния - (ароилоксиметил)трифторсиланы и их аналоги, названные драконоидами. Наши рентгеноструктур-ные исследования показали, что драконоиды имеют прочную внутримолекулярную координационную связь между карбонильным атомом кислорода и атомом кремния. Молекулы (бенэоилоксиме -тилітрифторсиланов интересны и тем; что стабильность их гипервалентной структуры не облегчена конформационными факторами, ках в случае силатранов. Исследование факторов, определяющих способность атома кремния к повышенной координации, позволяет существенно расширить теоретические представления о природе и типах химических связей с участием этого элемента. Кроме того, драконоиды и их аналоги представляют значительный интерес в качестве специфических реагентов в органическом и металлоорганическом синтезе, а также - из-за возмояиой биологической активности.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключалась в определении кристаллической и молекулярной структуры ранее неизвестных (ароилоксиметил)-трифторсиланов и их аналогов с общей формулой Х-С.Н COYCH S1F (X=4F,4Cl,4Br,2Cl; Y^.S.NICHjlpHC. 1),а также в изучении вли' яния заместителей на величину внутримолекулярной связи 0-*Si. НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Открыт новый класс соединений пентакоординнрованного кремния, рентгено -структурным методом установлено строение и определены геоме т, лческие параметры молекул 11 новых соединений этого типа, синтезированных в ИрИОХ СО РАН под руководством академика М.Г. Воронкова. Результаты этих исследований освещены в ряде монографий и обзорных статей и внесли свой вклад в теорию строения соединений гипервалентного кремния. Полученные нами результаты включены в Банк структурных данных, составляемый Химической лабораторией Кембриджского университета. Они могут служить основой для квантовохимических расчетов, интер претации спектральных данных и физикохимических свойств исследованных и родственных им соединений, способствовать поиску новых производных пеитакоординированного кремния с практически важными свойствами.
ПУБЛИКАЦИИ И АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследования опубликованы в 10 статьях и 14 тезисах международных и всесоюзных конференций. Они доложены на II -VI Всесоюзных совещаниях по органической кристаллохимии (Звенигород,1978,1984, Горький,1981, Черноголовка,1987, Киев 1991);V-ofl Всесоюзной конференции по химии и применению крем неорганических соединений (Тбилиси,1980);XIV Всесоюзном сове щании по применению рентгеновских лучей к исследованию материалов (Кишинев,1985);, на V,X,XII Европейских кристаллографических конгрессах (Дания 1979, Польша,1986,СССР, 1989), на VII Международном симпозиуме по кремнийорганической химии (Япония, 1984);IV Всесоюзном симпозиуме "Строение и реакционная способность кремнийорганических соединений (Иркутск,1989), Всесоюзной конференции "Прецизионные методы исследования кристаллов"(Рига,1990), на Сессии секции кристаллохимии по пробдеммам фундаментальной кристаллохимии (Новосибирск,1990).
ОБьЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация изложена на 1?0 страницах машинописного текста, включая 2S таблиц и 42 рисунка. Она состоит из трех глав, выводов и списка цитируемой литературы (145 наименований).'В первой главе обобщены литературные данные по кристалличекой структуре соединений гипервалентного кремния. Вторая глава посвящена обсуждений результатов собственных исследований. Третья глава представляет собой экспериментальную часть диссертации.