Впервые в мире доказано существование полиоксорената

4 сентября 2023
161

В лабораториях химии технеция и анализа радиоактивных материалов Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина (ИФХЭ) РАН впервые в мире получен и описан методами РФА, РСА и спектрофотометрии полиоксометаллат рения (VII). Статься о получении нового вещества опубликована в журнале Inorganic Chemistry.

Заряд полиоксоаниона [Re4O15] — (-2). Рений в нем имеет высшую степень окисления +7. Полиоксоренат содержит четыре атома рения, соединенных через кислородные мостики. Его удалось синтезировать в среде с pН=2.5 в присутствии буферного агента — пиразола.

Молекула полиоксоаниона ассиметрична. Три атома рения в ней находятся в тетраэдрическом кислородном окружении, а четвертый — в октаэдрическом. Это интересная особенность, потому что октаэдрическое кислородное окружение нетипично для соединений рения и технеция в высших степенях окисления.

Кислородные тетраэдры расположены по отношению к октаэдру несимметрично, с одной стороны, т. е. полиоксоренат образует cis-изомер. Теоретическое моделирование методами теории функционала плотности показало, что существование транс-изомера маловероятно. Возможно, асимметричное расположение тетраэдров связано со стабилизирующими невалентными взаимодействиями Re-O…Re-O. При таких взаимодействиях атомы одной структурной единицы, не образуя химической связи с атомами другой, «чувствуют» их и соответственно ориентируются в кристаллах и растворах. Межмолекулярные невалентные взаимодействия Re-O…Re-O — между рением, принадлежащим одной молекуле, и кислородом, принадлежащим другой- были описаны сравнительно недавно. В данном исследовании впервые обнаружены внутримолекулярные взаимодействия такого типа.