Bizmut és antimon helyettesített foszfaketének szerkezete és reaktivitása
A fémorganikus és koordinációs kémia területén az elmúlt pár évtizedben élénk érdeklődés övezi a pniktogén csoport legnehezebb elemét, a bizmutot. Ezen elem vegyületeinek szintézise azonban kihívást jelent, egyrészt a hidrolízis, másrészt a Bi3+ ionok könnyű redukciója következtében. Az utóbbi időben több Bi-tartalmú karbén komplexet sikerült előállítani és a karbén ligandum jelentős stabilizáló hatással bír. A foszfaketének (R-P=C=O) régóta ismert vegyületek, ám az előállításuk csak az utóbbi időben vált egyszerűvé, ugyanis a 2-foszfaetinolát anion [OCP]-, mint prekurzor alkalmas lehet foszfaketének előállítására. Robert J. Gilliard kutatócsoportjával együttműködésben bizmut- és antimontartalmú foszfaketén komplexeket, illetve az ezekhez vezető reakciók mechanizmusát vizsgáltam.
Munkám célja difenilpniktogén-kloridok (Pn=Sb, Bi) és egy N-heterociklusos karbén, NHC, reakciója során keletkező kloro-komplexek, majd ezen vegyületek Na[OCP]-tal történő metatézisével kialakuló difenilpniktogén-foszfaketén komplexek jellemzése.(1. ábra) Továbbá célom ezen foszfaketén komplexeken végbemenő átrendeződési folyamat termodinamikai értelmezése, illetve a keletkező foszfaketén-adduktok termikus redukciójának számításos kémiai vizsgálata, különösen a mechanizmust és a keletkező [(NHC)2OCP][OCP] ionpárt illetően.
Összefoglalva elmondható, hogy sikerült az előállított karbén-stabilizált difenil-pniktogén foszfaketének szerkezetét értelmezni, valamint feltérképezni a valószínűsíthető reakciómechanizmust. A termikus redukció vizsgálata során a korábban leírt 13. és 14. csoportbeli elemektől eltérően, eddig az irodalomban példa nélküli [(NHC)2OCP][OCP] és Pn2Ph4 termékek képződtek. Ezen ionpár érdekessége, hogy tulajdonképpen egy [OCP]- anion és két karbén által stabilizált, formálisan kationos [OCP]+ fragmens sójaként is értelmezhető.
szerző
-
Kertész Erik
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Benkő Zoltán
egyetemi adjunktus, Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék