Металлофильное взаимодействие - Metallophilic interaction

Не путать с Металлическое соединение.

В химия, а металлофильное взаимодействие это тип не-ковалентный притяжение между тяжелый металл атомы. Атомы часто находятся внутри Расстояние Ван-дер-Ваальса друг друга и примерно так же сильны, как водородные связи.[1] Эффект может быть внутримолекулярный или же межмолекулярный. Межмолекулярные металлофильные взаимодействия могут приводить к образованию супрамолекулярные сборки чьи свойства меняются в зависимости от выбора элемент и состояния окисления атомов металла и присоединения различных лиганды им.[2]

Характер взаимодействия

Этот тип взаимодействия усиливается релятивистские эффекты. Главный участник электронная корреляция из закрытая оболочка составные части,[2] что необычно, поскольку атомы с закрытой оболочкой обычно пренебрежимо мало взаимодействуют друг с другом на расстояниях, наблюдаемых для атомов металла. Как тенденция, эффект усиливается при движении вниз по группа периодической таблицы, например, из медь к серебро к золото, в соответствии с усилением релятивистских эффектов.[2] Наблюдения и теория показывают, что в среднем 28% энергии связи во взаимодействиях золото-золото можно отнести к релятивистскому расширению золота. d орбитали.[3]

Важным и используемым свойством аурофильных взаимодействий, относящимся к их супрамолекулярной химии, является то, что, хотя возможны как межмолекулярные, так и внутримолекулярные взаимодействия, межмолекулярные аурофильные связи сравнительно слабы и легко разрушаются. сольватация; большинство комплексов, которые проявляют внутримолекулярные аурофильные взаимодействия, сохраняют такие фрагменты в растворе.[4] Одним из способов исследования силы конкретных межмолекулярных металлофильных взаимодействий является использование конкурирующего растворителя и изучение того, как он влияет на супромолекулярные свойства. Например, добавление различных растворителей к наночастицам золота (I), которые свечение приписывается взаимодействиям Au-Au, будет иметь уменьшающуюся люминесценцию, поскольку растворитель нарушает металлофильные взаимодействия.[4]

Приложения

Комплексы золота (I) могут полимеризоваться за счет межмолекулярных металлофильных взаимодействий с образованием наночастицы.[4]

Полимеризация атомов металла может приводить к образованию длинных цепей или зародышевых кластеров. Золотые наночастицы образованные из цепочек комплексов золота (I), часто вызывают интенсивную люминесценцию в видимый регион спектр.[4]

Цепи комплексов Pd (II) –Pd (I) и Pt (II) –Pd (I) исследованы как потенциальные молекулярные провода.[5]


Рекомендации

  1. ^ Hunks, Уильям Дж .; Дженнингс, Майкл С .; Puddephatt, Ричард Дж. (2002). «Супрамолекулярная химия тиобарбитуратов золота (I): сочетание аурофильности и водородной связи для создания полимеров, листов и сетей». Неорг. Chem. 41 (17): 4590–4598. Дои:10.1021 / ic020178h. PMID  12184779.
  2. ^ а б c Асадоллахзаде, Бехнам; Швердтфегер, Питер (2008). "Сравнение металлофильных взаимодействий в группе 11 [X – M – PH3]п (п = 2–3) комплексные галогениды (M = Cu, Ag, Au; X = Cl, Br, I) из теории функционала плотности ». Письма по химической физике. 462 (4–6): 222–228. Bibcode:2008CPL ... 462..222A. Дои:10.1016 / j.cplett.2008.07.096.
  3. ^ Рунеберг, Нино; Шютц, Мартин; Вернер, Ханс-Иоахим (1999). «Аурофильное влечение в интерпретации локальных методов корреляции». J. Chem. Phys. 110 (15): 7210–7215. Bibcode:1999ЖЧФ.110.7210Р. Дои:10.1063/1.478665.
  4. ^ а б c d Шмидбаур, Хуберт (2000). «Феномен аурофильности: десятилетие экспериментальных открытий, теоретических концепций и новых приложений». Золотой бюллетень. 33 (1): 3–10. Дои:10.1007 / BF03215477.
  5. ^ Инь, Си; Уоррен, Стивен А .; Пан, Юнг-Тин; Цао, Кай-Чие; Gray, Danielle L .; Бертке, Джеффри; Ян, Хун (15 декабря 2014 г.). «Мотив для бесконечных металлических атомных проводов». Angewandte Chemie International Edition. 53 (51): 14087–14091. Дои:10.1002 / anie.201408461. PMID  25319757.