Синтез и особенности молекулярного и кристаллического строения кластера Cp4Ru4(µ3-CO)4

Координационная химия. 2023. Т. 49. № 12. С. 790–800.

Осинцева С. В., Семейкин О. В., Долгушин Ф. М., Целуковская Е. Д., Ананьев И. В.

При получении рутениевого димера [Ru(CO)2Cp]2 в термической реакции циклопентадиена с Ru3(CO)12 как минорный продукт получен тетраядерный кластер [Ru(μ3-CO)Cp]4 (I). Для кластера I проведены спектральные (ЯМР 13С и 1H, ИК) и структурные исследования. Кристаллизацией I в разных условиях получены два типа темно-вишневых кристаллов, самого кластера Iа и его тетрагидрата Iб, строение которых установлено методом РСА (CCDC № 2241197 и 2241199 соответственно). На основании сравнительного анализа кластерной геометрии показано, что искажение каркаса Ru4(CO)4 в I от идеальной Td симметрии в структуре чистого соединения определяется анизотропией межмолекулярных контактов в кристалле. Особенности химического связывания в кластере [Ru(μ3-CO)Cp]4 и его железосодержащем аналоге изучены по данным DFT-расчетов с привлечением топологического анализа электронной плотности для сопоставления энергетических характеристик и эффективных силовых постоянных связывающих взаимодействий. Продемонстрирована необходимость использования критериев упругих деформаций межатомных взаимодействий (силовых постоянных) для корректного описания структурно-химических явлений, таких как структурная нежесткость каркаса кластеров переходных металлов.

Ключевые слова: электронная плотность, кристаллическая структура, связь металл-металл, кластеры металлов