薛寶玉,李文鋒*,陳羽飛,樊燕鴿,DILLON K B
(1.河南省科學(xué)院 化學(xué)研究所,河南 鄭州 450002; 2.Chemistry Department,University of Durham,Durham DH1 3LE, UK)
很少有文獻(xiàn)報(bào)道Sn與Ar、Ar′和Ar″形成的化合物,本文作者首次通過(guò)19F NMR,X射線衍射研究了此類化合物中處于不同位置的-CF3取代基,揭示出分子內(nèi)鄰位-CF3的Sn…F距離比范德華半徑更短,這說(shuō)明了鄰位-CF3的F與Sn的相互作用或分子內(nèi)吸電子效應(yīng)在這類化合物的穩(wěn)定性上起著重要作用.
所有的操作,包括NMR樣品的準(zhǔn)備都是在真空或氮?dú)獗Wo(hù)下完成的,試劑均為分析純,19F NMR的測(cè)量:Varian Mercury 200型核磁共振儀,化學(xué)位移采用外標(biāo)CFCl3(δ19F).
鋰化反應(yīng)采用GOODWIN[6], RODEN[7]和CARR[8]方法,在溫度為-78 ℃, ArH與BuLi(2.5 mol/L)直接反應(yīng)生成ArLi; 同樣條件下,Ar′H與BuLi直接反應(yīng)生成Ar′Li∶Ar″Li = 50∶50的混合物.
表1 SnAr2Cl2和的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)Table 1 Crystallographic data of SnAr2Cl2 and
圖1 SnAr2Cl2和的分子結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Molecular structures of Ar2SnCl2and
表2 SnAr2Cl2和單晶結(jié)構(gòu)中的原子間距離及鍵角Table 2 Atom distances(nm) and angles (°) in single-crystal of Ar2SnCl2 and
表3 SnAr2Cl2和的19F NMR圖譜Table 3 19F NMR chemical shifts for the Sn compounds
aSinglet with Sn satellites
圖2 SnAr2Cl2和的19F NMR圖譜Fig.2 19F NMR spectra of SnAr2Cl2 and compounds
化合物中SnAr2Cl2有2個(gè)Ar,每個(gè)Ar有2個(gè)鄰位的-CF3,1個(gè)對(duì)位-CF3,由晶體數(shù)據(jù)可知,鄰位-CF3基團(tuán)上的氟原子與Sn原子之間存在著弱相互作用力,使Sn-F之間距離比范德華半徑更短,導(dǎo)致了鄰位-CF3的F化學(xué)位移比起對(duì)位-CF3更大一些;從表3和圖2可以清楚看到鄰位19F的化學(xué)位移是-57.1, 而對(duì)位19F的化學(xué)位移是-64.2, 其二者面積相比剛好是2∶1,與晶體結(jié)構(gòu)完全一致.
結(jié)論:從19F NMR和晶體數(shù)據(jù)可以看出,鄰位-CF3基團(tuán)對(duì)Sn原子的影響,導(dǎo)致19F NMR圖譜中F位移發(fā)生了較大的變化,并且Sn-F和Sn-C的距離也有所變化. 作者通過(guò)此方法正在研究元素周期表中與Sn同主族的元素,以期找出此類主族元素與Ar、Ar′、Ar″形成的化合物的規(guī)律性.
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