1 / 26

Deltaéderek: szabályos háromszögekkel határolt szabályos testek

Deltaéderek: szabályos háromszögekkel határolt szabályos testek. Bor ánok. Klozo-nido-arachno boránok a B 4 - B 12 sorozatokban. Nagyobb bóratomszámú boránok szintézise. -.

lorie
Download Presentation

Deltaéderek: szabályos háromszögekkel határolt szabályos testek

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Deltaéderek: szabályos háromszögekkel határolt szabályos testek

  2. Boránok Klozo-nido-arachno boránok a B4- B12sorozatokban.

  3. Nagyobb bóratomszámú boránok szintézise - NaB3H8pirolízise 435 K-enboránok keverékét adja (pl. B5H9, B6H62-, B10H102-, és B12H122-.)

  4. Lokalizált kötések az egyszerűbb borán klaszterekben A kisebb bóratomszámú nyitott szerkezetek leírhatók 2c-2e és 3c-2e kötésekkel. A deltaéderek B-H egységekből épülnek fel, melyekből mindegyik 2elektronnal járul hozzá aklaszter vázának kialakításához.

  5. Borán klaszterek - Wade szabályok I • Akülönböző borán klaszterekalakját a klasztert összetartó vázelektronpárok számából lehet a Wade szabályok segítségével meghatározni. Ezek a szabályok érvényeseka főcsoportbeli elemek és átmeneti fémek alkotta elektronhiányos klaszterek számos képviselőjére is. A vázelektronpárok(skeletal electron pairs = SEP) számát a következő módon lehet meghatározni: • 1. A vegyérték elektronok számának a meghatározása (pl. 3el. B per atom és 1el. per H atom), majd a töltéseknek megfelelően hozzáadva vagy levonva elektronszámot • Minden BH (vagy CH) egységnél le kell vonni 2 el-t (a s- kötés nem járul hozzá a vázelektron populációhoz). • A kapott elektronszámot elosztjuk 2-vel, így kapjuk a SEP értéket, mely egy adott tagszámnál meghatározza a klaszter típusát

  6. Borán klaszterek - Wade szabályok II • 4. Ha egy n csúccsal (n B atommal)rendelkező klaszterkötő MO készletének feltöltéséhez n + 1 ep.szükséges (ennyi a számolt érték), akkor ez egy klozo klaszter: pl. oktaéder (B6H62-) ésikozaéder (B12H122-) 7,ill. 13 el. párral. • 5. Han + 1 az el. Párok száma ésn – 1a B atomoké, a klaszter a klozo szerkezetből egy csúcs elvonásával származtatható, ésez egy nidoklaszter. • Han + 1 az el. párok számaésn - 2 a B atomoké, aklaszternek2 hiányzó csúcsa van, ésez egy arachnoklaszter. Az egyszerű elmélet nem mondja meg egyértelműen, hogy mely csúcsok hiányoznak. • Ha több, mint n B atom van,ésn + 1 el. pár, az extra B atomoka„capping” pozíciókban helyezkednek el adeltaéder háromszögek felett.

  7. Bórhidrid klaszterek osztályozása

  8. Wadeszabályok alkalmazása Mit jósolnak a Wade szabályok B5H11szerkezetéről? A teljes electronszám = (5 x 3) + (11 x 1) = 26. Levonunk (5 x 2) electrontaz 5 BH egységre, igy kapunk 16 elektront, vagyis 8 el. párt,a szerkezet tehát egy héttagú klozo szerkezetből (egy pentagonális bipiramisból) származtatható. Mivel csak 5 B atom van, a származtatás 2 csúcs elvételét jelenti, így aklaszterarachno típusú. A Wadeszabályok nem mondják meg, hogy melyik kettő csúcs hiányzik.

  9. A B6H62- kötésrendszere 1 A B6H62- anion 6 B-H egységét elhelyezzük egy oktaéderes szimmetriájú (Oh) térben. A lokalizált B-H kötőpályákat (sBH) feltöltjük 2-2 elektronnal, marad 3 pálya.Egy ezekbőlegy radiális, a B6kalitkába irányuló, kettő tengelyirányú, a klaszter felületén lévő pálya. A bóratom maradék két elektronja egyelőre a radiális pályára kerül.

  10. A B6H62- kötésrendszere 2 A 6 B-H fragment pályáiból 18 MO kombinálható, melyből 7 kötő MO. A maradék 11 nemkötő vagy lazító MO.Mindegyik B-H egység2 elektronnal járul hozzá a váz összetartásához (6x2=12),és ta 2- töltés adja a 2 extra elektront (12+2=14, ami pontosan elegendő a 7 kötő MO feltöltéséhez).

  11. MO diagram

  12. Hidroborát anionok A B6H62- Brönsted bázisként is viselkedhet (pKb = 7.0). Ahozzáadott proton általábanegy m3-hídként kötődik meg valamelyik lapon.1H-és11B NMR mérések alapjána B6H7-anionban minden BH csoport ekvivalens, vagyis a proton “körbesétál” az oktaéder külső felületén.

  13. Nido-B5H9

  14. Dikarbaboránok A B4H10és B5H9boránok acetilénekkel reagáltatva (RC≡CR) klsztebővüléssel dikarbaboránokká alakíthatók. A Wade szabályok szerint, a CH egységek3 elektronnal járulnak hozzá a váz el.- populációjához, ezért nincs szükség 2 negatív töltésre. Tehát a klozo dikarbaboránok semlegesek.

  15. Egy dikarbaborán, mely nem rendelkezik deltaéder szerkezettel A deltaéder szerkezetekre a Wade szabályokcsak a 12-csúcsos ikozaéderig alkalmazhatók. The hidroborát dianionok(BnHn2-) nem ismeretesek n > 12 tagszámmal. Azonban 2003, egy 13 csúcsúklozo-dikarbaboránelőállításáról ezámoltak be.

  16. A szintézis

  17. Karbaboránok A kapott poliédernem deltaéder (mint a dokozaéder), inkább egy henikozaéder (egy négyszög lappal).

More Related