Evidencia de la no inocencia del ligando en un complejo formalmente de rutenio (I) hidruro

Área de la Ciencia:

• Química organometálica Química orgánica de los metales.
• Coordinación Química de la Coordinación
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• Los complejos de rutenio son vitales en la catálisis y la ciencia de los materiales.
• Los hidruros de metales de transición paramagnéticos son especies raras e intrigantes.
• Comprender la deslocalización de electrones es clave para diseñar nuevos materiales funcionales.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar un nuevo complejo de rutenio con puente de nitrógeno.
• Para investigar la reactividad del complejo de rutenio con el hidrógeno.
• Para dilucidar la estructura electrónica y las propiedades magnéticas de las especies de hidruro resultantes.

Principales métodos:

• Síntesis de un complejo de rutenio con puente de nitrógeno y cerovalente. complejo de rutenio.
• Reacción con el exceso de hidrógeno gaseoso para formar un hidruro binuclear.
• Caracterización estructural mediante difracción de rayos X. Caracterización estructural mediante difracción de rayos X.
• Cálculos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT) para el análisis de la estructura electrónica.
• Mediciones de susceptibilidad magnética en solución y estado sólido.

Principales resultados:

• Formación de una especie de hidruro de rutenio binuclear, {[N(3)]Ru(H)}(2)(mu-eta(1):eta(1)-N(2)).
• El Complejo 2 es un hidruro de metal de transición paramagnético estructuralmente caracterizado, una primicia para el rutenio.
• La densidad de electrones no emparejados se deslocaliza en el ligando [N(3) ], lo que sugiere un estado de oxidación formal Ru(II).
• El momento magnético de la solución indica un electrón no emparejado por porción, mientras que el diamagnetismo en estado sólido surge de las interacciones intermoleculares.
• Los cálculos de DFT revelan un enlace covalente débil a través de la superposición de SOMO en el estado sólido.

Conclusiones:

• El hidruro de rutenio sintetizado es una especie paramagnética inusual con carácter electrónico deslocalizado.
• El formalismo [N(3)](-)/Ru(II) describe mejor la estructura electrónica que un simple estado Ru(I).
• Las interacciones intermoleculares en el estado sólido conducen al emparejamiento de espín y al diamagnetismo.
• El estudio proporciona información sobre la naturaleza de los hidruros de metales de transición y la deslocalización de electrones en complejos organometálicos.