Cp(2) M (M = Ca,Eu,または Yb) の一酸化炭素複合体は,炭素または酸素と結合しているのでしょうか? DFT計算から得られた答え

科学分野:

• 有機金属化学 有機金属化学
• コンピューティング・ケミストリー
• ランタナイド化学 ランタナイド化学

背景:

• バイバルントランタニドおよびアルカリ土メタロセンは,ユニークな電子構造と結合能力のために興味があります.
• 炭素一酸化物 (CO) のような小さな分子の協調行動を理解することは,その反応性と安定性を予測するために極めて重要です.

研究 の 目的:

• 密度関数理論 (DFT) の計算を用いて,二価ランタニドおよびアルカリ土メタロセンと一酸化炭素 (CO) とメチルイソシアン化物の協調モードを調査する.
• これらの複合体について,計算された振動周波数と実験の振動周波数 (nu(CO)) の間の不一致を調整する.

主な方法:

• 密度関数理論 (DFT) の計算を用いて,様々なメタロセネカルボニル添加物の電子構造と振動特性をモデル化しました.
• 計算された振動周波数 (nu(CO)) を,カルシウム (Ca),ヨーロッパウム (Eu),イテルビウム (Yb) の複合体に関する実験データと比較した.

主要な成果:

• 計算されたnu(CO) 値は,Cp(2) M(CO) の実験データと一致し,M = Caまたは Eu.
• COが炭素原子を通して結合するようにモデル化されたとき,Yb複合体に対して重大な不一致が観察されました.
• Yb複合体の実験的なnu(CO) との合意は,COが酸素原子を通して結合するようにモデル化されたときに達成されました.

結論:

• 二価イテルビウムメタロセネスのCOの結合様式は,類似のカルシウムおよびヨーロッパウム複合体の結合様式と異なる.
• DFTの計算は,実験の振動周波数を正確に再現するために,Cp(2) Yb(CO) アダクトのCOの酸素原子調整経路をサポートしています.
• この発見は,fブロック元素の有機金属複合体内の微妙な結合偏好を強調しています.