デカメチラルミノセニウムカチオンにおけるアニゾトロプ的NMR相互作用テンザー
Robert W Schurko1, Ivan Hung, Charles L B Macdonald
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Windsor, Windsor, Ontario, Canada N9B 3P4. rschurko@uwindsor.ca
ビス (pentamethylcyclopentadienyl) アルミニウムカチオン, [Cp (pentamethylcyclopentadienyl) Al] (pentamethylcyclopentadienyl) [Cp (pentamethylcyclopentadienyl) Al] (pentamethylcyclopentadienyl) [Cp (pentamethylcyclopentadienyl) Al] (pentamethylcyclopentadienyl) [Cp (pentamethylcyclopentadienyl) Al] (pentamethylcyclopentadienyl) [Cp (pentamethylcyclopentadienyl) Al] (pentamethylcyclopentadienyl) +) は,フェロッセンのような,高い対称性を表している. NMRと計算方法により,その構造,ダイナミックなリング回転,およびアニゾトロプ的NMR相互作用が明らかにされ,そのユニークな性質が確認されました.
科学分野:
- 有機金属化学 有機金属化学
- 固体核磁気共鳴 (NMR) スペクトロスコーピーの固体核磁気共鳴 (NMR) スペクトロスコーピーは,固体核磁気共鳴 (NMR) スペクトロスコーピーの固体核磁気共鳴 (NMR) スペクトロスコーピーの固体核磁気共鳴 (NMR) の固体核磁気共鳴 (NMR) の固体核磁気共鳴 (NMR) の固体核磁気共鳴 (NMR) の固体核磁気共鳴 (NMR) の固体核磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR)
- コンピューティング・ケミストリー
背景:
- メイングループメタロセンは,例えばビス・ペンタメチル・サイクロペンタディエニル・アルミニウム・カチオン ([Cp(2) Al](+) は,構造的にはフェロセンのような移行金属メタロセンに類似しています.
- これらの化合物の分子構造と電子特性を理解することは,メイングループ化学の進歩に不可欠です.
- アニゾトロプ的NMR相互作用テンサーは,局所電子環境と分子対称性についての詳細な洞察を提供します.
研究 の 目的:
- ビス (pentamethylcyclopentadienyl) アルミニウムカチオン ([Cp ((2) Al)) の分子構造とアニゾトロプ的NMR相互作用テンソールを包括的に特徴づけるために.
- [Cp(2) Al](+) カチオン内のダイナミックな行動,特にリングの回転を調査する.
- 実験的なNMRデータと理論的な計算を相関させ,観察されたNMR相互作用の起源を理解する.
主な方法:
- 固体核磁共鳴 (NMR) 実験は,27Al[(1) H]マジック・アングル・スピニング (MAS) と静的なNMR,および13C CPMAS NMRを含む.
- [Cp(2) Al][AlCl(4) ]の構造的決定のための単結晶X線 difraktion.
- Ab initio self-consistent field (SCF) とハイブリッド密度関数理論 (DFT) の計算と,NMR粉末パターンの分析および数値シミュレーションを行いました.
主要な成果:
- [Cp(2) Al][AlCl(4) ]の単結晶X線 difraktion構造が決定されました.
- 固体27Al NMRは,大きな化学シールドスパン (Omega = 83(3) ppm) と小さな核四極結合定数 (C(Q) (((27) Al) = 0.86(10) MHz) を有する軸対称な化学シールドと電場グラデーションテンサーを明らかにした.
- 13C NMRの実験と計算は,内部回転障壁が低いペンタメチルcyclopentadienylリングのダイナミックな回転を示した.
結論:
- ビス (pentamethylcyclopentadienyl) アルミニウムカチオン ([Cp (pentamethylcyclopentadienyl)) ([Cp (pentamethylcyclopentadienyl) Al] ([Cp (pentamethyl) Al] ([Cp (pentamethyl)) +)) は高分子対称性を有しており,フェロセンの構造的な類似性と一致しています.
- 実験データと理論データは非常に一致しており,NMR相互作用の分子起源についての洞察を提供します.
- 観測されたNMRパラメータは,大きな化学シールドスパンと小さな四極結合定数を含む[Cp(2) Al](+) カチオンの高い対称性によって合理化されています.
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