Parametric Evaluation of the Energy of Tetrel Bonds in Complexes of Tetrahedral Molecules with Ammonia and Halide Anions

E. V. Bartashevich; Барташевич Е. В.; S. E. Mukhitdinova; Мухитдинова С. Э.; I. V. Klyuev; Клюев И. В.; V. G. Tsirelson; Цирельсон В. Г.

doi:10.31857/S0044453723110043

Параметрическая оценка энергии тетрельных связей в комплексах тетраэдрических молекул с аммиаком и галогенид-анионами

Авторы: Барташевич Е.В.¹, Мухитдинова С.Э.¹, Клюев И.В.¹, Цирельсон В.Г.¹^,2
Учреждения:
1. Южно-Уральский государственный университет
2. Химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева
Выпуск: Том 97, № 11 (2023)
Страницы: 1611-1619
Раздел: СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ
Статья получена: 27.02.2025
Статья опубликована: 01.11.2023
URL: https://jdigitaldiagnostics.com/0044-4537/article/view/669178
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723110043
EDN: https://elibrary.ru/KWPBDF
ID: 669178

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Изучены электронные свойства слабых и сильных тетрельных связей (TtB), формируемых элементами подгруппы углерода Tt = C, Si, Ge, Sn, Pb, предоставляющими для нековалентных взаимодействий свою субатомную электрофильную область. На примере обширной выборки молекулярных комплексов, образованных галогенид-анионами или молекулой аммиака с тетраэдрическими молекулами, получены обобщенные количественные модели для оценки энергии тетрельных связей. Показано, что смена нуклеофильного фрагмента в комплексах приводит к различным трендам для зависимостей энергии взаимодействия от электронной характеристики связи. Минимум электростатического потенциала на линии тетрельной связи, оказался наиболее универсальным фактором, подходящим для количественного сравнения как слабых, так и сравнительно сильных связей в рамках единой параметрической модели.

Ключевые слова

тетрельная связь, электронная плотность, электростатический потенциал, потенциал, действующий на электрон в молекуле

Список литературы

Politzer P., Murray J.S. // Theor. Chem. Accounts Theory, Comput. Model. (Theoretica Chim. Acta). 2002. V. 108. № 3. P. 134.
Bartashevich E.V., Matveychuk Y.V., Mukhitdinova S.E. et al. // Theor. Chem. Acc. 2020. V. 139. № 2. P. 26.
Legon A.C. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2017. V. 19. № 23. P. 14884.
Alkorta I., Elguero J., Frontera A. // Crystals. 2020. V. 10. № 3. P. 180.
Grabowski S.J. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. № 5. P. 1824.
Daolio A., Scilabra P., Terraneo G. et al. // Coord. Chem. Rev. 2020. V. 413. P. 213265.
Scilabra P., Kumar V., Ursini M. et al. // J. Mol. Model. 2018. V. 24. № 1. P. 37.
Scheiner S. // J. Phys. Chem. A. 2018. V. 122. № 9. P. 2550.
Hou M., Liu Z., Li Q. // Int. J. Quantum Chem. 2020. V. 120. № 15. P. e26251.
Scheiner S. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2021. V. 23. № 10. P. 5702.
Zierkiewicz W., Michalczyk M., Scheiner S. // Molecules. 2018. V. 23. № 6. P. 1416.
Grabowski S. // Molecules. 2018. V. 23. № 5. P. 1183.
Scheiner S. // Ibid. 2018. V. 23. № 5. P. 1147.
Liu M., Li Q., Cheng J. et al. // J. Chem. Phys. 2016. V. 145. № 22. P. 224310.
Frontera A., Bauzá A. // Chem. – A Eur. J. 2018. V. 24. № 62. P. 16582.
Бейдер Р. Атомы в молекулах: Квантовая теория. М.: Мир, 2001. 533 с.
Bader R.F.W. // J. Phys. Chem. A. 1998. V. 102. № 37. P. 7314.
Tsirelson V.G. // The Quantum Theory of Atoms in Molecules. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2007. P. 257.
Pendás A.M., Francisco E., Blanco A.M. et al. // Chem. – A Eur. J. 2007. V. 13. № 33. P. 9362.
Espinosa E., Molins E., Lecomte C. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 285. № 3–4. P. 170.
Mata I., Alkorta I., Espinosa E. et al. // Ibid. 2011. V. 507. № 1–3. P. 185.
Espinosa E., Alkorta I., Elguero J. et al. // J. Chem. Phys. 2002. V. 117. № 12. P. 5529.
Vener M.V., Egorova A.N., Churakov A.V. et al. // J. Comput. Chem. 2012. V. 33. № 29. P. 2303.
Bushmarinov I.S., Lyssenko K.A., Antipin M.Y. // Russ. Chem. Rev. 2009. V. 78. № 4. P. 283.
Ananyev I.V., Karnoukhova V.A., Dmitrienko A.O. et al. // J. Phys. Chem. A. 2017. V. 121. № 23. P. 4517.
Bartashevich E.V., Tsirelson V.G. // Russ. Chem. Rev. 2014. V. 83. № 12. P. 1181.
Kuznetsov M.L. // Molecules. 2019. V. 24. № 15. P. 2733.
Kuznetsov M.L. // Int. J. Quantum Chem. 2019. V. 119. № 8. P. e25869.
Bartashevich E.V., Tsirelson V.G. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2013. V. 15. № 7. P. 2530.
Alkorta I., Legon A. // Molecules. 2017. V. 22. № 10. P. 1786.
Granovsky A.A. Firefly version 8, http://classic.chem.msu.su/gran/firefly/index.html.
Adamo C., Barone V. // J. Chem. Phys. 1999. V. 110. № 13. P. 6158.
Jorge F.E., Neto A.C., Camiletti G.G. et al. // Ibid. 2009. V. 130. № 6. P. 064108.
Bartashevich E.V., Mukhitdinova S.E., Klyuev I.V. et al. // Molecules. 2022. V. 27. № 17. P. 5411.
Lu T., Chen F. // J. Comput. Chem. 2012. V. 33. № 5. P. 580.
Colombant D., Manheimer W., Ott E. // Phys. Rev. Lett. 1984. V. 53. № 5. P. 446.
Statistica: 13. TIBCO Software Inc, http://statsoft.ru/#tab-STATISTICA-link
Vener M.V., Shishkina A.V., Rykounov A.A. et al. // J. Phys. Chem. A 2013. V. 117. № 35. P. 8459.
Mata I., Alkorta I., Espinosa E. et al. // Chem. Phys. Lett. V. 508. № 4–6. P. 332.