В химии , А металлофильное взаимодействие представляет собой тип не- ковалентного притяжения между тяжелыми металлами атомами. Атомы часто находятся на расстоянии Ван-дер-Ваальса друг от друга и примерно так же прочны, как водородные связи . [1] Эффект может быть внутримолекулярным или межмолекулярным . Межмолекулярные металлофильные взаимодействия могут приводить к образованию супрамолекулярных ансамблей , свойства которых меняются в зависимости от выбора элемента и степени окисления атомов металла и присоединения к ним различных лигандов .[2]
Природа взаимодействия [ править ]
Этот тип взаимодействия усиливается релятивистскими эффектами . Основной вклад в электронных корреляции из замкнутой оболочки компонентов, [2] , который является необычным , поскольку замкнутыми-оболочкой атомов обычно имеют незначительное взаимодействие друг с другом на расстояниях , наблюдаемые для атомов металла. Как тенденция, эффект усиливается при движении вниз по группе периодической таблицы , например, от меди к серебру и к золоту , в соответствии с усилением релятивистских эффектов. [2] Наблюдения и теория показывают, что в среднем 28% энергии связи во взаимодействиях золото-золото можно отнести к релятивистскому расширению золота.d орбитали . [3]
Важным и используемым свойством аурофильных взаимодействий, относящимся к их супрамолекулярной химии, является то, что, хотя возможны как межмолекулярные, так и внутримолекулярные взаимодействия, межмолекулярные аурофильные связи сравнительно слабы и легко разрушаются при сольватации ; большинство комплексов, которые проявляют внутримолекулярные аурофильные взаимодействия, сохраняют такие фрагменты в растворе. [4] Одним из способов исследования силы конкретных межмолекулярных металлофильных взаимодействий является использование конкурирующего растворителя и изучение того, как он влияет на супромолекулярные свойства. Например, добавление различных растворителей к наночастицам золота (I), люминесценция которых приписывается взаимодействиям Au-Au, будет иметь уменьшающуюся люминесценцию, поскольку растворитель нарушает металлофильные взаимодействия.[4]
Приложения [ править ]
Полимеризация атомов металла может приводить к образованию длинных цепей или зародышевых кластеров. Наночастицы золота, образованные из цепочек комплексов золота (I), часто вызывают интенсивную люминесценцию в видимой области спектра . [4]
Цепи комплексов Pd (II) –Pd (I) и Pt (II) –Pd (I) были исследованы как потенциальные молекулярные проволоки . [5]
Ссылки [ править ]
- ^ Ханкс, Уильям Дж .; Дженнингс, Майкл С.; Puddephatt, Ричард Дж. (2002). «Супрамолекулярная химия тиобарбитуратов золота (I): сочетание аурофильности и водородной связи для создания полимеров, листов и сетей». Неорг. Chem. 41 (17): 4590–4598. DOI : 10.1021 / ic020178h . PMID 12184779 .
- ^ a b c Ассадоллахзаде, Бехнам; Швердтфегер, Питер (2008). «Сравнение металлофильных взаимодействий в группе 11 [X – M – PH 3 ] n ( n = 2–3) комплексных галогенидов (M = Cu, Ag, Au; X = Cl, Br, I) из теории функционала плотности». Письма по химической физике . 462 (4–6): 222–228. Bibcode : 2008CPL ... 462..222A . DOI : 10.1016 / j.cplett.2008.07.096 .
- ^ Рунеберг, Нино; Шютц, Мартин; Вернер, Ханс-Иоахим (1999). «Аурофильное влечение в интерпретации локальных методов корреляции». J. Chem. Phys. 110 (15): 7210–7215. Bibcode : 1999JChPh.110.7210R . DOI : 10.1063 / 1.478665 .
- ^ а б в г Шмидбаур, Хуберт (2000). «Феномен аурофильности: десятилетие экспериментальных открытий, теоретических концепций и новых приложений» . Золотой бюллетень . 33 (1): 3–10. DOI : 10.1007 / BF03215477 .
- ^ Инь, Си; Уоррен, Стивен А .; Пан, Юнг-Тин; Цао, Кай-Чие; Gray, Danielle L .; Бертке, Джеффри; Ян, Хун (15 декабря 2014 г.). «Мотив для бесконечных металлических атомных проводов». Angewandte Chemie International Edition . 53 (51): 14087–14091. DOI : 10.1002 / anie.201408461 . PMID 25319757 .
