New cobalt and nickel sulfates templated with N,Nʹ-dimethyletethylenediammonium cation: synthesis, crystal structures and topological features

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Crystals of new double sulfates (dmedaH2)[Co(H2O)6](SO4)2 (1) and (dmedaH2)[Ni(H2O)4(SO4)2] (2), as well as (dmedaH2)2(SO4)2⋅3H2O (3), where dmeda is N,Nʹ-dimethylethylenediamine, were obtained by isothermal evaporation. The compounds crystallize in the triclinic symmetry, space group P1, while compound 3 is characterized by the orthorhombic symmetry with the space group P212121. The crystal structure of 1 contains isolated octahedral cations [Co(H2O)6]2+ and SO42– tetrahedra, while the crystal structure of 2 contains complex anions trans-[Ni(H2O)4(SO4)2]2–. Structures of 1 and 2 are compared with the structures of double cobalt and nickel sulfates with ethylenediammonium, where the opposite case is observed. The formation of both aqua- and aquasulfate complexes is quite typical for cations of transition metals of the 3d series. While for double sulfates of transition metals with inorganic cations the hydration number depends to a greater extent on the synthesis temperature and the ionic radius of the monovalent metal, for double sulfates with organic cations the picture is more complex. The crystal structure of compound 3 can also be considered as pseudolayered, with the cationic layer formed only by the organic component, while the anionic layer also includes water molecules. The anionic layer contains cavities, the volume of which allows us to assume that under certain conditions they can be occupied by water molecules, which would correspond to the composition (dmedaH2)(SO4)⋅2H2O. Topological analysis of the obtained compounds showed that metal complexes with ethylenediammonium demonstrate a relatively high structural complexity of H-bonds with a lower complexity of structural units compared to N,N'-dimethylethylenediammonium.

全文:

受限制的访问

作者简介

D. Charkin

Lomonosov Moscow State University; FRC Kola Science Centre RAS

Email: aks.crys@gmail.com

Faculty of Chemistry, Lomonosov Moscow State University

俄罗斯联邦, 1-3 Leninskie Gory, Moscow 119991; 14 Fersman str., Apatity 184209

V. Kireev

FRC Kola Science Centre RAS

Email: aks.crys@gmail.com
俄罗斯联邦, 14 Fersman str., Apatity 184209

N. Somov

N. I. Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod

Email: aks.crys@gmail.com
俄罗斯联邦, Nizhny Novgorod

D. Dmitriev

Lomonosov Moscow State University; FRC Kola Science Centre RAS

Email: aks.crys@gmail.com

Faculty of Chemistry, Lomonosov Moscow State University

俄罗斯联邦, 1-3 Leninskie Gory, Moscow 119991; 14 Fersman str., Apatity 184209

A. Banaru

Lomonosov Moscow State University; FRC Kola Science Centre RAS

Email: aks.crys@gmail.com

Faculty of Chemistry, Lomonosov Moscow State University

俄罗斯联邦, 1-3 Leninskie Gory, Moscow 119991; 14 Fersman str., Apatity 184209

S. Aksenov

FRC Kola Science Centre RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: aks.crys@gmail.com
俄罗斯联邦, 14 Fersman str., Apatity 184209

参考

  1. Hawthorne F.C., Krivovichev S.V., Burns P.C. // Rev. Mineral. Geochem. 2000. V. 40. P. 1. https://doi.org/10.2138/rmg.2000.40.1
  2. Расцветаева Р.К., Пущаровский Д.Ю. // ВИНИТИ Итоги науки и техники. Сер. Кристаллохимия. 1989. T. 23. C. 1.
  3. Bosi F., Belardi G., Ballirano P. // Am. Mineral. 2009. V. 94. P. 74. https://doi.org/10.2138/am.2009.2898
  4. Rousse G., Tarascon J.M. // Chem. Mater. 2014. V. 26. P. 394. https://doi.org/10.1021/cm4022358
  5. Masquelier C., Croguennec L. // Chem. Rev. 2013. V. 113. P. 6552. https://doi.org/10.1021/cr3001862
  6. Naïli H., Hajlaoui F., Mhiri T. et al. // Dalton Trans. 2013. V. 42. P. 399. https://doi.org/10.1039/C2DT31300F
  7. Nkhili N.L., Rekik W., Mhiri T. et al. // Inorg. Chim. Acta. 2014. V. 412. P. 27. https://doi.org/10.1016/j.ica.2013.12.007
  8. Aksenov S.M., Yamnova N.A., Kabanova N.A. et al. // Crystals. 2021. V. 11. P. 237. https://doi.org/10.3390/cryst11030237
  9. Hatert F. // Eur. J. Mineral. 2019. V. 31. P. 807. https://doi.org/10.1127/ejm/2019/0031-2874
  10. Liu H.-K., Liao L.-B., Zhang Y.-Y. et al. // Rare Met. 2021. V. 40. P. 3694. https://doi.org/10.1007/s12598-020-01690-0
  11. McConnell D. // Am. Mineral. 1937. V. 22. P. 977.
  12. Pasero M., Kampf A.R., Ferraris C. et al. // Eur. J. Mineral. 2010. V. 22. P. 163. https://doi.org/10.1127/0935-1221/2010/0022-2022
  13. Deyneko D.V., Titkov V.V., Fedyunin F.D. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. P. 24012. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.05.077
  14. Norquist A.J., Doran M.B., Thomas P.M., O’Hare D. // Dalton Trans. 2003. P. 1168. https://doi.org/10.1039/b209208e
  15. Durova E.V., Kuporev I.V., Gurzhiy V.V. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 13020. https://doi.org/10.3390/ijms241613020
  16. Smith P.A., Aksenov S.M., Jablonski S., Burns P.C. // J. Solid State Chem. 2018. V. 266. P. 286. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2018.07.028
  17. Speer D., Salje E. // Phys. Chem. Miner. 1986. V. 13. P. 17. https://doi.org/10.1007/BF00307309
  18. McMurdie H.F., Morris M.C., DeGroot J., Swanson H.E. // J. Res. Natl. Bur. Stand. A. 1971. V. 75. P. 435. https://doi.org/10.6028/jres.075A.034
  19. Majzlan J., Marinova D., Dachs E. // RSC Adv. 2021. V. 11. P. 374. https://doi.org/10.1039/D0RA09501J
  20. Morales A.C., Cooper N.D., Reisner B.A., DeVore T.C. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 132. P. 1523. https://doi.org/10.1007/s10973-018-7107-0
  21. Ray G. // Acta Cryst. 1967. V. 22. P. 771. https://doi.org/10.1107/S0365110X67001549
  22. Smith J., Weinberger P., Werner A. // J. En. Storage. 2024. V. 78. P. 110003. https://doi.org/10.1016/j.est.2023.110003
  23. Rajagopal R., Ajgaonkar V.R. // Monatsh. Chem. 2002. V. 133. P. 1387. https://doi.org/10.1007/s007060200112
  24. Rekik W., Naïli H., Bataille T. // J. Coord. Chem. 2015. V. 68. P. 142. https://doi.org/10.1080/00958972.2014.989223
  25. Yahyaoui S., Rekik W., Naïli H. et al. // J. Solid State Chem. 2007. V. 180. P. 3560. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2007.10.019
  26. Rekik W., Naïli H., Mhiri T., Bataille T. J. // Chem. Cryst. 2007. V. 37. P. 147. https://doi.org/10.1007/s10870-006-9170-9
  27. Rekik W., Naïli H., Mhiri T., Bataille T. // Mater. Res. Bull. 2008. V. 43. P. 2709. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2007.10.024
  28. Held P. // Acta Cryst. E. 2014. V. 70. P. 235. https://doi.org/10.1107/S1600536814020704
  29. Lu J., Schlueter J.A., Geiser U. // J. Solid State Chem. 2006. V. 179. P. 1559. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2006.02.006
  30. Bataille T., Louër D. // J. Mater. Chem. 2002. V. 12. P. 3487. https://doi.org/10.1039/B207212M
  31. Rekik W., Naïli H., Bataille T. et al. // Inorg. Chim. Acta 2006. V. 359. P. 3954. https://doi.org/10.1016/j.ica.2006.05.030
  32. Bataille T. // Acta Cryst. C. 2003. V. 59. P. m459. https://doi.org/10.1107/S0108270103021243
  33. Hajlaoui F., Naïli H., Yahyaoui S. et al. // J. Organomet. Chem. 2012. V. 700. P. 110. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2011.11.023
  34. Rekik W., Loulou Nkhili N., Naïli H., Dahaoui S. // Z. Anorg. Allg. Chem. 2014. V. 640. P. 2603. https://doi.org/10.1002/zaac.201400240
  35. Charkin D.O., Banaru A.M., Ivanov S.A. et al. // Z. Anorg. Allg. Chem. 2023. V. 649. № 24. P. e202300184. https://doi.org/10.1002/zaac.202300184
  36. Charkin D.O., Banaru A.M., Dmitriev D.N. et al. // Struct. Chem. 2024. V. 35. P. 39. https://doi.org/10.1007/s11224-023-02254-5
  37. Charkin D.O., Kireev V.E., Dmitriev D.N. et al. // Struct. Chem. 2024. https://doi.org/10.1007/s11224-024-02375-5
  38. Manomenova V.L., Rudneva E.B., Voloshin A.E. // Russ. Chem. Rev. 2016. V. 85. P. 585. https://doi.org/10.1070/RCR4530
  39. Oxford Diffraction CrysAlisPro. Oxford Diffraction Ltd Abingdon Oxfordshire UK, 2009
  40. Palatinus L., Chapuis G. // J. Appl. Cryst. 2007. V. 40. P. 786. https://doi.org/10.1107/S0021889807029238
  41. Petricek V., Dusek M., Palatinus L. // Z. Krist. 2014. V. 229. № 5. P. 345. https://doi.org/10.1515/zkri-2014-1737
  42. Petříček V., Palatinus L., Plášil J., Dušek M. J. // Z. Krist. 2023. V. 238. № 7–8. P. 271. https://doi.org/10.1515/zkri-2023-0005
  43. Banaru D., Hornfeck W., Aksenov S., Banaru A. // CrystEngComm. 2023. V. 25. P. 2144. https://doi.org/10.1039/D2CE01542K
  44. Krivovichev S.V. // Angew. Chem. Int. Ed. 2014. V. 53. P. 654. https://doi.org/10.1002/anie.201304374
  45. Sabirov D.S., Zimina A.D., Tukhbatullina A.A. // J. Math. Chem. 2024. V. 62. P. 819. https://doi.org/10.1007/s10910-023-01566-5
  46. Banaru D.A., Aksenov S.M., Banaru A.M., Oganov A.R. // Z. Krist. 2024. V. 239. № 5–6. P. 207. https://doi.org/10.1515/zkri-2024-0062
  47. Lord E.A., Banaru A.M. // Moscow Univ. Chem. Bull. 2012. V. 67. P. 50. https://doi.org/10.3103/S0027131412020034
  48. Blatov V.A., Shevchenko A.P., Proserpio D.M. // Cryst. Growth Des. 2014. V. 14. P. 3576. https://doi.org/10.1021/cg500498k
  49. Montgomery H., Morosin B., Natt J.J. et al. // Acta Cryst. 1967. V. 22. P. 775. https://doi.org/10.1107/S0365110X67001550
  50. Elerman Y. // Acta Cryst. C. 1988. V. 44. P. 599. https://doi.org/10.1107/S0108270187012447
  51. Gaye P.A., Sarr A.D., Gaye M. et al. // Acta Cryst. E. 2011. V. 67. P. m1046. https://doi.org/10.1107/S1600536811025682
  52. Bujak M., Frank W. // Z. Krist. 2014. V. 229. P. 147. https://doi.org/110.1515/ncrs-2014-0083
  53. Stoilova D., Wildner M. // J. Mol. Struct. 2004. V. 706. P. 57. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2004.01.070
  54. Healy P., Patrick J., White A. // Aust. J. Chem. 1984. V. 37. P. 1105. https://doi.org/10.1071/CH9841105
  55. Rujiwatra A., Limtrakul J. // Acta Cryst. E. 2005. V. 61. P. m1403. https://doi.org/10.1107/S1600536805019604
  56. Ben Ghozlen M.H., Daoud A., Paulus H., Pabst I. // Z. Krist. 1994. V. 209. P. 383. https://doi.org/10.1524/zkri.1994.209.4.383
  57. Chaabouni S., Kamoun S., Daoud A., Jouini T. // Acta Cryst. C. 1996. V. 52. P. 505. https://doi.org/10.1107/S0108270195011048
  58. Held P. // Acta Cryst. E. 2003. V. 59. P. m197. https://doi.org/10.1107/S1600536803004628
  59. Rekik W., Naïli H., Mhiri T., Bataille T. // Acta Cryst. E. 2009. V. 65. P. m1404. https://doi.org/10.1107/S1600536809041981
  60. Rekik W., Naïli H., Mhiri T., Bataille T. // Acta Cryst. E. 2011. V. 67. P. m1176. https://doi.org/10.1107/S1600536811030005
  61. Kim C.-H., Park C.-J., Lee S.-G. // Anal. Sci. Technol. 2006. V. 19. P. 309.
  62. Rekik W., Naïli H., Mhiri T., Bataille T. // Solid State Sci. 2009. V. 11. P. 614. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2008.11.002
  63. O’Keeffe M., Peskov M.A., Ramsden S.J., Yaghi O.M. // Acc. Chem. Res. 2008. V. 41. P. 1782. https://doi.org/10.1021/ar800124u
  64. Banaru A.M., Banaru D.A., Aksenov S.M. // J. Struct. Chem. 2022. V. 63. P. 260. https://doi.org/10.1134/S002247662202007X

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. General view of the crystal structure of (dmedaH2)[Co(H2O)6](SO4)2 (1) (a), features of the local environment of the Co2+ cation (b), SO4 tetrahedron (c) and the organic cation dmedaH22+ (d).

下载 (327KB)
索引源数据
3. Fig. 2. General view of the crystal structure of (dmedaH2)[Ni(H2O)4(SO4)2] (2) (a), features of the local environment of the Ni2+ cation (b), SO4 tetrahedron (c) and the organic cation dmedaH22+ (d).

下载 (369KB)
索引源数据
4. Fig. 3. General view of the crystal structure of (dmedaH2)2(SO4)2·3H2O (3) (a), features of the local environment of the organic cation dmedaH22+ (b).

下载 (243KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Weighted Hcomb, Hedge and Hmix contributions to HSBUnet for the crystal structures of ethylenediamonium (eda) and N,N-diethylenediammonium (dmeda) sulfates with or without Co(II), Ni(II) cations (including hydrates).

下载 (70KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».