Pseudopolymeric Thallium(I) Di-iso-pentyl Dithiophosphate, [Tl{S2P(O-iso-С5H11)2}]: Synthesis, Structural Organization (Role of Secondary Tl⋅⋅⋅S and Tl⋅⋅⋅O Interactions in Supramolecular Self-Assembly), and Thermal Behavior

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Crystalline pseudopolymeric thallium(I) di-iso-pentyl dithiophosphate (Dtph), [Tl{S2P(O-iso-С5H11)2}] (I), is synthesized and characterized in detail by single-crystal XRD (CIF file CCDC no. 2296421), simultaneous thermal analysis (STA), multinuclear (1H, 13C, 31P) NMR and IR spectroscopy. Nonequivalent molecules of two types containing Tl(1) and Tl(2) atoms (hereinafter molecules А and В, respectively) are involved (1 : 1) in the formation of the structure of compound I. In both molecules, the S,S´-anisobidentate coordination of the Dtph ligands (Tl–S bond lengths 3.006–3.092 Å) results in the formation of small-size four-membered metallocycles [TlS2P] (a 'butterfly' conformation) with significantly averaged P–S bond lengths (1.966–1.985 Å). Molecules A and B are structurally ordered upon the construction of supramolecular chains of two types (⋅⋅⋅A⋅⋅⋅A⋅⋅⋅A⋅⋅⋅)n and (⋅⋅⋅B⋅⋅⋅B⋅⋅⋅B⋅⋅⋅)n with oppositely directed structural units combined by paired secondary Tl⋅⋅⋅S and Tl⋅⋅⋅O interactions alternating over the chain length. In turn, paired secondary (but weaker) Tl⋅⋅⋅S interactions occur between molecules A and B belonging to two neighboring pseudopolymeric chains. The multiplisity of these interactions provides the formation of double supramolecular ribbons. The thermal behavior of compound I is studied by the STA technique under an argon atmosphere. Thallium(I) tetrathiophosphate Tl3PS4 is identified as the only end product of the thermolysis of compound I. Electron probe microanalysis (EPMA) and scanning electron microscopy (SEM) are used to study the residual substance.

Full Text

Restricted Access

About the authors

O. A. Bredyuk

Institute of Geology and Nature Management, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: alexander.v.ivanov@chemist.com
Russian Federation, Blagoveshchensk

I. A. Lutsenko

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: alexander.v.ivanov@chemist.com
Russian Federation, Moscow

Yu. V. Nelyubina

Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds, Russian Academy of Sciences

Email: alexander.v.ivanov@chemist.com
Russian Federation, Moscow

S. V. Zinchenko

Favorsky Institute of Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: alexander.v.ivanov@chemist.com
Russian Federation, Irkutsk

A. V. Ivanov

Institute of Geology and Nature Management, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: alexander.v.ivanov@chemist.com
Russian Federation, Blagoveshchensk

References

  1. Sánchez-Chapul L., Santamaría A., Aschner M. et al. // Front. Genet. 2023. V. 14. Art. 1168713.
  2. Abdolmaleki S., Ghadermazi M., Aliabadi A. // Sci. Rep. 2021. V. 11. Art. 15699.
  3. Sivagurunathan G.S., Ramalingam K., Rizzoli C. // Polyhedron. 2013. V. 65. P. 316.
  4. Gomathi G., Thirumaran S., Ciattini S. // Polyhedron. 2015. V. 102. P. 424.
  5. Manar K.K., Rajput G., Yadav M.K. et al. // ChemistrySelect. 2016. V. 1. № 18. P. 5733.
  6. Liu X.Z., Xue H., Zhao J. et al. // Rare Metals. 1998. V. 17. № 3. P. 232.
  7. Ivanov A.V., Konfederatov V.A., Gerasimenko A.V., Larsson A.-C. // Russ. J. Coord. Chem. 2009. V. 35. № 11. P. 857. https://doi.org/10.1134/S1070328409110116
  8. Rodina T.A., Ivanov A.V., Konfederatov V.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2009. V. 54. № 11. P. 1779. https://doi.org/10.1134/S0036023609110138
  9. Firdoos T., Kumar P., Radha A. et al. // New J. Chem. 2022. V. 46. № 2. P. 832.
  10. Firdoos T., Kumar P., Sharma N. et al. // CrystEngComm. 2023. V. 25. № 26. P. 3777.
  11. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. A. 2008. V. 64. № 1. P. 112.
  12. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. A. 2015. V. 71. № 1. P. 3.
  13. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. // J. Appl. Cryst. 2009. V. 42. № 2. P. 339.
  14. Kazitsyna L.A. and Kupletskaya N.B. Primenenie UF-, IK-, YaMR- i mass-spektroskopii v organicheskoi khimii (Applicatin of UV, IR, NMR, and Mass Spectroscopy), Moscow: Mosk. Univ., 1979.
  15. Rockett J. // Appl. Spectrosc. 1962. V. 16. № 2. P. 39.
  16. Mehrotra R.C., Srivastava G., Chauhan B.P.S. // Coord. Chem. Rev. 1984. V. 55. № 3. P. 207.
  17. Bellamy L.J. The Infrared Spectra of Complex Molecules, New York: Wiley, 1958.
  18. Ahmad R., Srivastava G., Mehrotra R.C. // Inorg. Chim. Acta. 1984. V. 89. № 1. P. 41.
  19. Rodina T.A., Korneeva E.V., Antzutkin O.N., Ivanov A.V. // Spectrochim. Acta. A. 2015. V. 149. P. 881.
  20. Rodina T.A., Ivanov A.V., Gerasimenko A.V. et al. // Polyhedron. 2011. V. 30. № 13. P. 2210.
  21. Larsson A.-C., Ivanov A.V., Antzutkin O.N., Forsling W. // J. Colloid Interface Sci. 2008. V. 327. № 2. P. 370.
  22. Ivanov A.V., Antzutkin O.N., Forsling W., Rodionova N.A. // Russ. J. Coord. Chem. 2003. V. 29. № 5. P. 301. https://doi.org/10.1023/A:1023611415080
  23. Ivanov A.V., Larsson A.-C., Rodionova N.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2004. V. 49. № 3. Р. 373.
  24. Alcock N.W. // Adv. Inorg. Chem. Radiochem. 1972. V. 15. № 1. P. 1.
  25. Bondi A. // J. Phys. Chem. 1964. V. 68. № 3. P. 441.
  26. Bondi A. // J. Phys. Chem. 1966. V. 70. № 9. P. 3006.
  27. Alvarez S. // Dalton Trans. 2013. V. 42. № 24. P. 8617.
  28. Hu S.-Z., Zhou Z.-H., Robertson B.E. // Z. Kristallogr. 2009. V. 224. № 8. P. 375.
  29. Allinger N.L., Zhou X., Bergsma J. // J. Mol. Struct. (THEOCHEM.) 1994. V. 312. № 1. P. 69.
  30. Bredyuk O.A., Loseva O.V., Ivanov A.V. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2017. V. 43. № 10. P. 638. https://doi.org/10.1134/S1070328417100013
  31. Andrae H., Blachnik R. // J. Alloys Compd. 1992. V. 189. № 2. P. 209.
  32. Toffoli P., Khodadad P., Rodier N. // Bull. Soc. Chim. Fr. 1981. № 11/12. P. 429.
  33. Wibbelmann C., Brockner W., Eisenmann B., Schäfer H. // Z. Naturforsch. B. 1983. V. 38. № 12. P. 1575.
  34. Lavrentyev A.A., Gabrelian B.V., Nikiforov I.Ya. et al. // Phys. Scripta. 2005. V. T115. P. 162.
  35. Lavrentyev A.A., Gabrelian B.V., Vu V.T. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2015. V. 79. № 6. P. 802. https://doi.org/10.3103/S1062873815060179
  36. Lavrentyev A.A., Gabrelian B.V., Nikiforov I.Ya. et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2003. V. 64. № 12. P. 2479.
  37. Lavrentyev A.A., Gabrelian B.V., Vu V.T. et al. // J. Struct. Chem. V. 58. № 6. P. 1220. https://doi.org/10.1134/S002247661706021X

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Packing of molecular structural units in crystal I

Download (131KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Non-equivalent molecules of complex I: A with Tl(1) and Tl(1)´ atoms (a, b) and B (c). Ellipsoids of 50% probability

Download (257KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Method of construction of supramolecular pseudopolymer chains by molecules A (a) and B (b). Intermolecular secondary interactions Tl---S and Tl---O are shown in dotted lines; symmetry transformations: a x, 3/2 - y, ½ + z; b x, 3/2 - y, -½ + z. Alkyl substituents are not given

Download (415KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Joining of neighbouring pseudopolymer chains to form a double supramolecular ribbon. All non-equivalent secondary interactions realised between the chains are given. Symmetric transformations: a x, 3/2 - y, ½ + z; b x, 3/2 - y, -½ + z

Download (354KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. TG (a) and DSC (b) curves; size and shape of I crystals (c)

Download (163KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Enlarged fragment of the crucible bottom with residual substance after thermolysis I (a), size, shape and microstructure of substance particles (b) and its energy-dispersive spectrum (c)

Download (381KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

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».