سنتز آنالوگ بدون کربن فروسن؛ معرفی کمپلکس ساندویچی

پژوهشگران به سرپرستی Eluvathingal D. Jemmis از Indian Institute of Science و Sundargopal Ghosh از Indian Institute of Technology Madras موفق به سنتز یک آنالوگ بدون کربن از فروسن شدند. این ترکیب جدید، کمپلکس ساندویچی [Os(η⁵-B_₅H_₁₀)_₂] است که می‌تواند افق‌های تازه‌ای را در شیمی خوشه‌های بور و ترکیبات فلز-بور بگشاید.

سنتز کمپلکس [Os(η⁵-B₅H₁₀)₂]

این کمپلکس از طریق ترمولیز [(COD)OsBr₂]ₓ با مقدار اضافی BH₃·SMe₂ در دمای 100 درجه سانتی‌گراد سنتز شد. محصول حاصل پس از جداسازی به وسیله کروماتوگرافی لایه نازک (TLC)، با استفاده از روش‌های مختلف از جمله طیف‌سنجی NMR (¹H و ¹¹B)، طیف‌سنجی مادون قرمز (IR)، طیف‌سنجی جرمی و آنالیز پراش پرتو ایکس تک‌بلور شناسایی و تأیید شد.

آروماتیسیته مشابه فروسن

نتایج نشان داد که آروماتیسیته این کمپلکس ساندویچی با آروماتیسیته فروسن قابل مقایسه است. با این حال، پیوند بین فلز و حلقه در [Os(η⁵-B_₅H_₁₀)₂] به‌مراتب قوی‌تر از فروسن است. این ویژگی به دلیل بازهیبریداسیون اوربیتال‌های مولکولی π ناشی از حضور هیدروژن‌های پل‌دار B–H–B و پیوندهای خمیده B–Hᵗ در حلقه بزرگ‌تر B₅H₁₀ ایجاد می‌شود؛ جایی که B–Hᵗ نشان‌دهنده پیوند انتهایی B–H است.

ساختار منحصربه‌فرد کمپلکس

استحکام بیشتر پیوند فلز–حلقه باعث ایجاد فاصله بسیار کوتاه بین دو حلقه به میزان 3.071 آنگستروم شده است. همچنین این کمپلکس دارای آرایش فضایی staggered است که آن را از بسیاری از ترکیبات مشابه متمایز می‌کند.

جداسازی ایزومر جدید

پژوهشگران همچنین موفق به جداسازی ایزومر [Os(η⁵-B_₅H_₁₀)(η³-B_₅H_₁₀)] شدند. این ترکیب دارای نوعی مد هماهنگی (Coordination Mode) است که تاکنون در فروسن مشاهده نشده است. علاوه بر این، تلاش برای سنتز کمپلکس مشابه روتنیم یعنی [Ru(η⁵-B_₅H_₁₀)_₂] تنها به تشکیل [Ru(η⁵-B_₅H_₁₀)(η³-B_₅H_₁₀)] منجر شد و کمپلکس ساندویچی کامل روتنیم به دست نیامد.