Published June 2008 | Version v1
Journal article

Bowl-shaped aromatic hydrocarbon precursors of fullerenes as η6-π-ligands in transition metal complexes: complexes based on sumanene C21H12 derivatives

  • 1. RAN, Inst. Ehlementoorganicheskikh Soedinenij im. A.N. Nesmeyanova, Moscow (Russian Federation)

Description

The density functional theory in the PBE approximation was used to explore the geometry and electronic structure of sumanene C21H12 and its five derivatives C21H12R6 (R = H, F, Cl, Br, and CN). The R groups in C21H12R6 molecules are attached to carbon atoms in α positions with respect to the central six-membered ring. The possibility of the formation of C21H12R6 η6-π complexes with Cr(C6H6), Cr(CO)3, Mo(C6H6), and Mo(CO)3 was discussed. The relative stability of these complexes was evaluated. The attachment of M(C6H6) and M(CO)3 (M = Cr, Mo) to sumanene C21H12 with the formation of η6-π bonds is energetically less favorable than their attachment to sumanene derivatives C21H12R6. The complexes of sumanene derivatives with Cr(C6H6), Cr(CO)3, Mo(C6H6), and Mo(CO)3 were found to be the most promising objects for synthesis. The C60 and η6-(C6H6)M-C60 and η6-(CO)3M-C60 (M = Cr, Mo) fullerene complexes were predicted to be much less stable than the η6-(CO)3M-C60R6 and η6-(C6H6)M-C60R6 complexes (M = Cr, Mo; R = H, Hal, CN), where R groups bordered one of the fullerene C60 six-membered rings comprising the atoms to which metal atoms were coordinated

Abstract (Russian)

Методом функционала плотности в приближении РВЕ проведено моделирование структуры и электронного строения молекулы суманена C21H12 и пяти его производных C21H12R6 (R = Н, F, Cl, Br, CN, группы R в молекулах C21H12R6 присоединены к атомам углерода суманена, находящихся в α-положениях по отношению к центральному шестичленному циклу). Обсуждена возможность существования η6-π-комплексов молекул C21H12R6 с частицами Cr(С6Н6), Cr(СО)3, Мо(С6Н6) и Мо(СО)3. Оценена относительная стабильность этих комплексов. Показано, что присоединение частиц М(С6Н6) и М(СО)3 к молекуле суманена C21H12 с образованием связей η6-π-типа энергетически менее выгодно, чем присоединение этих же частиц к производным суманена C21H12R6. Определены комплексы производных суманена с частицами Cr(С6Н6), Cr(СО)3, Мо(С6Н6) и Мо(СО)3, наиболее предпочтительные для синтеза. Предположено, что такие комплексы производных фуллерена С60, как η6-(С6Н6)М-С60 и η6-(СО)3М-С60, (М = Cr, Мо), должны быть значительно менее стабильными, чем комплексы η6-(C6H6)M-C60R6 и η6-(CO)3M-C60R6 (М = Cr, Mo; R = Н, Hal, CN) с группами R, окаймляющими один из шестичленных циклов фуллерена С60, с атомами которого координируются атомы металлов

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Чашеобразные ароматические углеводородные предшественники фуллеренов как η

Publishing Information

Journal Title
Zhurnal Fizicheskoj Khimii
Journal Volume
82
Journal Issue
6
Journal Page Range
p. 1116-1119
ISSN
0044-4537
CODEN
ZFKHA9

Optional Information

Notes
13 refs., 2 figs., 3 tabs.