Krystalografia - konwersatorium kierunek, rok grupa	ocena:
Imię i nazwisko

STRUKTURA MOLEKULARNA [C₁₉H₁₉CuN₇O₆S]

I. OPIS STRUKTURY MOLEKULARNEJ

Związek kompleksowy miedzi [C₁₉H₁₉CuN₇O₆S] krystalizuje w układzie ortorombowym, należy do grupy przestrzennej Pnnm. Jon centralny Cu1 związany jest poprzez atomy tlenu O2 i O3 z grupą SO₄^2-, poprzez atom azotu N4 z jednym pierścieniem triazynowym oraz poprzez atomu azotu N1 i N1a z dwoma pierścieniami pirydynowymi.

Parametry komórki elementarnej wynoszą:

a (Å) 15.911

b (Å) 11.4246

c (Å) 12.2370

V (ų) 2224.5

Z 4

Rys.1. Struktura molekularna [C₁₉H₁₉CuN₇O₆S].

II. DŁUGOŚĆ WIĄZAŃ

Długości wiązań Cu-N mieszczą się z granicach 1.949 - 1.979 Å. Natomiast długości wiązań Cu-O wynoszą 1.961 - 2.208 Å. W przypadku połączeń Cu-N różnica w długości wiązań wynosi 0.03 Å, natomiast w przypadku wiązań Cu-O różnica ta ma znacznie większą wartość: 0.247 Å, co sugeruje, że w związku występuje znaczna asymetria.

Tabela 1

Długości wiązań w cząsteczce (Å)

Cu1 - N1 Cu1 - N1#2 Cu1 - N4 Cu1 - O2 Cu1 - O3

1.979(2) 1.979(2) 1.949(3) 2.208(3) 1.961(2)

Z tabeli wynika, że wiązania miedź - azot są krótsze, aniżeli wiązania miedź - tlen. Preferowanym przez miedź atomem donorowym jest więc atom azotu.

III. WARTOŚCI KĄTÓW WALENCYJNYCH

W poniższej tabeli przedstawiono wybrane kąty walencyjne oraz ich wartości.

Tabela 2

Wartości kątów walencyjnych kompleksu (^o)

N1 - Cu1 - N1#2 O2 - Cu1 - N1#2 N1 - Cu1 - O2 N4 - Cu1 - O3

130.4(5) 114.5(8) 114.5(8) 163.2(9)

Dwa pierścienie pirydylu liganda dpadpt nie są koplanarne z kątem płaszczyznowym wynoszącym około 52.2^o. Z tabeli wynika, że w cząsteczce [Cu(dpdapt)(SO₄)] ∙ 2H₂O kąty walencyjne N1-Cu1-N1A, N1A-Cu1-O2 oraz O2-Cu1-N1 dają w przybliżeniu 360^o, natomiast kąt N4-Cu1-O3 wynosi blisko 180^o.

IV. OPIS WIELOŚCIANU KOORDYNACYJNEGO

Geometria wielościanu koordynacyjnego omawianego kompleksu miedzi może być opisana jako zniekształcona bipiramida trygonalna. Atom centralny miedzi Cu1 oraz dwa atomy azotu N1, N1a pochodzące od pierścieni pirydynowych wraz z atomem tlenu O2 od grupy SO₄^2- tworzą płaszczyznę, natomiast atom azotu pochodzący od pierścienia triazynowego N4 oraz atom tlenu O3 grupy SO₄^2- przyjmują pozycje osiowe.

Rys. 2. Struktura molekularna wielościanu koordynacyjnego [C₁₉H₁₉CuN₇O₆S].

V. UPAKOWANIE

W Tabeli 3 przedstawiono wybrane wiązania wodorowe związku [C₁₉H₁₉CuN₇O₆S] oraz ich długości.

Tabela 3

Długości wiązań wodorowych kompleksu (Å)

N2 - H ∙∙∙ O4^b O4 - H ∙∙∙ O1^c O4 - H ∙∙∙ O4

2.794(5) 2.738(4) 2.763(5)

Cząsteczki wody obecne w omawianym kompleksie pełnią rolę donorów/akceptorów tworząc wiązania wodorowe z atomami tlenu pochodzącymi od grupy SO₄^2- oraz amidowymi atomami azotu.

Rys. 3. Upakowanie struktury molekularnej kompleksu [Cu(dpdapt)(SO₄)] ∙ 2H₂O.

---