Substituoitujen pyridiinien hopea(I)- ja jodi(I)kompleksit

Abstract

Halogeenisidos on halogeenin elektrofiilisen alueen ja toisen atomin nukleofiilisen alueen välinen ei-kovalenttinen vuorovaikutus, jolla on samankaltaisuuksia supramolekulaarisessa kemiassa jo laajasti sovellettujen vety- ja koordinaatiosidosten kanssa. Halogeenisidos muodostuu, kun halogeeni vastaanottaa elektronitiheyttä Lewisin emäkseltä, joka on useimmiten jokin typpeä sisältävä orgaaninen molekyyli. Toistaiseksi tutkimus on keskittynyt pitkälti vain neutraalien, kovalenttisesti johonkin toiseen atomiin sitoutuneiden halogeenien muodostamiin halogeenisidoksiin. Halogeenisidos voi kuitenkin muodostua myös hyvin elektrofiilisen halogeeni(I)-ionin ja Lewisin emäksen välille. Halogeeni(I)-ionien halogeenisidokset ovat positiivisesti varautuneen halogeenin elektrofiilisyyden vuoksi vahvempia kuin neutraalien halogeenien halogeenisidokset. Tämän lisäksi halogeeni(I)komplekseille on tyypillistä symmetrinen ja lineaarinen geometria, lyhyet sidospituudet Lewisin emäksen ja halogeeni(I)-ionin välillä sekä säädeltävyys. Nämä ominaisuudet tekevät halogeeni(I)-ionien halogeenisidoksista mielenkiintoisia erityisesti supramolekulaarisen kemian sovelluksissa. Halogeeni(I)komplekseja on lisäksi tutkittu muun muassa reagensseina ja katalyytteinä orgaanisessa kemiassa. Pro gradu -tutkielman kokeellisessa osassa valmistettiin ja karakterisoitiin substituoitujen pyridiinien hopea(I)- ja jodi(I)komplekseja. Hopea(I)komplekseja valmistettiin viisi ja jodi(I)-komplekseja kolme. Vaikka halogeeni(I)-ioneista jodi(I) muodostaa vahvimpia halogeenisidoksia ja pyridiinit ovat komplekseissa esiintyvistä Lewisin emäksistä tutkituimpia, kirjallisuudessa näiden muodostamia komplekseja on raportoitu vain muutamia kymmeniä. Substituution vaikutus kompleksin rakenteeseen on tärkeä tuntea, jotta tulevaisuudessa esimerkiksi halogeenisidoksen vahvuutta on mahdollista säätää sovellukseen sopivaksi. Kompleksit karakterisoitiin NMR-spektroskopian, yksikideröntgendiffraktion sekä jauheröntgendiffraktion avulla. Toisarvoinen tavoite oli valmistaa polymeerinen hopea(I)- tai jodi(I)kompleksi tutkimusryhmässä tutkittavalla bisfenoksatsinyyliradikaalilla.