Четверные гребные колеса на металл-металлической связке

1. Синтез лиганда ArN(H)C(H)NAAr, где Ar = p-(MeO)C₆H₄ (Рисунок 5)²

1. Смешайте 6,0 г (0,050 моль) p-анизидина и 4,2 мл (0,025 моль) триэтилортоформиата в колбе с круглым дном объемом 100 мл с магнитной мешалкой.
2. Прикрепите к реакционной колбе дистилляционную головку.
3. Помешивая, нагрейте реакцию на масляной бане до обратного потока (120 °C). Как только рефлюкс будет достигнут, побочный продукт этанол должен начать перегоняться в результате реакции. Соберите этанол в стакан, помещенный в конце дистилляционной головки.
4. Нагревайте реакцию до тех пор, пока дистилляция этанола не прекратится (не менее 1,5 ч).
5. Снимите колбу с масляной бани и дайте реакционной смеси остыть до комнатной температуры. Должен образоваться осадок. Если продукт не выпадает в осадок, поместите колбу в ледяную баню и поцарапайте шпателем дно колбы, чтобы стимулировать кристаллизацию.
6. Перекристаллизуйте продукт из минимального количества кипящего толуола (для получения более подробной информации о процедуре, пожалуйста, ознакомьтесь с видео «Очистка соединений путем рекристаллизации» в серии Основы органической химии).
7. Соберите продукт путем фильтрации через фриттированную воронку и промойте 10 мл гексанов.
8. Изолируйте белое изделие и дайте ему высохнуть на воздухе.
9. Соберите ¹H ЯМР твердого тела с помощью CDCl₃.

Рисунок 5. Синтез ArN(H)C(H)NAr, где Ar = p-MeOC₆H₄.

2. Настройка линии Шленка

ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения более подробной информации о процедуре, пожалуйста, ознакомьтесь с видео "Перенос растворителя на линиях Schlenk" в серии Основы органической химии. Перед проведением этого эксперимента следует проверить безопасность линии Schlenk. Перед использованием стеклянную посуду следует осмотреть на наличие звездчатых трещин. Следует следить за тем, чтобы O₂ не конденсировался в ловушке линии Шленка при использовании жидкости N₂. При температуре жидкости N₂ O₂ конденсируется и становится взрывоопасным в присутствии органических растворителей. Если есть подозрение, что O₂ конденсировался или в холодной ловушке наблюдается синяя жидкость, оставьте ловушку холодной под динамическим вакуумом. Сделайте НЕ удалите жидкость N₂ или выключите вакуумный насос. Со временем жидкость O₂ будет сублимироваться в насос; безопасно удалять жидкую ловушку N₂ только после того, как вся O₂ сублимируется.

1. Закройте клапан сброса давления.
2. Включите газ N₂ и вакуумный насос.
3. Когда вакуум в линии Schlenk достигнет минимального давления, подготовьте холодную ловушку либо с помощью жидкости N₂, либо сухого льда/ацетона.
4. Соберите холодную ловушку.

3. Синтез Mo₂(ArNC(H)NAr)₄ (Рисунок 6)²

ВНИМАНИЕ: Источником молибдена, используемым в синтезе Mo₂(ArNC(H)NAr)₄, является Mo(CO)₆, который является высокотоксичным и может привести к летальному исходу при вдыхании, всасывании через кожу или проглатывании. В ходе реакции образуется CO. Поэтому синтез необходимо проводить в хорошо проветриваемой вытяжке.

1. Используйте стандартные методы линии Шленка для синтеза Mo₂(ArNC(H)NAr)₄} (см. видео "Синтез металлоцена Ti(III) с использованием метода линии Шленка").
2. Добавьте 0,34 г (1,3 ммоль) Mo(CO)₆ и 1,0 г (3,9 ммоль) ArN(H)C(H)NAr в колбу Schlenk объемом 100 мл и подготовьте колбу Schlenk для переноса растворителя через канюлю.
3. Добавьте 20 мл дегазированного o-дихлорбензола в колбу Schlenk через канюлю.
4. Установите колбу Schlenk с конденсатором, подключенным к газопроводу N₂.
5. Опарните реакцию в течение 2 ч (180 °C) в ванне с силиконовым маслом.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Mo(CO)₆ является летучим веществом и конденсируется на стенках колбы Шленка во время реакции. Для получения более высоких выходов периодически повторно растворяйте сублимированный Mo(CO)₆, вытаскивая колбу из масляной ванны и осторожно взбивая растворитель в колбе.
6. Снимите колбу Schlenk с масляной бани и дайте смеси остыть до комнатной температуры.
7. Процедите коричневый раствор через фриттированную воронку и промойте желтый осадок 10 мл гексанов, а затем 5 мл ацетона реагентного качества. Mo₂(ArNC(H)NAr)₄ медленно разлагается в растворе при наличии O₂. Следовательно, фильтрация должна быть выполнена незамедлительно после удаления реакции из N₂.
8. Соберите сплошной желтый Mo₂(ArNC(H)NAr)₄ и дайте ему высохнуть на воздухе.
9. С помощью CDCl₃ измерьте спектр ЯМР продукта ¹H.

Рисунок 6. Синтез Mo₂(ArNC(H)NAr)₄, где Ar = p-MeOC₆H₄.

4. Рост монокристаллов

ПРИМЕЧАНИЕ: Mo₂(ArNC(H)NAr)₄ медленно окисляется в растворе. Кристаллизационный растворитель должен быть дегазирован перед использованием, но для получения кристаллов рентгеновского качества рентгеновского качества для монокристаллической рентгеновской дифракции не требуются строгие безвоздушные условия.

1. Дегазируйте 10 мл дихлорметана (CH₂Cl₂) путем барботирования N₂ газа через раствор в течение 10 минут (см. видео "Синтез металлоцена Ti(III) с использованием метода линии Шленка" для более подробной процедуры продувки жидкостей).
2. Приготовьте насыщенный раствор Mo₂(ArNC(H)NAr)₄, растворив 20 мг твердого вещества в 2 мл дегазированного CH₂Cl₂.
3. Изготовьте для пипетки вилку Celite, вставив в пипетку небольшой кусочек Kimwipe. Добавьте в пипетку небольшое количество Celite.
4. Отфильтруйте раствор CH₂Cl₂ через пипетку Celite в небольшой флакон объемом 5 мл. Помогите протолкнуть раствор через Celite с помощью лампы-дозатора.
5. С помощью пинцета введите флакон объемом 5 мл в сцинтилляционный флакон объемом 10 мл.
6. В наружный сцинтилляционный флакон добавьте 2 мл гексанов.
7. Плотно закройте флакон со сцинтилляцией и поставьте его на полку, где его никто не потревожит.
8. Подождите не менее 24 часов для выращивания монокристаллов (см. видео «Рентгеновская кристаллография» в серии Основы органической химии для более подробной процедуры выращивания монокристаллов).
9. Соберите монокристаллические рентгеновские данные на образце (см. видео «Монокристаллическая и порошковая рентгеновская дифракция» для более подробной процедуры сбора рентгеновских данных).