TÓM TẮT
Cấu trúc và năng lượng phân ly liên kết Au-E trong các phức tetrylene (carbene,
silylene, germylene) [AuCl-NHEpr] (Au-NHE) (E = C, Si, Ge) sử dụng phương
pháp lý thuyết phiếm hàm mật độ tính toán tại mức BP86/def2-SVP và BP86/def2-
TZVPP. Cấu trúc của phức carbene Au-NHC hiển thị phối tử carbene NHC tạo với
phân tử AuCl một góc liên kết α = 180,0°. Tuy nhiên, góc liên kết α trở nên cong
hơn giữa nhóm phối tử và nhóm hợp chất AuCl khi E thay đổi từ C đến Si và Ge.
Năng lượng phân ly liên kết Au-E của phức tetrylene-AuCl giảm dần: Au-NHC >
Au-NHSi > Au-NHGe. Phân tích bản chất liên kết Au-E có sự đóng góp đáng kể
của liên kết π từ phối tử đến hợp chất AuCl, ClAu←NHEpr. Từ kết quả NBO cho
thấy phối tử NHE là chất cho liên kết σ mạnh ClAu←NHEpr, cho liên kết π yếu
ClAu←NHEpr, và có liên kết π yếu từ hợp chất sang phối tử ClAu→NHEpr.
12 trang |
Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 444 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu cấu trúc và liên kết của phức mono-gold-Chloride với phối tử Carbene, Silylene, và Germylene, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 16, Số 2 (2020)
43
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ LIÊN KẾT CỦA PHỨC MONO-GOLD-CHLORIDE
VỚI PHỐI TỬ CARBENE, SILYLENE, VÀ GERMYLENE
Huỳnh Thị Phƣơng Loan1, Hoàng Văn Đức2, Nguyễn Thị Ái Nhung1,*
1 Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế
2 Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế
*Email: ntanhung@hueuni.edu.vn
Ngày nhận bài: 20/01/2020; ngày hoàn thành phản biện: 21/02/2020; ngày duyệt đăng: 02/4/2020
TÓM TẮT
Cấu trúc v| năng lượng phân ly liên kết Au-E trong các phức tetrylene (carbene,
silylene, germylene) [AuCl-NHEpr] (Au-NHE) (E = C, Si, Ge) sử dụng phương
pháp lý thuyết phiếm hàm mật độ tính toán tại mức BP86/def2-SVP và BP86/def2-
TZVPP. Cấu trúc của phức carbene Au-NHC hiển thị phối tử carbene NHC tạo với
phân tử AuCl một góc liên kết α = 180,0°. Tuy nhiên, góc liên kết α trở nên cong
hơn giữa nhóm phối tử và nhóm hợp chất AuCl khi E thay đổi từ C đến Si và Ge.
Năng lượng phân ly liên kết Au-E của phức tetrylene-AuCl giảm dần: Au-NHC >
Au-NHSi > Au-NHGe. Phân tích bản chất liên kết Au-E có sự đóng góp đ{ng kể
của liên kết π từ phối tử đến hợp chất AuCl, ClAu←NHEpr. Từ kết quả NBO cho
thấy phối tử NHE là chất cho liên kết σ mạnh ClAu←NHEpr, cho liên kết π yếu
ClAu←NHEpr, và có liên kết π yếu từ hợp chất sang phối tử ClAu→NHEpr.
Từ khóa: carbene, DFT, germylene, năng lượng phân ly liên kết, orbital liên kết tự
nhiên (NBO), silylene.
1. MỞ ĐẦU
Hợp chất cacbon(II) (CR2) có tên gọi là carbene với nguyên tử cacbon trung tâm
giữ một cặp electron tự do, hai electron còn lại đã tham gia tạo thành liên kết với phối
tử R (C – R) [1], với đại diện tiêu biểu là hợp chất N-heterocyclic carbene (NHC). NHC
là phối tử linh hoạt trong các phức của kim loại chuyển tiếp và trên nguyên tử cacbon
chỉ còn một cặp electron để tạo thành liên kết trong hợp chất [1, 2]. Những nghiên cứu
lý thuyết gần đ}y chỉ ra rằng hợp chất NHC được nghiên cứu với việc mở rộng cho các
nguyên tố đứng sau C trong nhóm 14, đóng v|i trò l| một nguyên tử trung tâm, có
dạng NHE (E = C, Si, Ge, Sn, Pb) [2–4]. Thời gian gần đ}y, các nhà khoa học đã nghiên
cứu phức Au(I) với phối tử NHC với nhiều tính chất rất thú vị, như có hiệu ứng không
Nghiên cứu cấu trúc và liên kết của phức mono-gold-chloride với phối tử carbene, silylene, và germylene
44
gian nhỏ, cấu trúc năng lượng thấp và kết hợp c{c đơn vị phức với nhau tạo mạng lươi
tinh thể (crystal) [5], [6]. Đồng thời, NHC đóng vai trò l| phối tử cho electron và góp
phần ổn định về mặt không gian khi kết hợp với nguyên tử Au(I) [6]. Năm 2003, S. K.
Schneider và cộng sự đã có nghiên cứu đầu tiên về ứng dụng trong xúc tác của phức
Au với phối tử carbene NHC [7]. Các nghiên cứu cho thấy phức NHC-Au(I) đóng vai
trò quan trọng trong tổng hợp hữu cơ và là chất tiền xúc tác; hoặc là chất trung gian
trong tổng hợp hữu cơ [7], [8]. Kể từ đ}y, c{c nghiên cứu về ứng dụng của xúc tác Au
ngày càng mở rộng hơn. Cụ thể, Haibo Zhu và cộng sự đã nghiên cứu các phức Au-
NHC là chất xúc tác hiệu quả cho quá trình arylsulfonyl hóa axit boronic bằng kali
metabisulfite (K2S2O5) và muối diaryliodonium [8]. Hơn nữa, các nhà khoa học đã
chứng minh rằng xúc tác của phức NHC kết hợp với Au(I) có thể hoạt hóa ankin, allen
và anken tốt như hợp chất cacbonyl và aryl halogenua [9].
Ngoài ứng dụng trong lĩnh vực xúc tác, phức carbene NHC-Au(I) còn được
ứng dụng trong y tế, số lượng các nghiên cứu tập trung vào các ứng dụng y học đối
với phức của Au chứa NHC ng|y c|ng tăng, với vai trò là tác nhân kháng khuẩn và
chống ung thư [10], [11]. Như phức NHC-Au(I) có thể là thuốc thay thế cho Auranofin
(triethylphosphino gold (I) tetraacetyl-D-thioglucoside), một loại thuốc được sử dụng
trong điều trị bệnh thấp khớp và hiện được đ{nh gi{ cao trong tiềm năng hóa trị liệu
ung thư [10]. Maria J. Matos và cộng sự đã kh{m ph{ sự kết hợp hóa học cysteine của
NHC-AuCl với albumin v| trastuzumab (Thiomab LCV205C) tăng cường tỷ lệ phối tử-
thuốc, dược động học, cũng như hiệu quả và tính an toàn của thuốc [12].
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đưa ra cấu trúc, năng lượng phân ly liên kết
giữa phức AuCl với phối tử tetrylene NHEpr (Au-NHE) với E = C, Si, Ge ở mức lý
thuyết BP86 (Sơ đồ 1). Cấu trúc của các phức v| năng lượng phân ly liên kết được tính
toán với lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT). Chúng tôi cũng nghiên cứu trạng thái liên
kết của phức bằng cách tính toán năng lượng ở mức thấp của c{c orbital σ v| π của
phức và phối tử tự do bằng phân tích orbital liên kết tự nhiên (NBO).
Sơ đồ 1. Các hợp chất nghiên cứu: Phức [AuCl-NHEpr] (Au-NHE)
và phối tử {NHEpr} NHE (E = C, Si, Ge).
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 16, Số 2 (2020)
45
2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong nghiên cứu này, các phân tử với đối xứng C1 được tối ưu hình học bằng
chương trình Gaussian 09 [13] kết hợp với Turbomole 7.0.1 [14], với građient ở mức
BP86 [15]/def2-SVP [16]. Hiệu ứng thế năng tương t{c lõi (ECPs) [17] được áp dụng cho
việc tính to{n đối với các phức chứa Au. Sử dụng phép gần đúng RI để tối ưu cấu trúc
bằng các tập cơ sở tương ứng. Tiêu chuẩn hội tụ cho năng lượng trường tự hợp (SCF)
được đặt là 10-8 a.u và sử dụng mạng lưới biến đổi tích hợp “m4”. C{c cấu trúc đựợc
tối ưu theo tiêu chuẩn của Gaussian. Tất cả các cấu trúc được x{c định tại điểm có năng
lượng thấp nhất trên bề mặt thế năng (PES). Bản chất của điểm dừng trên PES được
x{c định bằng cách tính tần số ở cực tiểu năng lượng với cùng mức tính toán
BP86/def2-SVP.
Năng lượng phân ly liên kết (BDE) ký hiệu De là một đại lượng đo độ mạnh yếu
của một liên kết hoá học [18], [19]. Khi xét năng lượng phân ly liên kết, De (kcal.mol-1),
trong phân tử AB thì liên kết trong phân tử A–B sẽ bị phá vỡ theo phản ứng: AB → A +
B, phân tử n|y được hình thành từ 2 mảnh E0A và E0B, được x{c định bởi công thức:
E = EAB E0A E0B = De (1.1)
Việc đầu tiên khi tính toán BDE là tối ưu c{c phức chất và các phối tử tự do.
Tiếp đến, tính năng lượng phân ly liên kết (BDE) bằng chương trình NBO 3.1 ở mức
BP86/def2-TZVPP//BP86/def2-SVP.
Cụ thể, mức lý thuyết tính năng lượng điểm đơn l| cùng h|m với tối ưu hóa
hình học (BP86) nhưng sử dụng tập cơ sở lớn hơn def2-TZVPP [20] và hiệu ứng thế
năng tương t{c lõi (ECPs) cho các nguyên tử nặng được tính bằng Gaussian 09, lấy từ
tọa độ của tối ưu hóa hình học tại mức BP86/def2-SVP. Ở mức tính này, phép gần đúng
RI không được sử dụng. Tiếp theo, tính liên kết Wiberg và phân tích mật độ điện tích
tự nhiên trong các phối tử và phức chất (NPA) tại mức BP86/def2-TZVPP//BP86/def2-
SVP, giãn đồ orbital phân tử v| ph}n tích năng lượng orbital bằng cách sử dụng
phương ph{p orbital liên kết tự nhiên (NBO) [21] qua chương trình Gaussian 09.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả tính toán cấu trúc hình học tối ưu của phức Au-NHE và phối tử NHE
với E = C – Ge ở mức BP86/def2-SVP, với các giá trị chính về độ dài liên kết và góc liên
kết được trình bày ở Hình 1 và 2. Trước đ}y, Frenking v| cộng sự đã có c{c nghiên cứu
lý thuyết về cấu trúc v| năng lượng phân ly liên kết của phức N-heterocyclic carbene,
silylene và germylene kết hợp với MCl (M = Cu, Ag, Au) [22]. Đồng thời, chúng tôi
cũng tìm thấy các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm có liên quan đến hệ phức
carbene mà các nhóm thế ở nitơ l| R = hydro, benzyl, benzoyl gần với các giá trị tính
toán của chúng tôi [23]. Độ dài liên kết Au-C của hệ phức Au-NHC là ngắn nhất (1,997
Nghiên cứu cấu trúc và liên kết của phức mono-gold-chloride với phối tử carbene, silylene, và germylene
46
Å) v| tăng dần đến hệ phức Au-NHGe (từ 1.997 đến 2.344 Å). Điều này có thể dễ dàng
giải thích l| do b{n kính ng|y c|ng tăng của các nguyên tử nhóm 14. Hình 1 cũng cho
thấy phối tử NHC tạo với AuCl một góc liên kết α = 180.0°. Tuy nhiên, góc liên kết α
trở nên nhọn hơn khi nguyên tử khối của E càng lớn, góc liên kết α của Au-NHSi =
176.8° và Au-NHGe = 175.7°. Hình 2 hiển thị cấu trúc đã tối ưu của phối tử tự do NHE,
với liên kết E-N trong phối tử khi tạo liên kết với AuCl trong phức Au-NHE (E = Si,
Ge) (Hình 1) d|i hơn so với liên kết E-N trong phối tử tự do (Hình 2) nhưng trong
phức carbene liên kết E-N trong phối tử lại ngắn hơn trong phức Au-NHC. Hình 1
cũng đưa ra kết quả tính to{n năng lượng phân ly liên kết của liên kết Au-NHE, giảm
đ{ng kể từ phức Au-NHC (De = 78.7 kcal.mol-1) đến phức Au-NHSi (De = 67.9
kcal.mol-1) và tiếp tục giảm đến phức Au-NHGe (52.8 kcal.mol-1). Từ kết quả tính toán
cho thấy liên kết Au-NHCpr trong Au-NHC là liên kết mạnh nhất trong khi các hệ nặng
hơn Au-NHE (E = Si, Ge) có liên kết yếu hơn v| không có sự khác biệt nhiều so với kết
quả tính toán DFT-De trong các nghiên cứu trước đ}y [2], [22].
Hình 1. Cấu trúc tối ưu của phức Au-NHE tại mức BP86/def2-SVP. Độ dài liên kết đơn vị là Å,
góc đơn vị là [°]. Tính BDE, De (kcal.mol-1) của phức Au-NHE với E = C – Ge, tại mức BP86/def2-
TZVPP//BP86/def2-SVP.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 16, Số 2 (2020)
47
Hình 2. Cấu trúc tối ưu của phối tửNHE với E = C – Ge và hợp chất AuCl tại mức BP86/def2-
SVP. Độ dài liên kết đơn vị là Å.
Chúng tôi nhận thấy, xu hướng năng lượng phân ly liên kết của hệ phức Au-
NHE trong nghiên cứu n|y cao hơn đ{ng kể so với giá trị tính toán của các hệ phức
borane-NHEMe (De = 59.8 – 13.8 kcal.mol-1) [24], phức Fischer cổ điển (CO)5W-CH(OH)
(De = 75.0 kcal.mol-1) [25] cũng như hệ phức (CO)5W-carbene (De = 54.4 kcal.mol-1) và
c{c đồng đẳng của nó {(CO)5W-NHE với E = Si – Pb} (De = 44.3 – 25.5 kcal.mol-1) [2].
Điều này khá phù hợp bởi vì sự tương tác giữa AuCl và NHE trong phức [NHEpr-
AuCl] có một phần đóng góp nhỏ của liên kết π-cho theo chiều từ phối tử đến kim loại
của hợp chất NHEpr→AuCl. Do đó, các hệ phức Au(I) với các phối tử carbene, silylene,
và germylene có liên kết mạnh và dự đo{n có xảy ra sự cho ngược điện tử π theo chiều
phối tử→AuCl.
Bảng 1 đưa ra kết quả tính NBO gồm liên kết Wiberg (WBI) và phân tích mật
độ điện tích riêng phần (NPA). Điện tích của mảnh AuCl luôn mang điện tích âm và
nằm giữa -0.30 e và -0.42 e. Điện tích của mảnh AuCl nhỏ hơn so với các hợp chất kim
loại chuyển tiếp kh{c như W(CO)5 và Mo(CO)4 chứa phối tử NHE đã được tính toán
trong thời gian gần đ}y có gi{ trị trong khoảng -0.47 e và -0.77 e từ các hệ nhẹ hơn đến
các hệ nặng hơn [2]. Giá trị WBI của liên kết Au-E trong phức Au-NHC là 0.30; và
không thay đổi nhiều so với các hệ phức Au-NHSi (0.28), Au-NHGe (0.29). Bậc liên kết
của liên kết E-N trong phức Au-NHC − Au-NHGe lớn hơn khi so s{nh với các phối tử
tự do NHC − NHPb [24]. Phân tích mật độ điện tích tự nhiên cho thấy điện tích
nguyên tử cacbon trong phức Au-NHC gần như trung tính. Trong khi đó, điện tích của
các nguyên tử Si và Ge lại mang điện tích dương lớn hơn l| 1.24 e và 1.14 e.
Bảng 1. Kết quả NBO với liên kết Wiberg (WBI) và phân tích mật độ điện tích riêng phần (q[e])
tại mức BP86/def2-TZVPP//BP86/def2-SVP của phức Au-NHE và phối tử NHE (E = C, Si, Ge).
Phân tử Liên kết WBI q[AuCl] Nguyên tử NPA
Au-C1 0.30 -0.30 Au 0.23
Nghiên cứu cấu trúc và liên kết của phức mono-gold-chloride với phối tử carbene, silylene, và germylene
48
Au-NHC C1-N1 0.34 C1 0.20
C1-N2 0.34 N1; N2 -0.32
Au-Cl 0.28 Cl -0.50
NHC C1-N1 0.17 C1 0.10
C1-N2 0.17 N1; N2 -0.35
Au-NHSi Au-Si 0.28 -0.42 Au 0.10
Si-N1 0.43 Si 1.24
Si-N2 0.43 N1; N2 -0.73
Au-Cl 0.30 Cl -0.52
NHSi Si-N1 0.36 Si 0.94
Si-N2 0.36 N1; N2 -0.73
Au-NHGe Au-Ge 0.29 -0.37 Au 0.14
Ge-N1 0.41 Ge 1.14
Ge-N2 0.41 N1; N2 -0.69
Au-Cl 0.29 Cl -0.50
NHGe Ge-N1 0.34 Ge 0.93
Ge-N2 0.34 N1; N2 -0.70
Hình 3. Orbital phân tử v| năng lượng orbital của các orbital phân tử với liên kết và liên kết π
từ hệ Au-NHC đến hệ Au-NHGe tại mức BP86/def2-TZVPP.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 16, Số 2 (2020)
49
Chúng tôi xét phức Au-NHE với cấu dạng cùng một mặt phẳng với năng lượng
tối ưu hình học ở trạng thái bền, vì thế theo quan sát ở Hình 3 dễ dàng thấy hình dạng
của các phức Au-NHE là orbital kiểu σ v| π. Hình 3 cho thấy hai orbital xen phủ của
phức là sự kết hợp của liên kết σ-cho v| π-cho AuCl←NHEpr. Mức năng lượng của
orbital π-cho của các phức Au-NHE (E = Si, Ge) cao hơn orbital σ-cho, nhưng đối với
phức Au-NHC thì HOMO-7 của liên kết-σ cho lại có năng lượng cao hơn so với
HOMO-13 của liên kết π-cho. Từ đ}y ta thấy rằng sự hình thành liên kết Au-E trong
phức AuClNHEpr, có sự đóng góp từ liên kết σ-cho v| π-cho rất lớn. Có thể giải thích
liên kết π-cho trong phức là do có sự cho mạnh liên kết π N→E trong vòng NHE. Tuy
nhiên, chúng tôi vẫn không chắc trong phối tử NHE có orbital π hay không. Do đó,
chúng tôi xét tới các mức năng lượng của orbital σ v| π trong phối tử NHE tự do (Hình
4). Kiểu đối xứng π của phối tử NHE đều ở mức HOMO, ngoại trừ phối tử NHC, đối
với kiểu đối xứng σ cũng l| mức HOMO trong khi các phối tử NHE (E = Si, Ge) là mức
HOMO-2. Dễ dàng thấy rằng, trong NHE, mức năng lượng của orbital tăng, trong
khi đó orbital có năng lượng trở nên thấp hơn khi E nặng hơn. Chiều hướng của mức
năng lượng cao nhất của orbital đối với phối tử NHE hợp lý ho{ tính tương thích của
các phối tử nặng với kiểu phối trí tạo góc cong α < 180.0° với kim loại.
Hình 4. Giản đồ mô hình năng lượng các orbital phân tử bị chiếm cao nhất HOMO và HOMO-2
của orbital σ v| π của phối tử NHEpr
Nghiên cứu cấu trúc và liên kết của phức mono-gold-chloride với phối tử carbene, silylene, và germylene
50
Thực tế là sự lai hóa của orbital hóa trị s/p là tại nguyên tử E. Các nguyên tử dễ
dàng tham gia lai hóa s/p vì bán kính của các orbital 2s v| 2p l| tương tự nhau. Ngược
lại, bán kính của orbital np với n > 2 có bán kính lớn đ{ng kể hơn orbital ns khiến cho
việc lai hóa ít thuận lợi hơn. Sự phân cực của Au-E của liên kết được đưa ra bởi phân
tích NBO trong Au-NHE và sự lai hóa của liên kết Au-E tại nguyên tử E được đưa ra
tại Bảng 2. Sự phân cực của liên kết Au-E là phân cực về phía nguyên tử E, có đặc tính
%p > 60 %. Liên kết Au-E trong phức tetrylene Au-NHE bị định xứ mạnh về phía
nguyên tử cacbon (72.4 %), nguyên tử silic (64.1 %), và nguyên tử gecmani (67.4 %).
Liên kết Au-E trong Au-NHE tại nguyên tử E có đặc tính %p giảm từ 63.1 % trong Au-
NHC đến 57.4 % trong Au-NHSi và 58.8 % của Au-NHGe. Điều này là hợp lý bởi vì sự
cho liên kết v| π Au←NHEpr xuất phát từ các orbital v| π của phối tử NHE. Bên
cạnh đó, liên kết Au-E trong phức Au-NHE tại nguyên tử Au có %s tăng từ 77 % trong
phức carbene đến 82.6% trong phức germylene. Tuy nhiên, sự lai hóa của %d tại
nguyên tử Au cũng đóng góp đ{ng kể trong phức Au-NHC (19.5 %) nhưng giảm tới
phức 10.2 % trong Au-NHGe. Từ đ}y, chúng tôi đề xuất có sự đóng góp đ{ng kể liên
kết π từ nguyên tử Au đến nguyên tử E trong phối tử NHE của phức Au-NHE. Điều
này có thể khẳng định sự lai hóa giữa nguyên tử E và Au có tính chất p lớn trong khi
sự lai hóa tại nguyên tử Au có tính chất d lớn hơn, từ đ}y ta thấy liên kết Au-E rõ ràng
không chỉ có sự đóng góp liên kết -cho mạnh mẽ mà còn có sự đóng góp lớn của liên
kết π-cho Au←NHEpr, ngoài ra còn có sự cho liên kết π từ kim loại đên phối tử
Au→NHEpr trong phức Au-NHE.
Bảng 2. Sự phân cực liên kết Au-E và lai hóa tại nguyên tử Au (%s; %p; %d) và E (%s; %p) từ
kết quả phân tích NBO của phức Au-NHE (E = C, Si, Ge). Kết quả tính toán tại mức lý thuyết
BP86/def2-TZVPP//BP86/def2-SVP.
Phức
Sự phân cực
(Polarization)
Lai hóa
(Hybridization)
Au-E
% (Au) % (E) %s (E) %p (E ) %s (Au) %p(Au) %d(Au)
Au-NHC 27.6 72.4 36.9 63.1 77.0 3.4 19.5
Au-NHSi 35.9 64.1 42.4 57.4 83.8 6.0 10.1
Au-NHGe 32.6 67.4 40.9 58.8 82.6 7.2 10.2
4. KẾT LUẬN
Cấu trúc của phức Au-NHC cho thấy phối tử NHC tạo với phân tử AuCl một
góc liên kết α = 180.0°. Tuy nhiên, góc liên kết α trở nên nhọn hơn khi nguyên tử khối
của E càng lớn, góc liên kết α của Au-NHSi = 176.8° và Au-NHGe = 175.7°. Năng
lượng phân ly liên kết Au-E của phức tetrylene-AuCl giảm dần từ phức của carbene
đến phức của germylene. Phân tích bản chất liên kết Au-E có sự đóng góp đ{ng kể của
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 16, Số 2 (2020)
51
liên kết π-cho ClAu←NHEpr .Điều này có thể do mức năng lượng của kiểu orbital π-
cho Au-NHE (E = Si, Ge) nằm cao hơn kiểu orbital σ-cho, ngoại trừ đối với phức Au-
NHC liên kết σ-cho lại có năng lượng cao hơn liên kết π-cho. Từ kết quả NBO, chúng
ta có thể kết luận được phối tử NHEMe là chất cho liên kết σ mạnh, cho liên kết π yếu,
và cho liên kết π ngược lại yếu. Điều này có thể giải thích là vì trên nguyên tử E trung
tâm chỉ còn một cặp electron tự do.
LỜI CẢM ƠN
Các số liệu và kết quả trong b|i b{o n|y được chạy trên cluster Annemarie điều
hành bởi Reuti tại Philipps-Đại học Marburg-Đức dưới sự cho phép của Gi{o sư
Gernot Frenking. Nghiên cứu n|y được tài trợ bởi Quỹ phát triển khoa học và công
nghệ quốc gia Việt Nam (NAFOSTED) trong đề tài mã số 104.06-2017.303.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] R. Tonner and G. Frenking (2008). Divalent Carbon(0) Chemistry, Part 1: Parent
Compounds, Chem. Eur. J., Vol.14, pp.3260–3272.
[2] T. A. N. Nguyen and G. Frenking (2012). Transition-Metal Complexes of Tetrylones
[(CO)5W-E(PPh3)2] and Tetrylenes [(CO)5W-NHE] (E=C–Pb): A Theoretical Study, Chem.
Eur. J., Vol.18, pp.12733–12748.
[3] T. A. N. Nguyen, D. S. Tran, T. P. L. Huynh, T. H. Le, T. Q. Duong, T. T. Nguyen, T. C. Vo,
V. T. Pham, and T. H. Dang (2017). Can Tetrylone Act in a Similar Fashion to Tetrylene in
Ni(CO)2 Complexes? A Theoretical Study based on a Comparison using DFT Calculations,
Z. anor. all.Chem., Vol.643, pp.826–838.
[4] T. A. N. Nguyen, T. P. L. Huynh, T. H. Le, V. T. Pham, and T. H. Dang (2016). A
Comparison of Donor-acceptor Interactions in Borane Complexes of Divalent Tetrylenes(II)
and Divalent Tetrylones(0) using Energy Decomposition Analysis Method with Natural
Orbital for Chemical Valence Theory, Smart Science, Vol.4, pp.28–37.
[5] C. Zhang and F. Li (2012). Toward Design of Ag(I) and Au(I) Complexes with Planar
Tetracoordinate Carbon Using Novel Ligands, J. Phys. Chem. A, Vol.116, pp.9123–9130.
[6] N. Marion and S. P. Nolan (2008). N-Heterocyclic carbenes in gold catalysis, Chem. Soc. Rev.,
Vol.37, pp.1776–1782.
[7] S. K. Schneider, W. A. Herrmann, and E. Herdtweck (2003). Synthesis of the First Gold(I)
Carbene Complex with a Gold-Oxygen Bond — First Catalytic Application of Gold(I)
Complexes Bearing N-Heterocyclic Carbenes, Z. anor. all. Chem., Vol.629, pp.2363–2370.
[8] H. Zhu, Y. Shen, D. Wen, Z.-G. Le, and T. Tu (2019). Selective Synthesis of ortho-
Substituted Diarylsulfones by Using NHC-Au Catalysts under Mild Conditions, Org. Lett.,
Vol.21, pp.974–979.
Nghiên cứu cấu trúc và liên kết của phức mono-gold-chloride với phối tử carbene, silylene, và germylene
52
[9] S. Muñoz-López, A. Couce-Rios, G. Sciortino, A. Lledós, and G. Ujaque (2018). Mechanistic
Insights on the Hydration of Terminal and Internal Allenes Catalyzed by [(NHC)Au]+,
Organometallics, Vol.37, pp.3543–3551.
[10] O. Dada, G. Sánchez-Sanz, M. Tacke, and X. Zhu (2018). Synthesis and anticancer activity of
novel NHC-gold(I)-sugar complexes, Tetrahedron Letters, vol.59, pp.2904–2908.
[11] R. A. Haque, M. Z. Ghdhayeb, S. Budagumpi, M. B. K. Ahamed, and A. M. S. A. Majid
(2016). Synthesis, crystal structures, and in vitro anticancer properties of new N-
heterocyclic carbene (NHC) silver(I)- and gold(I)/(III)-complexes: a rare example of
silver(I)–NHC complex involved in redox transmetallation, RSC Adv., Vol.6, pp.60407–
60421.
[12] M. J. Matos, C. Labão‐Almeida, C. Sayers, O. Dada, M. Tacke, and G. J. L. Bernardes (2018).
Synthesis and Biological Evaluation