주족 원소를 포함하는 피라졸릴 포스파젠 화합물의 합성과 구조 규명

Abstract

여러 자리 리간드인 피라졸릴 포스파젠과 몇몇 주족 금속 할라이드와의 반응성에 대한 연구에서 1 과 3 당량의 $MCl_3$ (M=In, Ga, Bi) 과의 반응을 통해서 [$In_2Cl_4{P_3N_3(3,5-Me_2C_3N_2H)_5(OH)}_2$][$InCl_4$]$\cdot{Et_2O}$ (2), $GaCl_3{P_3N_3(3,5-Me_2C_3N_2H)_5(OH)}$ (3) 과 $(BiCl_3)_2{P_3N_3(3,5-Me_2C_3N_2H)_6}$ (4) 가 합성되었다. 이 화합물들은 여러 분광학적 자료로부터 구조가 규명되었고, 특히 2의 경우는 단결정 X-선 회절 연구를 통하여 구조를 밝혔다. 2에 있는 두 포스파젠 고리는 인듐과 하이드록소 그룹을 통해서 연결되어 있으며 $C_2$ 대칭의 거대고리 분자 체계를 형성하고 있다. 각 인듐 센터는 $N_3OCl_2$ 주위로 찌그러진 $O_h$ 기하구조를 갖고 있으며 세개의 질소 원자는 meridional 배열을 이루고 있다. 이와 같은 구조적 특성은, 2가 생성되기까지 1 과 $InCl_3$와의 착화합물이 형성되면서 $InCl_3$의 동종간 주고 받기가 일어나고, 뒤이어 부분적인 가수분해가 일어나서 $[InCl_2{P_3N_3(3,5-Me_2C_3N_2H)_5(OH)}]^+$가 생성되었음을 시사한다.