View PDF Version
 
DOI: 10.1039/A804303E (Paper) Reference Section for: J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1998, 3969-3976

Synthesis and complexation of nickel(II) and copper(II) by pendant-arm alcohol derivatives of [9]aneNS2 (7-aza-1,4-dithiacyclononane)

(Note: The full text of this document is currently only available in the PDF Version )

Alexander J. Blake, Jonathan P. Danks, Ian A. Fallis, Andrew Harrison, Wan-Sheung Li, Simon Parsons, Steven A. Ross, Gavin Whittaker and Martin Schröder

Abstract

A simplified procedure for the preparation of [9]aneNS2 (7-aza-1,4-dithiacyclononane) is described. The structure of the complex [Cu([9]aneNS2)2]2+ confirms that the Cu(II) centre is in a distorted octahedral environment, Cu–S(1) 2.5469(14), Cu–S(4) 2.5386(13), Cu–N(7) 2.016(4) Å. Reaction of [9]aneNS2 with isobutylene oxide or 2,2-diphenyloxirane gives the alcohol derivatives, HL1 and HL2, respectively. The 1∶1 metal∶ligand complex [Cu2(L1)2]2+ was found to be binuclear with the alcohol functions deprotonated to form alkoxide bridges between two Cu(II) centres, Cu–N(1) 2.042(4), Cu–S(4) 2.452(2), Cu–S(7) 2.430(2), Cu–O(14) 1.927(4), Cu–O(14′) 1.922(4), Cu–Cu′ 3.0063(9) Å, Cu–O–Cu′ 102.7(2)°. Magnetochemical data for this complex confirm antiferromagnetic coupling between the two Cu(II) centres with 2[hair space]J = –417 ± 2 cm–1. With Ni(II) the complex [Ni(HL1)(CH3CO2)]+ can be isolated, the structure of which shows it to be a monomer with the ligand HL1 acting as a tetradentate ligand to the metal centre, Ni–N(1) 2.064(3), Ni–S(4) 2.3658(12), Ni–S(7) 2.3875(13), Ni–O(14) 2.061(3) Å. A chelating acetate ligand completes the distorted octahedral geometry, Ni–O(16) 2.098(3), Ni–O(17) 2.102(3) Å.

References

  1. R. I. Haines and A. McAuley, Coord. Chem. Rev., 1981, 37, 77 CrossRef; P. Chaudhuri and K. Wieghardt, Prog. Inorg. Chem., 1987, 25, 329.
  2. A. J. Blake and M. Schröder, Adv. Inorg. Chem., 1990, 35, 1 CAS; S. R. Cooper and S. C. Rawle, Struct. Bonding (Berlin), 1990, 72, 1 CAS.
  3. J. P. Danks, N. R. Champness and M. Schröder, Coord. Chem. Rev., 1998, 174, 417 CrossRef CAS; A. J. Blake, J. P. Danks, A. Harrison, S. Parsons, G. Whittaker and M. Schröder, J. Chem. Soc., Dalton. Trans., 1998, 2335 RSC.
  4. L. R. Gahan, G. A. Lawrence and A. M. Sargeson, Aust. J. Chem., 1982, 35, 1119 CAS; L. R. Gahan, T. W. Hambley and A. M. Sargeson, Inorg. Chem., 1982, 21, 2699 CrossRef CAS; S. M. Hart, J. C. A. Boeyens, J. P. Michael and R. D. Hancock, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1983, 1601 RSC; P. Chaudhuri, K. Wieghardt, H. Tsay and C. Krüger, Inorg. Chem., 1984, 23, 427 CrossRef CAS; M. Hann and K. Wieghardt, Inorg. Chem., 1984, 23, 2977; G. Backes-Dahmann and K. Wieghardt, Inorg. Chem., 1985, 24, 4049 CrossRef CAS; G. Backes-Dahmann, W. Hermann, K. Wieghardt and J. Weiss, Inorg. Chem., 1985, 24, 485 CrossRef CAS; R. D. Hancock, S. M. Dobson and J. C. A. Boeyens, Inorg. Chim. Acta, 1987, 133, 221 CrossRef CAS; D. G. Fortier and A. McAuley, Inorg. Chem., 1989, 28, 655 CrossRef CAS; B. Chak, A. McAuley and T. W. Whitcombe, Can. J. Chem., 1994, 72, 1525; L. R. Gahan, V. A. Grillo, T. W. Hambley, G. R. Hanson, C. J. Hawkins, E. M. Proudfoot, B. Moubaraki, K. S. Murray and D. Wang, Inorg. Chem., 1996, 35, 1044 CrossRef CAS; V. A. Grillo, G. R. Hanson, T. W. Hambley, L. R. Gahan, K. S. Murray and B. Moubaraki, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1997, 305 RSC.
  5. J. C. A. Boeyens, S. M. Dobson and R. D. Hancock, Inorg. Chem., 1985, 24, 3073 CrossRef CAS; L. R. Gahan, C. H. L. Kennard, G. Smith and T. C. W. Mak, Transition Met. Chem., 1986, 11, 465 CAS.
  6. P. Hoffmann, A. Steinhoff and R. Mattes, Z. Naturforsch., Teil B, 1987, 42, 867 CAS; P. Hoffmann and R. Mattes, Z. Naturforsch., Teil B, 1988, 43, 261 CAS; P. Hoffmann, F.-J. Hermes and R. Mattes, Z. Naturforsch., Teil B, 1988, 43, 567 CAS; K. Wasieliewski and R. Mattes, Acta Crystallogr., Sect. C, 1990, 46, 1826 CrossRef; U. Heinzel and R. Mattes, Polyhedron, 1991, 10, 19 CrossRef CAS; P. Hoffmann and R. Mattes, Inorg. Chem., 1989, 28, 2092 CrossRef CAS; U. Heinzel and R. Mattes, Inorg. Chim. Acta, 1992, 194, 157 CrossRef CAS; K. Wasielewski and R. Mattes, Z. Naturforsch., Teil B, 1992, 47, 1795 CAS; U. Heinzel and R. Mattes, Polyhedron, 1992, 11, 597 CrossRef CAS; K. Wasieliewski and R. Mattes, Z. Anorg. Allg. Chem., 1993, 619, 158 CrossRef CAS; U. Heinzel, A. Henke and R. Mattes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1997, 501 RSC.
  7. A. S. Craig, R. Kataky, R. C. Matthews, D. Parker, G. Ferguson, A. Lough, H. Adams, N. Bailey and H. Schneider, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 1990, 1523 RSC.
  8. A. McAuley and S. Subramanian, Inorg. Chem., 1990, 29, 2830 CrossRef CAS.
  9. S. Chandrasekhar and A. McAuley, Inorg. Chem., 1992, 31, 2234 CrossRef CAS.
  10. I. A. Fallis, L. J. Farrugia, N. M. Macdonald and R. D. Peacock, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1993, 2759 RSC.
  11. A. P. Purdy, C. F. George and J. H. Callahan, Inorg. Chem., 1991, 30, 2812 CrossRef CAS.
  12. E. J. Corey and M. Chaykovsky, J. Am. Chem. Soc., 1965, 87, 1353 CrossRef CAS.
  13. G. Reid and M. Schröder, Chem. Soc. Rev., 1990, 19, 239 RSC; N. Atkinson, A. J. Blake, M. G. B. Drew, G. Forsyth, A. J. Lavery, G. Reid and M. Schröder, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1989, 984 RSC; N. Atkinson, A. J. Blake, M. G. B. Drew, G. Forsyth, R. O. Gould, A. J. Lavery, G. Reid and M. Schröder, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1992, 2993 RSC; J. L. Wang, Y. Zhou, X. S. Miao, F. M. Miao and W. Z. Li, J. Struct. Chem. (Engl. Transl.), 1996, 15, 171 Search PubMed.
  14. A. J. Amoroso, A. J. Blake, J. P. Danks, W.-S. Li and M. Schröder, unpublished work.
  15. A. J. Blake, R. D. Crofts, B. DeGroot and M. Schröder, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1993, 485 RSC.
  16. J. A. Clarkson, R. Yagbasan, P. J. Blower and S. R. Cooper, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1989, 1244 RSC; H.-J. Küppers, K. Wieghardt, Y.-H. Tsay, C. Krüger, B. Nuber and J. Weiss, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1987, 26, 575 CrossRef; Sanaullah, H. Hungerbuhler, C. Schoneich, M. Morton, D. G. Vander Velde, G. S. Wilson, K.-D. Asmus and R. S. Glass, J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 2134 CrossRef.
  17. A. D. Beveridge, A. J. Lavery, M. D. Walkinshaw and M. Schröder, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1987, 373 RSC; P. Chaudhuri, K. Oder, K. Wieghardt, J. Weiss, J. Reedijk, W. Hinrichs, J. Wood, A. Ozarowski, H. Stratenmeier and D. Reinen, Inorg. Chem., 1986, 25, 2951 CrossRef CAS.
  18. J. R. Hartman and S. R. Cooper, J. Am. Chem. Soc., 1986, 108, 1202 CrossRef CAS.
  19. A. A. Belal, L. J. Farrugia, R. D. Peacock and J. J. Robb, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1989, 931 RSC; A. A. Belal, P. Chaudhuri, I. A. Fallis, L. J. Farrugia, R. Hartung, N. M. Macdonald, B. Nuber, R. D. Peacock, J. Weiss and K. Wieghardt, Inorg. Chem., 1991, 30, 4397 CrossRef CAS; I. A. Fallis, L. J. Farrugia, N. M. Macdonald and R. D. Peacock, Inorg. Chem., 1993, 32, 779 CrossRef CAS; H. Al-Sagher, I. A. Fallis, L. J. Farrugia and R. D. Peacock, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1993, 1499 RSC; A. J. Blake, I. A. Fallis, S. Parsons, S. A. Ross and M. Schröder, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 2467 RSC; A. J. Blake, I. A. Fallis, A. Happeler, S. Parsons, S. A. Ross and M. Schröder, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 31 RSC; A. J. Blake, I. A. Fallis, S. Parsons, S. A. Ross and M. Schröder, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 525 RSC; A. J. Blake, T. M. Donlevy, P. A. England, I. A. Fallis, S. Parsons, S. A. Ross and M. Schröder, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 1981 RSC; A. J. Blake, I. A. Fallis, R. O. Gould, S. Parsons, S. A. Ross and M. Schröder, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 4379 RSC and refs. therein.
  20. R. Mergehenn, L. Merz and W. Haase, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1980, 1703 RSC.
  21. A. J. Atkins, A. J. Blake, D. Black, A. Marin-Becerra, S. Parsons, L. Ruiz-Ramirez and M. Schröder, Chem. Commun., 1996, 457 RSC.
  22. T. Tokii, S. Nakahara, N. Hashimoto, M. Koikawa, M. Nakashima and H. Matsushima, Bull. Chem. Soc. Jpn., 1995, 68, 2533 CAS; Y. Brussaard, F. Olbrich and U. Behrens, J. Organomet. Chem., 1996, 519, 115 CrossRef CAS; A. M. Garcia, J. Manzur, M. T. Garland, R. Baggio, O. Gonzalez, O. Pena and E. Spodine, Inorg. Chim. Acta, 1996, 248, 247 CrossRef CAS; G. De Munno, M. Julve, F. Lloret, J. Faus, M. Verdaguer and A. Caneschi, Inorg. Chem., 1995, 34, 157 CrossRef CAS; S. Itoh, S. Takayama, R. Arakawa, A. Furuta, M. Komatsu, A. Ishida, S. Takamuku and S. Fukuzumi, Inorg. Chem., 1997, 36, 1407 CrossRef CAS; T. C. Higgs, M. Helliwell, E. J. L. McInnes, F. E. Mabbs, C. J. Harding and C. D. Garner, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1997, 927 RSC; V. Tangoulis, C. P. Raptopoulou, S. Paschalidou, A. E. Tsohos, E. G. Bakalbassis, A. Terzis and S. P. Perlepes, Inorg. Chem., 1997, 36, 5270 CrossRef CAS; F. Zippel, F. Ahlers, R. Werner, W. Haase, H.-F. Nolting and B. Krebs, Inorg. Chem., 1996, 35, 3409 CrossRef CAS; L. J. Farrugia, P. A. Lovatt and R. D. Peacock, Inorg. Chim. Acta, 1996, 246, 343 CrossRef CAS; H. L. Shyu, H. H. Wei, G. H. Lee and Y. Wang, Inorg. Chem., 1996, 35, 5396 CrossRef CAS; M. J. MacLachlan, M. K. Park and L. K. Thompson, Inorg. Chem., 1996, 35, 5492 CrossRef CAS; L. Chen, S. R. Breeze, R. J. Rousseau, S. Wang and L. K. Thompson, Inorg. Chem., 1995, 34, 454 CrossRef CAS; M. Lubben, R. Hage, A. Meetsma, K. Byma and B. L. Feringa, Inorg. Chem., 1995, 34, 2217 CrossRef CAS; A. J. Blake, C. M. Grant, S. Parsons and R. E. P. Winpenny, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1995, 1765 RSC; S. Myllyviita, R. Sillanpaa, J. J. A. Kolnaar and J. Reedijk, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1995, 2209 RSC; P. E. Kruger, G. D. Fallon, B. Moubaraki, K. J. Berry and K. S. Murray, Inorg. Chem., 1995, 34, 4808 CrossRef CAS; G. A. van Albada, M. T. Lakin, N. Veldman, A. L. Spek and J. Reedijk, Inorg. Chem., 1995, 34, 4910 CrossRef CAS; K. Motoda, H. Sakiyama, N. Matsumoto, H. Okawa and D. E. Fenton, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1995, 3419 RSC; S. S. Tandon, L. K. Thompson, J. N. Bridson and C. Benelli, Inorg. Chem., 1995, 34, 5507 CrossRef CAS; S. C. Chan, L. L. Koh, P.-H. Leung, J. D. Ranford and K. Y. Sim, Inorg. Chim. Acta, 1995, 236, 101 CrossRef CAS; N. Marsich, A. Camus, F. Ugozzoli and A. M. M. Lanfredi, Inorg. Chim. Acta, 1995, 236, 117 CrossRef CAS; D. Ghosh, T. K. Lal, S. Ghosh and R. Mukherjee, Chem. Commun., 1996, 13 RSC; M. M. Whittaker, W. R. Duncan and J. W. Whittaker, Inorg. Chem., 1996, 35, 382 CrossRef CAS; D.-H. Lee, N. N. Murthy and K. D. Karlin, Inorg. Chem., 1996, 35, 804 and S. R. Breeze, S. Wang and L. Chen, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 1341 Search PubMed.
  23. K. T. McGregor, N. T. Walkins, D. L. Lewis, D. J. Hodgson and W. E. Hatfield, Inorg. Chem., 1974, 13, 756 CrossRef CAS.
  24. D. J. Hodgson, Prog. Inorg. Chem., 1975, 19, 173 CAS; Inorg. Chem., 1976, 15, 2107 Search PubMed.
  25. Y. Shiping, C. Peng, P. Jiuhe, L. Daizheng, J. Zonghui and W. Genglin, Polyhedron, 1994, 13, 1801 CrossRef; G. De Munno, D. Viterbo, A. Caneschi, F. Lloret and M. Julve, Inorg. Chem., 1994, 33, 1585 CrossRef; K. Osakada, T. Takizawa, M. Tanaka and T. Yamamoto, J. Organomet. Chem., 1994, 473, 359 CrossRef CAS; S. S. Tandon, L. K. Thompson, J. N. Bridson and A. J. Downard, Inorg. Chem., 1992, 31, 4635 CrossRef CAS; A. W. Addison, Inorg. Nucl. Chem. Lett., 1976, 12, 899 Search PubMed; R. R. Gagne, C. A. Koval, T. J. Smith and M. C. Cimolino, J. Am. Chem. Soc., 1979, 101, 4571 CrossRef CAS; S. K. Mandal and K. J. Nag, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1983, 2429 RSC; R. S. Long and D. N. Hendrickson, J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 1513 CrossRef CAS; S. K. Mandal and K. J. Nag, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1984, 2141 RSC; S. K. Mandal, L. K. Thompson, K. J. Nag, J. P. Charland and E. J. Gabe, Can. J. Chem., 1987, 65, 2815 CAS; P. Lacroix, O. Kahn, F. Theobald, J. Leroy and C. Wakselman, Inorg. Chim. Acta, 1988, 142, 129 CrossRef CAS.
  26. B. Bleaney and K. D. Bowers, Proc. R. Soc. London, A, 1952, 214, 451 Search PubMed.
  27. R. L. Carlin, Magnetochemistry, Springer, Berlin, 1986 Search PubMed; F. A. Cotton and G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, Wiley, New York, 4th edn., 1980 Search PubMed.
  28. L. K. Thompson, S. K. Manat, S. S. Tandon, J. N. Bridson and M. K. Park, Inorg. Chem., 1996, 35, 3117 CrossRef CAS see also: P. J. Hay, J. C. Thibeault and R. Hoffmann, J. Am. Chem. Soc., 1975, 97, 4884 Search PubMed; M. F. Charlot, S. Jeannin, Y. Jeannin, O. Kahn, J. Lucreace-Abaul and J. Martin-Frere, Inorg. Chem., 1979, 18, 1675 CrossRef CAS; M. F. Charlot, O. Kahn, S. Jeannin and Y. Jeannin, Inorg. Chem., 1980, 19, 1410 CrossRef CAS; E. V. Rybak-Akimova, D. H. Busch, P. K. Kahol, N. Pinto, N. W. Alcock and H. J. Clase, Inorg. Chem., 1997, 36, 510 CrossRef CAS.
  29. C. Oldham, in Comprehensive Coordination Chemistry, ed. R. D. Gillard and J. A. McCleverty, Pergamon Press, Oxford, 1987, vol. 2, section 15.6 Search PubMed; N. W. Alcock, V. M. Tracy and T. C. Waddington, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1976, 22431 Search PubMed; N. W. Alcock and V. M. Tracy, Acta Crystallogr., Sect. B, 1979, 35, 80 Search PubMed; P. J. Roberts, G. Ferguson, R. J. Goel, W. O. Ogini and R. J. Restivo, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1978, 253 CrossRef.
  30. J. Cosier and A. M. Glazer, J. Appl. Crystallogr., 1986, 19, 105 CrossRef CAS.
  31. G. M. Sheldrick, SHELX 76, Program for crystal structure refine-ment, University of Cambridge, 1976.
  32. G. M. Sheldrick, SHELXL-96, University of Göttingen, 1996.