Carbene Complexes of Plutonium: Structure, Bonding, and Divergent Reactivity to Lanthanide Analogs
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Organoplutonium chemistry was established in 1965, yet structurally authenticated plutonium–carbon bonds remain rare being limited to π-bonded carbocycle and σ-bonded isonitrile and hydrocarbyl derivatives. Thus, plutonium-carbenes, including alkylidenes and N-heterocyclic carbenes (NHCs), are unknown. Here, we report the preparation and characterization of the diphosphoniomethanide-plutonium complex [Pu(BIPM TMS H)(I)(μ-I)] 2 ( 1Pu, BIPM TMS H = (Me 3 SiNPPh 2 ) 2 CH) and the diphosphonioalkylidene-plutonium complexes [Pu(BIPM TMS )(I)(DME)] ( 2Pu, BIPM TMS = (Me 3 SiNPPh 2 ) 2 C) and [Pu(BIPM TMS )(I)(I Me4 ) 2 ] ( 3Pu, I Me4 = C(NMeCMe) 2 ), thus disclosing non-actinyl transneptunium multiple bonds and transneptunium NHC complexes. These Pu–C double and dative bonds, along with cerium, praseodymium, samarium, uranium, and neptunium congeners, enable lanthanide–actinide and actinide–actinide comparisons between metals with similar ionic radii and isoelectronic 4f 5 vs 5f 5 electron-counts within conserved ligand fields over 12 complexes. Quantum chemical calculations reveal that the orbital-energy and spatial-overlap terms increase from uranium to neptunium; however, on moving to plutonium the orbital-energy matching improves but the spatial overlap decreases. The bonding picture that emerges is more complex than the traditional picture of the bonding of lanthanides being ionic and early actinides being more covalent but becoming more ionic left to right. Multiconfigurational calculations on 2M and 3M (M = Pu, Sm) account for the considerably more complex UV/vis/NIR spectra for 5f 5 2Pu and 3Pu compared to 4f 5 2Sm and 3Sm . Supporting the presence of Pu═C double bonds in 2Pu and 3Pu, 2Pu exhibits metallo-Wittig bond metathesis involving the highest atomic number element to date, reacting with benzaldehyde to produce the alkene PhC(H)═C(PPh 2 NSiMe 3 ) 2 ( 4 ) and “PuOI”. In contrast, 2Ce and 2Pr do not react with benzaldehyde to produce 4 .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».