Russian Journal of Coordination ChemistryRussian Journal of Coordination ChemistryКоординационная химия0132-344X3034-5499The Russian Academy of Sciences69876510.7868/S3034549925120056ArticlesСтатьиResearch ArticleSEARCH FOR COMBINATIONS OF MONOCARBOXYLIC ACIDS TO OBTAIN MIXED-ANION COMPLEXES OF CADMIUM AND ZINCПОИСК СОЧЕТАНИЙ МОНОКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕШАНОАНИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ КАДМИЯ И ЦИНКАShmelevM. AШмелевМ. А.

Candidate of Chemical Sciences, Research Fellow

кандидат химических наук, научный сотрудник

shmelevma@yandex.ruChistyakovA. SЧистяковА. С.

Candidate of Chemical Sciences, Research Fellow

кандидат химических наук, научный сотрудник

email@example.comVoroninaJ. KВоронинаЮ. К.

Candidate of Chemical Sciences, Senior Researcher

кандидат химических наук, старший научный сотрудник

email@example.comRazgonyayevaG. AРазгоняеваГ. А.

Research Fellow

научный сотрудник

email@example.comSidorovA. AСидоровА. А.

Doctor of Chemical Sciences, Professor, Leading Researcher

доктор химических наук, профессор, ведущий научный сотрудник

email@example.comEremenkoI. LЕременкоИ. Л.

Academician, Doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of Laboratory

академик, доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией

email@example.comKurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of SciencesИнститут общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН151220255112VOL 51, NO12 (2025)ТОМ 51, №12 (2025)79280816122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://bioethicsjournal.ru/0132-344X/article/view/698765

The possibility of obtaining mixed-anion complexes of cadmium and zinc with various combinations of monocarboxylic acid anions was investigated. The combination of pentafluorobenzoate (Pfb), benzoate (Bz) anions, with 1,10-phenanthroline (Phen) within a single compound leads to the formation of crystals of previously reported homoanionic complexes. When using 2,3,5,6-tetrafluoro-4-(trifluoromethyl)phenylacetate (Tfpha) or 3,5-dinitrobenzoate (Dnb) anions instead of pentafluorobenzoate, it was possible to isolate mixed-anion compounds [Cd2(Phen)2(Tfpha)2(Bz)2] (I), [Cd3(Phen)2(Dnb)3(Bz)3][Cd3(Phen)2(Dnb)4.5(Bz)1.5] (II), [Zn3(Phen)2(Dnb)4(Bz)2] · 2(C6H6) (III), [ZnCd2(Phen)2(Dnb)5(Bz)] · 3 (C6H6) · (MeOH) (IV). In the structure of compounds II and IV, according to X-ray diffraction data, in some anion sites the Bz-and Dnb-anions are refined simultaneously with different occupancies. Using the compounds [Cd2(Phen)2-(Dnb)2(Pha)2] (V) and [Zn(H2O)(Phen)(Dnb)(Pha)]·MeCN (VI, Pha – phenylacetate anion) as examples, it is shown that mixed-anion complexes can also be formed when a conformationally flexible phenylacetate anion is combined with a stereochemically more rigid 3,5-dinitrobenzoate anion at zinc and cadmium centers. The synthesized compounds were characterized by X-ray diffraction analysis (CCDC nos. 2443227, 2443228, 2443229, 2443230, 2443231, and 2443232, respectively), IR spectroscopy, and CHN analysis. It has been found that the main contribution to the stabilization of the crystal packings is provided by π···π, C–H···F, N–O···π, and NO2···NO2.

Исследована возможность получения смешаноанионных комплексов кадмия и цинка с различными сочетаниями анионов монокарбоновых кислот. При совмещении в составе соединений пентафторбензоатного (Pfb), бензоатного (Bz) анионов и 1,10-фенантролина (Phen) формируются кристаллы ранее описанных гомоанионных соединений. При использовании 2,3,5,6-тетрафтор-4-(трифторметил)фенилацетатного (Tfpha) или 3,5-динитробензоатного (Dnb) анионов вместо пентафторбензоатного удалось выделить смешаноанионные соединения [Cd2(Phen)2(Tfpha)2(Bz)2] (I), [Cd3(Phen)2(Dnb)3(Bz)3][Cd3(Phen)2(Dnb)4.5(Bz)1.5] (II), [Zn3(Phen)2(Dnb)4(Bz)2] · 2(C6H6) (III), [ZnCd2(Phen)2(Dnb)5(Bz)] · 3 (C6H6) · (MeOH) (IV). В структуре соединений II и IV по данным PCA в некоторых позициях анионов уточняются одновременно Bz- и Dnb-анионы в различном соотношении. На примере соединений [Cd2(Phen)2(Dnb)2(Pha)2] (V) и [Zn(H2O)(Phen)(Dnb)(Pha)] · MeCN (VI, Pha = фенилацетатный анион) показано, что смешаноанионные комплексы также формируются при совмещении на ионах цинка и кадмия конформационно подвижного фенилацетатного и стереохимически более жесткого 3,5-динитробензоатного. Синтезированные соединения I–VI охарактеризованы методом PCA (CCDC № 2443227, 2443228, 2443229, 2443230, 2443231, 2443232 соответственно), ИК-спектроскопии и CHN-анализа. Детально проанализирована структура и кристаллические упаковки полученных комплексов. Выявлено, что основной вклад в стабилизацию кристаллических упаковок вносят NO2 взаимодействия π···π, C–H···F, N–O···π, NO2···NO2.

mixed-anion complexeszinccadmiumX-ray structural analysisnon-covalent interactionsсмешаноанионные комплексыцинккадмийрентгеноструктурный анализнековалентные взаимодействияThis work was supported by the grant of the Russian Science Foundation (No. 22-73-10192).Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (№ 22-73-10192).Xu Y., Wang C., Jiang T. et al. //J. Hazard. Mater. 2022. V. 427. № 128092.Yang R., Yang D., Wang M. et al. //Adv Sci (Weinh). 2023. V. 10. № 15. Art. e2207331.Qiu Y., Ma Z., Dai G., Fu X., Ma Z. //Inorg. Chem. 2022. V. 61. № 7. P. 3288.Mandal S., Bej S., Banerjee P. //J. Mol. Liq. 2023. V. 381. P. 121789.Wang H., Ren L., Cao Q.-L., Cui G.-H. //J. Mol. Struct. 2024. V. 1309. P. 138150.Fan C., Zhu B., Zhang X. et al. //Inorg. Chem. 2021. V. 60. № 9. P. 6339.Yao S.-L., Wu R.-H., Wen P. et al. //J. Mol. Struct. 2024. V. 1297. № 2. P. 136925.Khan M. S., Kamal S., Zulkiflain M. et al. //J. Mol. Liq. 2024. V. 405. P. 125019.Rosales-Vázquez L.D., Dorazco-González A., Sánchez-Mendieta V. et al. //Dalton Trans. 2021. V. 50. P. 4470.Shmelev M.A., Polunin R.A., Gogoleva N.V. et al. //Molecules. 2021. V. 26. № 14. P. 4296.Gogoleva N.V., Shmelev M.A., Kiskin M.A. et al. //Russ. Chem. Bull. 2016. V. 65. P. 1198.Shmelev M.A., Gogoleva N.V., Dolgushin F.M. et al. //Russ. J. Coord. Chem. 2020. V. 46. P. 493.Mandal S., Saha R., Saha M. et al. //J. Mol. Struct. 2016. V. 1110, P. 11.Shmelev M.A., Gogoleva N.V., Ivanov V.K. et al. //Russ. J. Coord. Chem. 2022. V. 48. P. 539.Mahmudov K.T., Kopylovich M.N., Guedes da Silva M.F.C., Pombeiro A.J.L. //Coord. Chem. Rev. 2017. V. 345. P. 54.Jin F., Zhou F.X., Yang X.F. et al. //Polyhedron. 2012. V. 43. №1. P. 1.Singh J., Kim H., Chi K.W. //Chem. Rec. 2021. V. 21. № 3. P. 574.Loh C.C.J. //Nat. Rev. Chem. 2021. V. 5. P. 792.Bolot’ko A.E., Shmelev M.A., Chistyakov A.S. et al. //Dalton Trans. 2025. V. 54. P. 5708.Shmelev M.A., Levina A.A., Chistyakov A.S. et al. //Mendeleev Commun. 2025. V. 35. № 1. P. 35.Shmelev M.A., Shatrov T.D., Zvereva O.V. et al. //Russ. J. Coord. Chem. 2024. V. 50. P. 557.Gogoleva N.V., Shmelev M.A., Chistyakov A. S. et al. //Mendeleev Commun. 2024. V. 34. № 4. P. 484.Shmelev M.A., Kuznetsova G.N., Gogoleva N.V. et al. //Russ. Chem. Bull. 2021. V. 70. P. 830.Shmelev M.A., Voronina J.K., Chistyakov A.S. et al. //J. Struct. Chem. 2025. V. 66. № 7. P. 1474.Bhowal R., Balaraman A.A., Ghosh M. et al. //J. Am. Chem. Soc. 2021. V. 143. P. 1024.Roy S., Bauza A., Frontera A. et al. //J. Mol. Struct. 2016. V. 440. P. 38.Sindhuja S., Karnan M., Gayathri R., Kavimani M. //J. Indian Chem. Soc. 2024. V. 101. № 10. P. 101276.Subhapriya G., Kalyanaraman S., Surumbarkuzhali N.et al. //J. Mol. Struct. 2015. V. 1083. P. 48.Mooibroek T.J., Gamez P. //CrystEngComm. 2012. V. 14. P. 3902.Alfuth J., Kazimierczuk K., Połoński T., Olszewska T. //Cryst. Growth. Des. 2023. V. 23. № 9. P. 6830.Sheldrick G.M. //Acta Crystallogr. C. 2015. V. 71. P. 3.Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. //J. Appl. Cryst. 2009. V. 42. P. 339.Sheldrick G.M. Cell_Now. Madison (WI, USA): Bruker-AXS Inc., 2004.Twinabs. Madison (WI, USA): Bruker AXS Inc., 2001.Casanova D., Llunell M., Alemany P., Alvarez S. et al. //Chem. Eur. J. 2005. V. 11. P. 1479.Shmelev M.A., Kuznetsova G.N., Dolgushin F.M. et al. //Russ. J. Coord. Chem. 2021. V. 47. P. 127.Fu X.C., Wang X.Y., Li M.T., Wang C.G. //Acta Crystallogr. E. 2006. V. 62. P. m773.Gogoleva N.V., Shmelev M.A., Kiskin M.A. et al. //Russ. J. Coord. Chem. 2021. V. 47. P. 261.