Bakhmutov, Vladimir I, Bakhmutova, Ekaterina V, Belkova, Natalia V, Bianchini, Claudio, Epstein, Lina M, Masi, Dante, Peruzzini, Maurizio, Shubina, Elena S, Vorontsov, Evgenii V, and Zanobini, Fabrizio
The (carbonyl)dihydride complex [(triphos)Ru(CO)H[sub 2] ] (2) has been synthesized by reaction of the ruthenate [(triphos)RuH[sub 3] ]K (triphos = MeC(CH[sub 2] PPh[sub 2] )[sub 3] ) with ethanol saturated with CO. A single crystal X-ray analysis and IR and NMR experiments have shown that 2 adopts in both the solid state and solution an octahedral coordination geometry with a facial triphos ligand, two cis terminal hydrides, and a terminal carbonyl. The reaction of hexafluoro-2-propanol (HFIP) with 2 has been studied in CH[sub 2] Cl[sub 2] solution by IR and NMR spectroscopy. The proton donor interacts with a terminal hydride of 2 forming a rather strong hydrogen bond. The resulting H-bonded adduct [{(triphos)Ru(CO)(H)H}···{HOCH(CF[sub 3] )[sub 2] }] (2a) has fully been characterized by in situ NMR and IR techniques. Compound 2a is in equilibrium with the nonclassical η[sup 2] -H[sub 2] complex [(triphos)Ru(CO)H(H[sub 2] )][sup +] (2b), which can independently be prepared by protonation of 2 with a strong protic acid at low temperature. Unequivocal characterization of the dihydrogen complex (2b) has been achieved by a multifaceted spectroscopic investigation (T[sup obs] [sub 1min] = 0.005 s (200 MHz), J[sub H,D] 30 Hz, DQCC = 78.3 kHz). A combined IR and NMR study of the proton transfer reaction involving 2 and HFIP in CH[sub 2] Cl[sub 2 ] to give, first, the H-bonded adduct (2a) and, then, the dihydrogen complex (2b) has demonstrated that all these species are in equilibrium in the temperature range from 190 to 260 K. The thermodynamic parameters for the formation of 2a have independently been determined by NMR and IR methods, while those for the formation of 2b have been obtained by IR spectroscopy. An energetic profile for the reaction sequence 22a2b is proposed and discussed.Key words: hydrides, hydrogen bonding, ruthenium, IR spectroscopy, NMR spectroscopy.On a synthétisé le complexe [(triphos)Ru(CO)H[sub 2] ] (2) (triphos = MeC(CH[sub 2] PPh[sub 2] )[sub 3] ), un (carbonyl)dihydrure, en faisant réagir le ruthénate [(triphos)RuH[sub 3] ]K avec de l'éthanol saturé de CO. La diffraction des rayons X sur un cristal unique et des expériences d'IR et de RMN ont permis de montrer que le composé 2, tant à l'état solide qu'en solution, adopte une géométrie de coordination octaédrique comportant un ligand triphos facial, deux hydrures terminaux cis et un carbonyle terminal. Faisant appel à la spectroscopie IR et RMN, on a étudié la réaction du composé 2 avec l'hexafluoropropan-2-ol (HFIP) en solution dans le CH[sub 2] Cl[sub 2] . Le donneur de proton interagit avec un hydrure terminal du composé 2 en formant une liaison hydrogène relativement forte. Faisant appel in situ d'IR et de RMN, on a fait un caractérisation complète de l'adduit à liaison hydrogène qui en résulte [{(triphos)Ru(CO)(H)H}···{HOCH(CF[sub 3] )[sub 2] }] (2a). Le composé 2a est en équilibre avec le complexe non classique η[sup 2] -H[sub 2] , [(triphos)Ru(CO)(H[sub 2] )][sup +] (2b) que l'on peut préparer de façon indépendante en procédant à la protonation du composé 2 à l'aide d'un acide protique fort, à basse température. On a effectué la caractérisation non ambiguë du complexe dihydrogéné, 2b, en faisant appel à une étude spectroscopique à multiples facettes (T[sup obs] [sub 1min] = 0,005 s (200 MHz), J[sub H,D] 30 Hz, DQCC = 78,3 kHz). Faisant appel à une combinaison de techniques d'IR et de RMN, on a étudié la réaction de transfert de proton du composé 2 avec l'HFIP, dans le CH[sub 2] Cl[sub 2] , qui donne premièrement l'adduit à liaison hydrogène 2a et ensuite le complexe dihydrogéné 2b; ces études ont démontré que toutes ces espèces sont en équilibre sur toute la plage de températures allant de 190-260 K. Faisant appel à l'IR et à la RMN, on a déterminé de façon indépendante les paramètres thermodynamiques pour la formation du composé 2a alors que ceux pour la formation de 2b ont été obtenus par spectroscopie IR. On propose et on discute d'un profil énergétique pour la séquence des réactions 2 2a2b.Mots clés : hydrures, liaison hydrogène, ruthénium, spectroscopie IR, spectroscopie RMN.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]