Российские химики показали, что молекулы хлора можно связать в теллуридные комплексы. Такие соединения имеют высокую стабильность и могут использоваться в процессах органического синтеза. Статья исследователей опубликована в Chemistry—A European Journal.

«Мы считаем, что гибридные полихлорид-хлорометаллаты найдут применение в качестве удобных твердых хлорирующих агентов для органического и неорганического синтеза. Пока мы не знаем, насколько улучшатся характеристики процесса, но у обнаруженных нами комплексов есть другие преимущества — они представляют собой твердые и довольно стабильные соединения, которые можно хранить безопаснее, чем баллон с хлором, и проще дозировать», — рассказал руководитель проекта по гранту Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда, ведущий научный сотрудник лаборатории химии кластерных и супрамолекулярных соединений Института неорганической химии имени А. В. Николаева Сибирского отделения РАН Сергей Адонин.

Сегодня, чтобы проводить сложные исследования и запускать промышленные процессы, необходимы новые безопасные соединения, которые могут эффективно вступать в интересующие исследователя взаимодействия. Одна из важнейших реакций в органическом синтезе — хлорирование. Оно позволяет получать, например, хладагенты и растворители. Если в реакциях хлорирования фиксировать хлор на поверхности подложек или включать его в твердые комплексы, то можно тратить этот газ более экономно.

Теперь исследователи выяснили, что хлоридные комплексы теллура (IV) могут образовывать супрамолекулярные ансамбли — большие по размерам системы, которые обладают интересными химическими свойствами. Например, внутри таких соединений молекулы галогена оказываются «захваченными» в твердом состоянии. Это возможно благодаря образованию галогенной связи.

Чтобы получить такие соединения, авторы новой работы пропускали газообразный хлор через раствор соли теллура в соляной кислоте. Они смогли выделить два комплекса с «захваченным» хлором, строение которых ученые затем определили с помощью метода рентгеноструктурного анализа. Исследователи показали, что первое соединение содержит анионы [TeCl₆]^2- и молекулы хлора Cl₂, которые вместе образуют одномерные цепочки, а во втором имеется более сложная трехмерная структура.

Первый комплекс оказался неустойчив и разлагался на воздухе в течение нескольких минут, тогда как второй мог храниться неделями в сухом виде. Ученые показали, что это соединение проявляет аномальную термическую стабильность и не распадается даже при температурах более 100 °C.