SÍNTESE, ESTRUTURAS CRISTALINA E MOLECULAR DO COMPOSTO b-[PyH][ICl₂]

Ernesto Schulz Lang(PQ)^a, Robert Alan Burrow(PQ)^a e Juraci Diniz(PG/FM)^a,b

^a) Universidade Federal de Santa Maria, Departamento dq Química, 97119-9000, Santa Maria, RS, Brasil, ^b)Escola Agrotécnica Federal, 97420-000, São Vicente do Sul, RS, Brasil

Palavras-chave: compostos inter-halogenados, síntese, estrutura

A química dos compostos inter-halogenados associada a análise pela difração de raios-X tem apresentado interessantes aspectos em relação às suas variações estruturais¹.

Neste trabalho apresentamos a síntese e análise estrutural do composto b-[PyH][ICl₂] comparado ao a-[PyH][ICl₂]².

Durante estudos envolvendo os reagentes (C₅NH₅)AuCl₃; (C₅NH₆)⁺Cl^- e I₂ observamos a formação de um composto, cuja fórmula elementar apresentava C, H, N, I e Cl. A reação ocorreu em ampola de vidro evacuada, selada e aquecida a temperatura de 280^°C. Este composto foi identificado por difração de raios-X, espectroscopia de infra vermelho, espectrometria de massa, análise elementar e determinação de halogênios como sendo o composto b-[PyH][ICl₂].

O composto b-[PyH][ICl₂] cristaliza no sistema ortorrômbico, grupo espacial Pnma, com parâmetros de cela a = 8,0390(5)Å, b = 7,6940(16) Å, c = 14,1300(2) Å. A estrutura b-[PyH][ICl₂] apresenta quatro moléculas na cela unitária e cada molécula é constituída de duas unidades assimétricas. A distribuição dos íons [PyH]⁺ e [ICl₂]^- forma colunas independentes, não alinhadas, conforme figura. O grupamento b-[PyH][ICl₂] é gerado através da operação de simetria x, -y + ½, z que representa a reflexão da unidade assimétrica. Esta operação ocorre paralela ao plano (1 0 1 ), a ¼ e ¾ do eixo a. A estrutura b-[PyH][ICl₂] diferencia-se da forma a-[PyH][ICl₂]⁵ pelo aumento do grau de simetria existente no grupo espacial ao qual pertence a forma a

A estrutura a-[PyH][ICl₂] apresenta apenas uma molécula na cela unitária, cristaliza no sistema trigonal, grupo espacial R3m. Os íons [ICl₂]^- encontram-se alinhados em forma de colunas, intercalados pelos cátions [PyH]⁺.

A figura correspondente ao composto b-[PyH][ICl₂] demostra que o cátion piridônio forma pilhas ao longo do eixo a, enquanto o ânion dicloro iodeto situa-se paralelamente ao eixo b, formando zigue zague entre cátions piridônio. A distância entre os ânions é de 4,393(10) Å e entre cátion e ânion (H ¾ Cl) é de 2,86¾2,94Å, o que sugere a ocorrência de interação entre cátion e ânion.

Cela elementar do b-[PyH][ICl₂]

A disposição, bastante diferenciada, dos íons [PyH]⁺ e [ICl₂]^- nas duas estruturas pode ser influenciada pela interação que ocorre entre os prótons do íon piridônio e os átomos de cloro do ânion [ICl₂]^-. O íon dicloro iodeto, ICl₂^- é praticamente linear³, onde o iodo ocupa a posição central; apresenta ângulo Cl ¾ I ¾ Cl muito próximo de 180^°.

Os dados cristalográficos foram obtidos a partir de um difratômetro Enraf-Nonius CAD-4. Utilizou-se monocromador de grafite com radiação Mo-K_a.

A redução dos dados foi feita com o programa HELENA. Para o refinamento usou-se o programa SHELXL-97⁴. A solução foi obtida com o programa SHELXS-97⁴, através do método direto, envolvendo o grupo espacial Pnma. A representação foi feita usando ORTEP III⁵.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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4-Sheldrick, G. M., SHELXL 97, Program for Crystal Structure Refinement, SHELXS-97, Program for Crystal Structure Determination, University of Göttingen, Germany, 1997.

5-Farrugia, L. J., J. Appl. Cryst., p. 565, 1997.

[CNPq, FAPERGS]