Kalkogenoeettereitä sisältävien rutenium(II)kompleksien valmistus, karakterisointi ja muodostumisreitit

Orgaanisia kalkogeeniligandeja sisältäviä siirtymämetallikomplekseja voidaan hyödyntää esimerkiksi katalyytteinä, malliaineina tutkittaessa mekanismia rikinpoistoon öljytuotteista sekä puolijohdemateriaaleissa käytettävien binääristen siirtymämetallikalkogenidien valmistuksessa.

Tässä työssä valmistettiin kalkogenoeettereitä sisältäviä yksiytimisiä ruteniumkomplekseja ruteniumkarbonyylikloridista ja sarjasta orgaanisia mono- ja dikalkogenideja. Niiden tunnistuksessa hyödynnettiin NMR-spektroskopiaa ja molekyylirakenteet määritettiin yksikideröntgendiffraktiolla. Kompleksien eri isomeerien suhteellisia pysyvyyksiä ja muodostumisreaktioiden mekanismeja selvitettiin sekä kokeellisilla että laskennallisilla menetelmillä.

Tutkimustulokset osoittivat muodostumisreaktioiden etenevän vaiheittain lähtöaineista lopputuotteisiin ja olevan riippumattomia liuottimesta. Laskennallisilla menetelmillä pääteltyjen reaktioreittien tueksi tunnistettiin ja karakterisoitiin välituotteita eräissä tapauksissa. Ruteniumkarbonyylikloridin reaktiossa ditienyyliditelluridin kanssa muodostui yllättäen samanlainen lopputuote kuin monokalkogenidien tapauksissa. Reaktiossa ruteniumlähtöaineen todettiin toimivan paitsi reagenssina myös katalyyttinä aiheuttaen alkuainetelluurin osittaiseen saostumisen ditelluridista muodostaen monotelluridia.

Tämä tutkimus antaa perustutkimuksellista tietoa organometallisten ruteniumkompleksien rakenteista ja muodostumisreiteistä. Tutkimustulokset auttavat ymmärtämään paremmin organokalkogenidien metallikomplekseja ja kehittämään uusia materiaaleja komplekseista.