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Topotactic desolvation and condensation reactions of 3D Zn3TiF7(H2O)2(taz)3·S (S = 3H2O or C2H5OH)
Dalton Transactions ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-11-20 , DOI: 10.1039/d0dt03391j M. Albino 1, 2, 3, 4, 5 , J. Lhoste 1, 2, 3, 4, 5 , M. Body 1, 2, 3, 4, 5 , C. Legein 1, 2, 3, 4, 5 , A. Hémon-Ribaud 1, 2, 3, 4, 5 , V. Maisonneuve 1, 2, 3, 4, 5 , M. Leblanc 1, 2, 3, 4, 5
Dalton Transactions ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-11-20 , DOI: 10.1039/d0dt03391j M. Albino 1, 2, 3, 4, 5 , J. Lhoste 1, 2, 3, 4, 5 , M. Body 1, 2, 3, 4, 5 , C. Legein 1, 2, 3, 4, 5 , A. Hémon-Ribaud 1, 2, 3, 4, 5 , V. Maisonneuve 1, 2, 3, 4, 5 , M. Leblanc 1, 2, 3, 4, 5
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Crystals of two new 3D hybrid compounds, trans-Zn3TiF7(H2O)2(taz)3·3H2O and cis-Zn3TiF7(H2O)2(taz)3·C2H5OH, have been obtained by solvothermal synthesis ((taz)− = 1,2,4-triazolate C2H2N3 ligand). Their structures, determined from X-ray single crystal diffraction data in Cm and Pnma space groups, respectively, are based on Zn3N9(H2O)2F3 trimers linked by TiF6 octahedra that build trans- or cis-chains ∞[Zn3TiN9(H2O)2F7]. Water or ethanol in the structure cavities is released below 110 °C to give trans- or cis-Zn3TiF7(H2O)2(taz)3 and, on further heating, these intermediate phases dehydrate and lead to anhydrous trans- or cis-Zn3TiF7(taz)3. At 110 °C, the loss of ethanol concerns only ≈1/3 of the weight of cis-Zn3TiF7(H2O)2(taz)3·C2H5OH while the remaining part subsists up to 180 °C. This behaviour is attributed to a core–shell type configuration. Rehydration in humid air occurs at room temperature for the anhydrous cis-phase. All desolvated, dehydrated or rehydrated phase structures have been determined by X-ray powder diffraction and ab initio Rietveld refinements. All transformations from solvated or hydrated to anhydrous phases are realised without any symmetry change and the trans or cis connection of the TiF6 octahedra is maintained together with the overall features of the 3D networks. The final loss of water molecules induces a condensation reaction that implies the connection of the trimers by fluorine atoms; the structures of the anhydrous phases Zn3TiF7(taz)3 are then described by Zn3N9F4 trimers. 1H and 19F MAS NMR studies, coupled with DFT calculations of NMR parameters, confirm the water loss and support the strutural models while evidencing both the positional disorders, more likely of the organic parts, and the F motions within TiF6 octahedra.
中文翻译：
3D Zn3TiF7（H2O）2（taz）3·S（S = 3H2O或C2H5OH）的全能脱溶剂和缩合反应
两种新的3D杂化化合物的晶体，反式-Zn 3 TiF 7（H 2 O）2（taz）3 ·3H 2 O和顺式-Zn 3 TiF 7（H 2 O）2（taz）3 ·C 2 H 5通过溶剂热合成获得（（taz）-＝ 1,2,4-三唑酸酯C 2 H 2 N 3配体）。由Cm和Pnma中的X射线单晶衍射数据确定其结构空间群分别基于通过TiF 6八面体链接的Zn 3 N 9（H 2 O）2 F 3三聚体，它们构成反链或顺链∞ [Zn 3 TiN 9（H 2 O）2 F 7 ]。在低于110°C的温度下释放结构腔中的水或乙醇，得到反式或顺式-Zn 3 TiF 7（H 2 O）2（taz）3并且，在进一步加热时，这些中间相脱水并导致无水反式或顺式-Zn 3 TiF 7（taz）3。在110°C时，乙醇的损失仅占顺式-Zn 3 TiF 7（H 2 O）2（taz）3 ·C 2 H 5 OH重量的约1/3，而其余部分在180° C时仍然存在。 C。此行为归因于核心-外壳类型配置。在室温下，无水顺式在潮湿空气中发生补液-相。所有脱溶剂，脱水或再水合的相结构均已通过X射线粉末衍射和从头开始的Rietveld精制确定。实现了从溶剂化或水合到无水相的所有转变，而没有任何对称性变化，并且保持了TiF 6八面体的反式或顺式连接以及3D网络的整体特征。水分子的最终损失会引起缩合反应，这意味着三聚体由氟原子连接。然后用Zn 3 N 9 F 4描述无水相Zn 3 TiF 7（taz）3的结构三聚体。1 H和19 F MAS NMR研究与NMR参数的DFT计算相结合，证实了水分损失并支持结构模型，同时证明了位置失调，有机部分的可能性更大，以及TiF 6八面体内的F运动。
更新日期：2020-11-27
中文翻译：
3D Zn3TiF7（H2O）2（taz）3·S（S = 3H2O或C2H5OH）的全能脱溶剂和缩合反应
两种新的3D杂化化合物的晶体，反式-Zn 3 TiF 7（H 2 O）2（taz）3 ·3H 2 O和顺式-Zn 3 TiF 7（H 2 O）2（taz）3 ·C 2 H 5通过溶剂热合成获得（（taz）-＝ 1,2,4-三唑酸酯C 2 H 2 N 3配体）。由Cm和Pnma中的X射线单晶衍射数据确定其结构空间群分别基于通过TiF 6八面体链接的Zn 3 N 9（H 2 O）2 F 3三聚体，它们构成反链或顺链∞ [Zn 3 TiN 9（H 2 O）2 F 7 ]。在低于110°C的温度下释放结构腔中的水或乙醇，得到反式或顺式-Zn 3 TiF 7（H 2 O）2（taz）3并且，在进一步加热时，这些中间相脱水并导致无水反式或顺式-Zn 3 TiF 7（taz）3。在110°C时，乙醇的损失仅占顺式-Zn 3 TiF 7（H 2 O）2（taz）3 ·C 2 H 5 OH重量的约1/3，而其余部分在180° C时仍然存在。 C。此行为归因于核心-外壳类型配置。在室温下，无水顺式在潮湿空气中发生补液-相。所有脱溶剂，脱水或再水合的相结构均已通过X射线粉末衍射和从头开始的Rietveld精制确定。实现了从溶剂化或水合到无水相的所有转变，而没有任何对称性变化，并且保持了TiF 6八面体的反式或顺式连接以及3D网络的整体特征。水分子的最终损失会引起缩合反应，这意味着三聚体由氟原子连接。然后用Zn 3 N 9 F 4描述无水相Zn 3 TiF 7（taz）3的结构三聚体。1 H和19 F MAS NMR研究与NMR参数的DFT计算相结合，证实了水分损失并支持结构模型，同时证明了位置失调，有机部分的可能性更大，以及TiF 6八面体内的F运动。
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