Кристаллическая структура и низкотемпературный структурный фазовый переход нитрата оксопропионата железа(III) [Fe3O(H2O)3Prop6](NO3)·(HNO3)
© 2023 Кендин М.П., Лысенко К.А., Цымбаренко Д.М.
*
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет, Россия
Статья поступила 01.01.2023 г.
Взаимодействием металлического железа и Fe(NO3)3 с концентрированной пропионовой кислотой получено соединение состава [Fe3O(H2O)3Prop6](NO3)·(HNO3) (1; Prop– – пропионат C2H5COO–), для которого методом рентгеноструктурного анализа монокристалла установлена кристаллическая структура при 100, 200 и 300 K. Согласно экспериментальным данным, соединение 1 представляет собой упаковку комплексных катионов [Fe3O(H2O)3Prop6]+
и нитрат-анионов, в полостях которой располагаются молекулы азотной кислоты. Методами рентгеновской дифракции при переменной температуре для соединения 1 впервые обнаружено существование структурного фазового перехода, выражающегося в частичном упорядочении алифатических заместителей в анионных лигандах, изменении конфигурации водородных связей NO2—OH⋯O—NO2
и понижении кристаллографической симметрии комплексных катионов [Fe3O(H2O)3Prop6]+. Исследовано тепловое расширение кристаллической структуры 1 в диапазоне температур 100–300 K, из экспериментальных данных обнаружено немонотонное изменение параметра элементарной ячейки b при нагревании с выраженными участками
положительного и отрицательного теплового расширения.
Ключевые слова: кристаллическая структура, рентгеновская дифракция, карбоксилаты металлов, пропионаты, железо, полиядерные комплексы, фазовые переходы, сверхструктурное упорядочение, тепловое расширение, политермическая рентгеновская дифракция
DOI 10.26902/JSC_id107594