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The geometric perturbation of the cyclopropyl ring in [LAu(S)]<sup>n+</sup> (S = cyclopropyl(methoxy)carbene) complexes has been recently proposed as an indirect experimental probe of the [LAu]<sup>n+</sup> electron-donating power, but experimental data are available only for a phosphine ligand [Brooner et al., Chem. Commun., 2014, 50, 2420, L = P(t-Bu)<inf>2</inf>(o-biphenyl)]. We broaden the study through DFT geometry optimization of a large number of systems, including anionic, neutral and cationic ligands. We combine these results with the accurate calculation, through charge displacement analysis, of the Dewar-Chatt-Duncanson components of the Au-carbene bond. The results demonstrate a linear correlation between the distortion of the cyclopropyl ring (Δd) and the Au → C π back-donation, which enables us to confidently estimate back-donation from a simple geometry optimization or, when available, from experimental data such as X-ray crystal structures. Consequently, Δd can be reliably used to quantitatively determine the position of each system in the continuum between the carbocationic and carbene extremes and the percentage of back-donation that S is able to accept (P<inf>back</inf>). In particular, P<inf>back</inf> results to be vanishing with cationic ligands, between 18 and 27% with neutral phosphines and carbenes and around 50% with anionic ligands. Finally, we study the effect of the heteroatom on the substrate, showing that the absolute value of the back-donation is enhanced by around 25% when the methoxy is substituted by a methyl group. Despite this, since the absence of the heteroatom also enhances the maximum capacity of the carbene to accept back-donation, the position of the systems in the continuum moves only slightly toward the carbene end.
Quantitative assessment of the carbocation/carbene character of the gold-carbene bond
Azzopardi, Keith M;Bistoni, Giovanni;CIANCALEONI, GIANLUCA;Tarantelli, Francesco;Zuccaccia, Daniele;Belpassi, Leonardo
2015-01-01
Abstract
The geometric perturbation of the cyclopropyl ring in [LAu(S)]n+ (S = cyclopropyl(methoxy)carbene) complexes has been recently proposed as an indirect experimental probe of the [LAu]n+ electron-donating power, but experimental data are available only for a phosphine ligand [Brooner et al., Chem. Commun., 2014, 50, 2420, L = P(t-Bu)2(o-biphenyl)]. We broaden the study through DFT geometry optimization of a large number of systems, including anionic, neutral and cationic ligands. We combine these results with the accurate calculation, through charge displacement analysis, of the Dewar-Chatt-Duncanson components of the Au-carbene bond. The results demonstrate a linear correlation between the distortion of the cyclopropyl ring (Δd) and the Au → C π back-donation, which enables us to confidently estimate back-donation from a simple geometry optimization or, when available, from experimental data such as X-ray crystal structures. Consequently, Δd can be reliably used to quantitatively determine the position of each system in the continuum between the carbocationic and carbene extremes and the percentage of back-donation that S is able to accept (Pback). In particular, Pback results to be vanishing with cationic ligands, between 18 and 27% with neutral phosphines and carbenes and around 50% with anionic ligands. Finally, we study the effect of the heteroatom on the substrate, showing that the absolute value of the back-donation is enhanced by around 25% when the methoxy is substituted by a methyl group. Despite this, since the absence of the heteroatom also enhances the maximum capacity of the carbene to accept back-donation, the position of the systems in the continuum moves only slightly toward the carbene end.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11568/828400
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Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.