Thermal Isomerization of Silicon and Germanium Sesquichalcogenides, Thex<sub>4</sub>M<sub>4</sub>E<sub>6</sub>(M = Si, Ge; E = S, Se)
作者:Masafumi Unno、Daisuke Ishii、Hideyuki Matusmoto
DOI:10.1246/bcsj.72.2469
日期:1999.11
The isomerization of the sesquichalcogenides Thex4M4E6 (Thex = 1,1,2-trimethylpropyl, 1: M = Si, E = S; 2: M = Si, E = Se; 3: M = Ge, E = S; 4: M = Ge, E = Se) with the “double-decker”-type structures (Thex2M2E2)2E2, (1dd—4dd) to the corresponding compounds with the adamantane-type structures Thex4M4E6 (1ad—4ad) was studied. The skeletal rearrangement has been observed to be reversible in the case of sesquichalcogenides 1, 2, and 4; for 1 and 4, the isomerization has reached an equilibrium with preference for adamantane-type structures 1ad and 4ad, respectively, while the equilibrium in 2 has lain more to “double-decker”-type 2dd. On the other hand, the isomerization of 3dd to 3ad has been observed to be irreversible under the condition employed. In the temperature ranges 433—453 K (1dd), 373—393 K (3dd), and 358—383 K (4dd), the equilibrium has followed reversible first-order kinetics. The thermodynamic parameters determined for the forward isomerization, the “double-decker”-type structures (dd) → adamantane-type structures (ad), are as follows: for 1dd → 1ad, Ea = 35.9 ± 0.1 kcal mol−1, ln A = 30.8 ± 0.2 s−1, ΔH‡ = 35.0 ± 0.1kcal mol−1, ΔS‡ = −0.044 cal mol−1 K−1; for 3dd → 3ad, Ea = 35.9 ± 0.1 kcal mol−1, ln A = 38.3 ± 0.2 s−1, ΔH‡ = 34.6 ± 0.1 kcal mol−1, ΔS‡ = 13.7 cal mol−1 K−1; for 4dd → 4ad, Ea = 32.3 ± 0.1 kcal mol−1, ln A = 35.7 ± 0.1 s−1, ΔH‡ = 31.7 ± 0.3 kcal mol−1, ΔS‡ = 10.4 cal mol−1 K−1. The X-ray structure of new sesquichalcogenide 2ad is also reported.
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