Combining Valence-to-Core X-ray Emission and Cu K-edge X-ray Absorption Spectroscopies to Experimentally Assess Oxidation State in Organometallic Cu(I)/(II)/(III) Complexes

X射线吸收光谱法 化学 氧化态 价(化学) 电子结构 吸收光谱法 结晶学 物理化学
作者
Blaise L. Geoghegan,Yang Liu,S. Peredkov,Sebastian Dechert,Franc Meyer,Serena DeBeer,George E. Cutsail
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (6): 2520-2534 被引量:31
标识
DOI:10.1021/jacs.1c09505
摘要

A series of organometallic copper complexes in formal oxidation states ranging from +1 to +3 have been characterized by a combination of Cu K-edge X-ray absorption (XAS) and Cu Kβ valence-to-core X-ray emission spectroscopies (VtC XES). Each formal oxidation state exhibits distinctly different XAS and VtC XES transition energies due to the differences in the Cu Zeff, concomitant with changes in physical oxidation state from +1 to +2 to +3. Herein, we demonstrate the sensitivity of XAS and VtC XES to the physical oxidation states of a series of N-heterocyclic carbene (NHC) ligated organocopper complexes. We then extend these methods to the study of the [Cu(CF3)4]- ion. Complemented by computational methods, the observed spectral transitions are correlated with the electronic structure of the complexes and the Cu Zeff. These calculations demonstrate that a contraction of the Cu 1s orbitals to deeper binding energy upon oxidation of the Cu center manifests spectroscopically as a stepped increase in the energy of both XAS and Kβ2,5 emission features with increasing formal oxidation state within the [Cun+(NHC2)]n+ series. The newly synthesized Cu(III) cation [CuIII(NHC4)]3+ exhibits spectroscopic features and an electronic structure remarkably similar to [Cu(CF3)4]-, supporting a physical oxidation state assignment of low-spin d8 Cu(III) for [Cu(CF3)4]-. Combining XAS and VtC XES further demonstrates the necessity of combining multiple spectroscopies when investigating the electronic structures of highly covalent copper complexes, providing a template for future investigations into both synthetic and biological metal centers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
尉迟明风完成签到 ,获得积分10
刚刚
唐唐完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
wang完成签到 ,获得积分10
4秒前
啊哦完成签到 ,获得积分10
5秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
LioXH完成签到,获得积分10
6秒前
LioXH发布了新的文献求助10
10秒前
strama完成签到,获得积分10
15秒前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
18秒前
娟娟加油完成签到 ,获得积分10
20秒前
天天快乐应助半月悠然采纳,获得10
27秒前
32秒前
邓代容完成签到 ,获得积分10
34秒前
吉祥高趙完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
LGZ完成签到 ,获得积分10
42秒前
半月悠然发布了新的文献求助10
43秒前
Cindy165完成签到 ,获得积分10
52秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
55秒前
半月悠然完成签到,获得积分20
55秒前
56秒前
晚灯君完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
Hong123发布了新的文献求助30
1分钟前
四叶草完成签到,获得积分10
1分钟前
甜蜜的白桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小幸运R完成签到 ,获得积分10
1分钟前
swordshine完成签到,获得积分10
1分钟前
nan完成签到,获得积分10
1分钟前
xiaobai完成签到,获得积分10
1分钟前
可靠的白竹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Hong123完成签到,获得积分20
1分钟前
田様应助zhangjianan采纳,获得10
1分钟前
木野狐完成签到,获得积分10
1分钟前
木野狐发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321559
关于积分的说明 10206330
捐赠科研通 3036657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666435
邀请新用户注册赠送积分活动 797424
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757839