New rhodium(III)-ED3AP complex: Crystal structure, characterization and computational chemistry

Abstract

Only one (trans(O5)-Na[Rh(ED3AP)]∙3H2O) of possible two isomers was synthesized and characterized by single crystal X-ray analysis, IR and UV–Vis spectroscopy. Computational analysis of both isomers was performed with three levels of theory (B3LYP/TZV, BP86/TZV, OPBE/TZV), which gave consistent results. The more stable isomer by total energy and ligand field stabilization energy (LFSE) was trans(O5) which appeared in synthesis. The calculation of excited state energies complied with UV–Vis spectra, especially with OPBE functional. The results of excited state energy pointed out the dif­ferences among isomers in means of a splitting pattern of 1T2g excited state term. Both isomers have a strongly delocalized structure, according to the nat­ural bonding orbital (NBO) analysis. NBO analysis shows that the trans(O5) isomer is more stable than trans(O5O6) for approx. 87 kJ/mol. Therefore, only the trans(O5) isomer is present in the reaction mixture.

Један (trans(O5)-Na[Rh(ED3AP)]∙3H2O) од могућа два изомера синтетисан je и окарактерисан применом дифракције X-зрака на монокристалу, IR и UV–Vis спектроскопијом. Компјутерска анализа оба изомера обављена је помоћу три теоријска модела која су дала конзистентне резултате. Стабилнији изомер по укупној енергији и енергији стабилизације лигандног поља (LFSE) јеt rans(O5) који је и изолован у синтези. Прорачун енергија ексцитованих стања дао је добру усаглашеност са UV–Vis спектром, посебно у случају прорачуна са OPBE функционалом. На основу резултата енергија ексцитованих стања уочене су разлике између изомера у начину цепања 1T2g терма. Оба изомера дају снажно-делокализовану структуру судећи по NBO анализи. Наоснову NBO анализе, trans(O5) изомер је стабилнији за 87 kJ/mol и једини је присутан у реакционој смеши.