journal article·2009-06-03

Hydrogen Bonding Patterns and Supramolecular Structure of 4,4′-Bipyrazolium Salts

Ishtvan Boldog, Jean-Claude Daran, Alexander N. Chernega, Eduard B. Rusanov, Harald Krautscheid, Konstantin V. Domasevitch

Crystal Growth & Design· Volume 9· Issue 6
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Abstract

The crystal structures of 18 inorganic salts of 4,4′-bipyrazolium [H 2 bpz] 2+ and 3,3′,5,5′-tetramethyl-4,4′-bipyrazolium [H 2 Me 4 bpz] 2+ (bpz = 4,4′-bipyrazole; Me 4 bpz = 3,3′,5,5′-tetramethyl-4,4′-bipyrazole) involving Cl −, I −, I 3 −, PdCl 4 2−, Cu 2 Cl 6 2−, Re 2 Cl 8 2−, SiF 6 2−, TaF 6 −, Zr 2 F 12 4−, (BeF 3 − ) n, IO 3 −, ClO 4 −, S 2 O 6 2−, HSO 4 −, and H 2 PO 4 − ions were determined by X-ray diffraction. Primary supramolecular organization of the bipyrazolium salts originates in strong hydrogen bonding between multiple NH cationic donors and O, F, Cl, I anionic acceptors following three main modes, which support linear joints of the cationic moieties: {(Hpz + ) 2 (A − ) 2 }, {(Hpz + ) 2 (AX 2 − ) 2 }- two pyrazolium moieties joined by a one-atom and three-atom bridging fragment respectively, and {(Hpz + )(AX 2 − )} - a single pyrazolium moiety “capped” by a three-atom anionic fragment. These modes provide suitable and characteristic supramolecular synthons for the rational design of hydrogen bonded pyrazolium frameworks. The control over dimensionality of the structure is feasible through proper choice of the anion, its charge, and configuration of the acceptor atoms. A relatively high number of hydrogen bond acceptor atoms of the anions (TaF 6 −, Zr 2 F 12 4−, ClO 4 − ) results in bifurcation of NH···X bonding. Weaker CH···X hydrogen bonding and slipped π/π interactions are relevant for the secondary supramolecular organization.
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Research context

OpenAlex topics: Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications · Crystallography and molecular interactions · Crystal structures of chemical compounds

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Inorganic Chemistry Department, Kiev University, Volodimirska Street 64, Kiev 01033, Ukraine, LCC Toulouse, 205, Route de Narbonne, 31077 Toulouse Cedex 4, France, Institute of Organic Chemistry, Murmanskaya Str. 4, 253660, Ukraine, and Institut für Anorganische Chemie, Universität Leipzig, Linnéstraβe 3, D-04103 Leipzig, Germany

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