We report solid-state NMR determination of the 133 Cs chemical shift anisotropy (CSA) for a series of cesium complexes with macrocyclic ligands. It was found that the isotropic 133 Cs chemical shifts are related to the number of oxygen atoms to which the Cs + ion is coordinated. The 133 Cs chemical shifts were found to correlate with average Cs-O distances. We also attempt to use the established correlation to deduce Cs + coordination environment for compounds with unknown structures. We also report the X-ray determination of the crystal structure for Cs(DB18C6) 2 SCN•1/2CH 3 OH•1/2H 2 O. The compound crystallizes in monoclinic, a = 14.503(2), b = 15.152(3), c = 39.989(6) Å, β = 90.796(8)°, space group P2 1 /c, Z = 8. There are two independent molecules in the asymmetric unit cell where each of the two Cs + ions is coordinated to two DB18C6 ligand molecules forming a sandwich-type structure.Résumé : On a mesuré l'anisotropie du déplacement chimique du 133 Cs dans les spectres RMN à l'état solide d'une série de complexes du césium avec des ligands macrocycliques. On a trouvé que les déplacements chimiques isotropes du 133 Cs sont reliés au nombre d'atomes d'oxygène formant une coordination avec le Cs + . On a trouvé qu'il existe une corrélation entre les déplacements chimiques du 133 Cs et les distances moyennes Cs-O. On a aussi essayé d'établir une corrélation qui permettrait de déduire l'environnement de coordination du Cs + dans des composés de structures inconnues. On a aussi déterminé la structure du Cs(DB18C6) 2 SCN•1/2CH 3 OH•1/2H 2 O par diffraction des rayons X. Les cristaux sont monocliniques, groupe d'espace P2 1 /c, avec a = 14,503 (2), b = 15,152(3) et c = 39,989(6) D, β = 90,796(8)°et Z = 8. Il y a deux molécules indépendantes dans la maille élémentaire asymétrique dans laquelle chacun des deux ions Cs + est coordiné à deux molécules de ligand DB18C6 formant une structure de type sandwiche.Mots clés : RMN à l'état solide, métal alcalin, déplacement chimique du 133 Cs, ligand macrocyclique, structure cristalline.
Wong et al. 985Can. J. Chem. 78: 975-985 (2000) binding environment. We also report the crystal structure for Cs(DB18C6) 2 SCN.
Experimental
MaterialsCesium thiocyanate, cesium chloride, and macrocyclic ligands were purchased from Aldrich and used without further purification. All complexes were prepared according to the literature methods (15). In general, ligand and cesium salt are mixed in a suitable molar ratio in various solvents (methanol, ethanol, or acetone) and crystallized at either room temperature or 5°C. The melting points of the compounds were consistent with the literature values: mp: 201-202°C for Cs(18C6) SCN,[191][192][193] for Cs(18C6) 2 SCN, 152-153°C for Cs(DB18C6) 2 SCN, 99-100°C for Cs(C222)SCN, and 146-148°C for Cs(C22)SCN. Nonactin (purchased from Sigma) was mixed with CsSCN in a molar ratio of 1:1.5 in methanol. Gramicidin D [Dubos] was purchased from Sigma (80% gramicidin A, 6% gramicidin B, and 14% gramicidin C). Gramicidin A (25 mg/mL) was crystallized at 5°C from...