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

机译：4,4'-联吡唑鎓盐的氢键模式和超分子结构

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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(-), PdCl42-, Cu2Cl62-, Re2Cl82-, SiF62-, TaF6-, Zr2F124-, (BeF3-)(n), IO3-, ClO4-, S2O62-, HSO4-, and H2PO4- 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 (TaF6-, Zr2F124-, ClO4-) results in bifurcation of NH center dot center dot center dot X bonding. Weaker CH center dot center dot center dot X hydrogen bonding and slipped pi/pi interactions are relevant for the secondary supramolecular organization.
机译：4,4'-联吡唑鎓[H（2）bpz]（2+）和3,3'，5,5'-四甲基-4,4'-联吡咯鎓[H（2）Me （4）bpz]（2+）（bpz = 4,4'-联吡唑; Me（4）bpz = 3,3'，5,5'-四甲基-4,4'-联吡唑），涉及Cl-，I- ，I-3（-），PdCl42-，Cu2Cl62-，Re2Cl82-，SiF62-，TaF6-，Zr2F124-，（BeF3-）（n），IO3-，ClO4-，S2O62-，HSO4-和H2PO4-离子通过X射线衍射确定。 Bipyrazolium盐的主要超分子组织起源于以下三种主要模式下，多个NH阳离子供体与O，F，Cl，I阴离子受体之间的强氢键，这支持阳离子部分的线性连接：{（Hpz（+））（2 ）（A（-））（2）}，{（Hpz（+））（2）（AX（2）（-））（2）}-两个吡唑基部分通过一原子和三原子桥接连接（{Hpz +）（AX（2）（-））}-由三原子阴离子片段“封端”的单个吡唑鎓部分。这些模式为氢键吡唑骨架的合理设计提供了合适的特征超分子合成子。通过适当选择阴离子，其电荷和受体原子的构型，可以控制结构的尺寸。阴离子（TaF6-，Zr2F124-，ClO4-）的氢键受体原子数量相对较高，导致NH中心点中心点中心点X键的分叉。较弱的CH中心点中心点中心点中心点X的氢键键合和pi / pi相互作用减弱与次级超分子组织有关。

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