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Halogen Bonding Interactions in Halopyridine-Iodine Monochloride Complexes

机译：卤代吡啶 - 碘单氯化物配合物中的卤素键合相互作用

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Halogen bond interactions are investigated in four halopyridine iodine monochloride complexes nXPy(N)-ICl in the solid state, solution and in silico, where nXPy = n-halopyridine, X = I or Br and n = 2 or 3. Two types of halogen bonding interactions were observed: stronger three-center Py(N)-ICl halogen bonds and weaker two-center Py(C)-X center dot center dot center dot Cl halogen bonds. Theoretical calculations (thermodynamic data and optimized bond distances) and solution NMR studies indicated that Py(N)-ICl halogen bonding interactions are stronger in 3XPy(N)-ICl complexes than in 2XPy(N)-ICl complexes. In the solid state, relying on bond distances, nBrPy(N)-ICl complexes show the same behavior to that in solution and in silico. In contrast, nIPy(N)-ICl halogen bonding interactions are stronger in 2IPy(N)-ICl than in 3IPy(N)-ICl. The ionic and covalent characters of I-Cl and N-I bonds were studied by the analysis of electron density topology using Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM), and Natural Population Analysis (NPA)/Natural Bond Orbital (NBO) analysis. According to the NBO analysis of the solid state structure, the ionic character of the I-Cl bond is higher in 2IPy(N)-ICl than in 3IPy(N)-ICl.
机译：在四个卤代吡啶碘单氯化物复合物NxPy（n）-Im中的卤素键相互作用在固态，溶液和硅中，其中NxPy = N-卤代吡啶，X = I或Br，n = 2或3.两种卤素观察到键合相互作用：较强的三中心PY（N）-ICL卤素键和弱双中心PY（C）-X中心点中心点中心点CL卤素键。理论计算（热力学数据和优化的粘合距离）和溶液NMR研究表明，Py（n）-iCl卤素键合相互作用比在2xpe（n）-cl复合物中较强3xpy（n）-Icl复合物。在固态的状态下，依靠粘合距离，NBRPY（N）-ICL复合物在溶液和硅中显示出与该行为相同的行为。相反，尼皮（N）-Icl卤素键合相互作用比3ipy（n）-Icl在2ipy（n）-Icl中更强。通过使用分子（Qtaim）的量子原子的量子理论分析电子密度拓扑和天然群体分析（NPA）/天然键（NBO）分析来研究I-Cl和N-I键的离子和共价特征。根据固态结构的NBO分析，IIPY（n）-ICL的I-Cl键的离子特征高于3iPY（n）-Im1。

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