Unraveling the Nature of Ch–S Interactions in Tellurium(II) and Selenium(II) Dithiocarbamates: A Benchmark Study for Distinguishing Coordination Bonds from Intramolecular Chalcogen Bonds
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Le résumé fourni par la source
This study presents the first systematic quantum chemical investigation establishing benchmark criteria for distinguishing coordination bonds from intramolecular chalcogen bonds in heavy chalcogen compounds. Through experimental and computational analysis of the tellurium(II) and selenium(II) dithiocarbamate complexes [Te(S 2 CNEt 2 ) 2 ] ( 1 ), [Se(S 2 CNEt 2 ) 2 ] ( 2 ), and [Se(S 2 CN(CH 2 ) 4 ) 2 ] ( 3 ), we demonstrate that anisobidentate coordination arises from a bonding continuum combining covalent coordination and noncovalent chalcogen interactions. Using combined QTAIM, ELF, and RDG analysis, we established quantitative criteria for bond discrimination and discovered a diagnostic RDG method where coordination bonds appear without characteristic contours, while chalcogen bonds display blue regions at bond critical points. This work reinterprets secondary interactions as authentic intramolecular chalcogen bonds with LP(S)→σ*(Ch–S) charge transfer energies up to 39.7 kcal/mol. Results show shorter Ch–S bonds exhibit coordination (Te) and covalent (Se) characteristics, while longer contacts represent intramolecular chalcogen bonds with σ-hole signatures. Comparative analysis with the nickel(II) complex [Ni(S 2 CNEt 2 ) 2 ], where the ligands are isobidentate, validates covalent nature of the Ni–S bonds through different electron densities (ρ < 0.045 au for chalcogen bonds vs 0.0875 au for the coordination bonds). The methodology provides a framework for characterizing bonding regimes in heavy chalcogen compounds.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Unraveling the Nature of Ch–S Interactions in Tellurium(II) and Selenium(II) Dithiocarbamates: A Benchmark Study for Distinguishing Coordination Bonds from Intramolecular Chalcogen Bonds
- Date Crossref
- 08/11/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Altai State University Institute of Chemistry and Pharmaceutical Technologies pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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St Petersburg University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Harbin Engineering University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Qingdao Center of Resource Chemistry and New Materials pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Universitat de les Illes Balears pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Saint Petersburg State University Institute of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Qingdao Innovation and Development Center pays non établi dans la noticeInstitution
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Departament de Química pays non établi dans la noticeInstitution
Institute of Chemistry and Pharmaceutical Technologies — Altai State University, St Petersburg University et Harbin Engineering University, avec 5 autres affiliations.
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