Understanding Regium Bonds and their Competition with Hydrogen Bonds in Au₂:HX Complexes

Abstract

A theoretical study of the regium and hydrogen bonds (RB and HB, respectively) in Au2:HX complexes has been carried out by means of CCSD(T) calculations. The theoretical study shows as overall outcome that in all cases the complexes exhibiting RB are more stable that those with HB. The binding energies for RB complexes range between −24 and −180 kJ ⋅ mol−1, whereas those of the HB complexes are between −6 and −19 kJ ⋅ mol−1. DFT‐SAPT also indicated that HB complexes are governed by electrostatics, but RB complexes present larger contribution of the induction term to the total attractive forces. 197Au chemical shifts have been calculated using the relativistic ZORA Hamiltonian.

Not Only Hydrogen Bonds: Other Noncovalent Interactions

“…Au(I)) the more acidic the Lewis acid; see, for instance, the complex (CF3)3Au•••pyridine [63]. We cited Legon in a 2014 paper [64] In 2019, several papers were published on regium bonds, from which we have selected the following four Reference works [65][66][67][68].…”

“…Figure 5 shows the self-assembled dimer that is formed in the solid state of trichlorido-(1-hexylcytosine)gold(III) where two symmetrically equivalent Au•••Cl regium bonds are established. In 2019, several papers were published on regium bonds, from which we have selected the following four Reference works [65][66][67][68].…”

Excimer‐ und Exciplex‐Bildung in durch aurophile Wechselwirkungen präkonditionierten Gold(I)‐ Komplexen

“…Für Au 2 gibt es offensichtlich einen deutlichen Unterschied zwischen diesen berechneten und dem experimentellen Wert von 2.4715 Å (siehe oben). In älteren und jüngeren theoretischen Untersuchungen von Au 2 werden Daten um die 2.50 Å (MP2) und wieder solche am kürzeren Ende (MP2: 2.429 Å) erhalten . Diese Diskrepanz ist momentan noch unerklärt.…”

“…In diesen Untersuchungen werden die Oberflächen von Au n ‐Nanopartikeln analysiert, um Bereiche mit einer Präferenz für Donor‐ und Akzeptor‐Wechselwirkungen mit Substratmolekülen zu lokalisieren . Das zweiatomige Molekül ist der kleinste “Cluster” und es wurde gefunden, dass es elektrophile σ‐Löcher für die Anlagerung von Nukleophilen wie Ammoniak oder Wasser in Verlängerung der Molekülachse anbietet, welche, was den Abstand betrifft, den aktiven Positionen auf einer reinen Goldoberfläche ähnlich sind.…”

“…Die Prototypen der aurophilen Bindung wurden in der Einleitung vorgestellt ( A – F ) . In allen Fällen werden die Goldatome auf Sub‐van‐der‐Waals‐Abstände aneinander geführt, sobald die sterischen Voraussetzungen des Systems eine derartige Annäherung erlauben.…”