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Hauptseminar AC V Kristina Wunderlich 15. 06.2010 1.

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Präsentation zum Thema: "Hauptseminar AC V Kristina Wunderlich 15. 06.2010 1."—  Präsentation transkript:

1 Hauptseminar AC V Kristina Wunderlich

2 Gliederung Einleitung Allgemeines Geschichte, Synthesen und Strukturen Zusammenfassung Quellenangaben 2

3 Einleitung Synthese mehrkerniger Komplexverbindungen intensiv bearbeitetes Teilgebiet der modernen Koordinationschemie Besonderes Interesse an Metall-Metall-Bindungen Vielfalt an Bindungsphänomenen im Bereich der Übergangsmetalle, aber nur wenige Lanthanoid- Übergangsmetall-Bindungen 3

4 Allgemeines 4 Lanthanoide relativ weiche, silbrig glänzende, reaktionsfreudige Metalle geringe Leitfähigkeit oxidieren leicht an Luft reagieren heftig mit Wasser große Ähnlichkeit untereinander Oxidationszustände: Häufigste +3(aber auch +2 und +4)

5 Allgemeines 5 Übergangsmetalle hohe Zugfestigkeit, Dichte, Schmelzpunkte, Siedepunkte können viele verschiedene Oxidationszustände einnehmen gute Katalysatoren bilden Komplexe

6 Geschichte 1991 erste strukturell authentifizierte Lanthanoid-Übergangsmetall- Bindung {[(CH 3 CN) 3 YbFe(CO) 4 ] 2 CH 3 CN} 6

7 1991 Kristallstruktur polymerische Zick-Zack-Leiterstruktur [Fe(CO) 4 ] 2- verzerrter Tetraeder Yb 2+ verzerrter Oktaeder Yb 2+ von zwei Carbonyl- Sauerstoffen umgeben jedes [Fe(CO) 4 ] 2- umgeben von zwei verschiedenen Yb 2+ Yb-Fe-Abstand: Å 7

8 Geschichte 1993 erste direkte Lanthanoid-Übergangsmetall-Bindung (C 4 H 8 O)(C 5 H 5 ) 2 Lu-Ru(CO) 2 (C 5 H 5 ) farbloser mikrokristalliner Feststoff sehr luft- und feuchtigkeitsempfindlich 8

9 1993 Kristallstruktur direkte Metall-Metall-Bindung Lu-Ru-Abstand: 2,995 Å Klavierstuhl-Struktur am Ruthenium-Atom Lutetium-Atom umgeben von zwei Cyclopentadienyl-Liganden und Sauerstoff-Atom von THF, verzerrter Tetraeder Cp-Ringe nicht deckungsgleich 9

10 Geschichte 1998 neuartiges Ligandensystem Neodymat-Komplex Nd-Rh-Abstand: 2,9744 Å annähernd planare Koordinationsgeometrie am Rh-Atom 10

11 Geschichte 1998 planare Koordinationsgeometrie am Pd-Atom Nd-Pd-Abstand: Å beide Metallzentren nur durch einen Bis(Ap)- Liganden verbrückt 11

12 Geschichte 1998 planare Koordinationsgeometrie am Pd-Atom Nd-Pd-Abstand: Å beide Metallzentren nur durch einen Bis(Ap)- Liganden verbrückt 12

13 Geschichte 2008 direkte Lanthanoid-Übergansmetall-Bindungen 13

14 2008 Y-Re-Abstand: 2,9617 Å Anordnung der Cp-Liganden unterscheiden sich sehr polare Metall-Metall-Bindung nicht stabil in THF kleinerer Metall-Metall-Abstand: 2,8971 Å 14

15 Heute 15 Reaktion von[Ln(CH 2 SiMe 3 ) 3 (thf) 2 ] mit [Cp 2 ReH] liefert nicht das gewünschte Produkt Annahme: THF-Ligand das Problem deshalb [Ln{CH(SiMe 3 ) 2 } 3 ] ausprobiert

16 Heute trigonal planare Anordnung des Sm-Atom Sm1–Re Å, Sm1–Re Å, Sm1–Re Å 16

17 Heute 17

18 Heute 18 Anwesenheit von THF führt zur Eliminierung von [Cp 2 ReH] Wahl von THF-freien Edukten

19 2009 Salzeliminierung oranges Pulver Nd-Fe-Abstand: 2,9942 Å Nd verzerrter Tetraeder sehr polar 19

20 Actinoide 2008 erste direkte Uran-Rhenium-Bindung Uran: verzerrter Tetraeder U-Re-Bindungsabstand: Å 20

21 Zusammenfassung Synthesen: Salzeliminierung, Alkaneliminierung THF-freie Edukte von Vorteil LA-ÜM-Bindungen zwar nicht so exotisch wie gedacht, aber trotzdem noch viel zu erforschen 21

22 Quellenangaben L. H. Gade, Koordinationschemie, Wiley-VCH, Weinheim, 1998 F. Levy, E. Mooser, L. J. Jongh, Physics and Chemistry of Metal Cluster Compounds: Physics and Chemistry of Materials with Low-Dimensional structures, Vol. 18, Springer, Heidelberg, 1994 Richard E. Dickerson,Harry B. Gray,Hans-Werner Sichting,Marcetta Y. Darensbourg, Prinzipien der Chemie, Walter de Gruyter, 1980, 423 H. Deng, S.G. Shore, J. Am. Chem. Soc. 1991,113, I. P. Beletskaya, A. Z. Voskoboynikov, E. B. Chuklanova, N. I. Kirillova, A. K. Shestakova, I. N. Parshina, A. I. Gusev and G. K. I. Magomedov, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, A. Spannenberg, M. Oberthür, H. Noss, A. Tillack, P. Arndt, R. Kempe, Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, M. V. Butovskii, O. L. Tok, F. R. Wagner, R. Kempe, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, M. V. Butovskii, C. Döhring, V. Bezugly, F. R. Wagner, Y. Grin, R. Kempe, Nature Chem. Accepted S. T. Liddle, Proc. R. Soc., 2009, 465, P. L. Arnold, J. McMaster, S. T. Liddle, Chem. Commun. 2009,

23 Danke für die Aufmerksamkeit! 23

24 Scandium-alkyl-Komplexe Ferrocen-diamid-ligand Schwache, dative Fe-Sc- Wechselwirkung Sc-Fe-Abstand: 3,258 Å

25 25 Ordnungszahl ZNameSymbol Elektronenkonfiguration AtomIon Ln 3+ 57Lanthan 139 La5d 1 6s 2 [Xe] 58Cer 140 Ce4f 2 6s 2 24f 1 59Praseodym 141 Pr4f 3 6s 2 4f 2 60Neodym 142 Nd4f 4 6s 2 4f 3 61PromethiumPm*4f 5 6s 2 4f 4 62Samarium 152 Sm4f 6 6s 2 4f 5 63Europium 153 Eu4f 7 6s 2 4f 6 64Gadolinium 158 Gd4f 7 5d 1 6s 2 4f 7 65Terbium 159 Tb4f 9 6s 2 4f 8 66Dysprosium 162 Dy4f 10 6s 2 4f 9 67Holmium 165 Ho4f 11 6s 2 4f 10 68Erbium 166 Er4f 12 6s 2 4f 11 69Thulium 169 Tm4f 13 6s 2 4f 12 70Ytterbium 174 Yb4f 14 6s 2 4f 13 71Lutetium 175 Lu4f 14 5d 1 6s 2 4f 14


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