Chalkogenidometallat-Organische Hybridverbindungen und Netzwerke: Experimentelle und theoretische Studien zu Synthese und Reaktivität
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projekts wurden experimentelle und theoretische Untersuchungen zu Chalkogenidometallat-organischen Hybridverbindungen der allgemeinen Formel [(RFmT)x(LnM)yEz] (RF = (bi)funktioneller, organischer Ligand; T = Ge, Sn; L = Komplexligand; E = O(H), S, Se, Te; n, y ≥ 0) angestellt. Die Arbeiten stellten die Fortsetzung und Erweiterung entsprechender Arbeiten im Vorgängerprojekt dar und legten den Grundstein zu neuerlichen Erweiterungen der Thematik im Rahmen dreier aktuell laufender Verbundprojekte. Insgesamt wurden allein im letzten Förderzeitraum über 50 neue Verbindungen isoliert und mit unterschiedlichen experimentellen und quantenchemischen Methoden ausgiebig analysiert. Eine der drei wichtigsten Erweiterungen in Bezug auf die Arbeiten im Vorgängerprojekt war eine grundlegende Analyse des Clusteraufbaus, welche uns an einigen Beispielen gelang. Weiterhin stand die Einführung neuartiger Liganden wie Nitril-terminierter oder diamantoider Gruppen und N-Donor-Liganden im Fokus. Bei Letzteren konnten Wechselwirkungen mit Metallionen nachgewiesen werden, aber es wurde auch deutlich, dass die Konkurrenz durch Koordination der Zinnatome selbst beachtlich ist, und dass zudem der Zusatz von Metallionen zur Zersetzung der Cluster führen kann. Bei der anderen wesentlichen Erweiterung lag der Fokus auf Metallocen-Liganden als alternativem Zugang zu Clustern mit externen Metallkomplexen. Hierbei konnten zahlreiche neue Produktfamilien auf Basis von [SnxEy]-Clustern erschlossen werden (E = O(H), S, Se, Te). Neben Ferrocenyl-Gruppen wurden auch Ruthenocenyl-Liganden angebunden, die allerdings zu einer deutlichen Destabilisierung der Cluster führten. Neben einer reichhaltigen Struktur- und Folgechemie standen hier besonders elektrochemische Eigenschaften im Zentrum des Interesses. In beiden Untersuchungsreihen zu neuen Liganden spielten verbrückende Liganden zur Vernetzung anorganischer Clusterbausteine eine wichtige Rolle. Die Studien zeigten, dass die Bildung ausgedehnter Netzwerke sowohl thermodynamisch als auch kinetisch zwar stets einer intramolekularen Vernetzung unterliegt, dass die intramolekulare Vernetzung allerdings sowohl eine Verknüpfung separierter Clustereinheiten als auch das Umhüllen solider Cluster bedeuten kann.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- "From Simple Chalcogenidotetrelate Precursors to Complex Structures and Functional Compounds" Z. Anorg. Allg. Chem. 2012, 638, 2425-2440 (Front Cover)
J. Heine, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/zaac.201200319) - "Synthesis, Structures and Light-Induced Transformation of Keto-Functionalized Selenidogermanate Complexes" Z. Anorg. Allg. Chem. 2012, 638, 1663-1666
S. Heimann, M. Hołyńska, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/zaac.201200155) - "Directed Formation of a Ferrocenyl-Decorated Organotin Sulfide Complex and its Controlled Degradation" Inorg. Chem. 2013, 52, 12332–12334
Z. You, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1021/ic4022992) - "Functionalized Organotin Chalcogenide Complexes Exhibiting Defect-Heterocubane Scaffolds: Formation, Synthesis and Characterization" Chem. Eur. J. 2013, 19, 13792-13802
J.P. Eußner, B.E.K. Barth, E. Leusmann, Z. You, N. Rinn, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201301521) - "Modification of Sn/S Cages with Bisfunctional Ferrocenyl Ligands" Dalton Trans. 2013, 42, 8179-8182 (Front Cover)
Z. You, D. Fenske, S. Dehnen
- "Towards the installation of transition metal ions on donor ligand decorated tin sulfide clusters" Chem. Commun. 2013, 49, 6590-6592
B.E.K. Barth, E. Leusmann, K. Harms, S. Dehnen
- "Attachment of Chelating Ligand Pockets to Tinorganyl Moieties" Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 2406-2411
B. Barth, K. Harms, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/ejic.201400089) - "Diamondoid hydrazones and hydrazides: sterically demanding ligands for Sn/S cluster design" Organometallics 2014, 33, 1678–1688
B. Barth, B. A. Tkachenko, J. P. Eußner, P. R. Schreiner, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1021/om500014z) - "Ferrocenyl-Functionalized Sn/Se and Sn/Te Complexes: Synthesis, Reactivity, Optical, and Electronic Properties" Inorg. Chem. 2014, 53, 12512−12518
Z. You, J. Bergunde, B. Gerke, R. Pöttgen, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1021/ic502026g) - "Organotin-Oxido Cluster-Based Multiferrocenyl Complexes by,Hydrolysis of Ferrocenyl-Functionalized Organotin Chlorides" Chem. Eur. J. 2014, 20, 13491–13496
Z. You, R. Möckel, J. Bergunde, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201403657) - "Synthesis, Crystal Structure and Photoluminescence Studies of a Ruthenocenyl- Decorated Sn/S Cluster" Inorg. Chem. 2014, 53, 4228-4233
E. Leusmann, M. Wagner, N.W. Rosemann, S. Chatterjee, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1021/ic500367y) - "Acid- or Base-Induced Rearrangements of Ferrocenyl-Decorated Organotin Sulfide Cages" Eur. J. Inorg. Chem. 2015, 5322−5328
Z. You, K. Harms, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/ejic.201500703) - "Synthesis and thorough investigation of discrete organotin telluride clusters" Chem. Eur. J. 2015, 21, 12376−12388
J. P. Eußner, R. O. Kusche, S. Dehnen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201501666)
