Chalcogenidometallate-Organic Hybrid Compounds and Networks: Experimental and Theoretical Studies on Syntheses and Reactivity
Final Report Abstract
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.
Publications
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