Universität zu Köln

Zum Koordinationsverhalten von Quecksilber(II)-Salzen unter dem Einfluss organischer Donorliganden

Nolte, Matthias (2004) Zum Koordinationsverhalten von Quecksilber(II)-Salzen unter dem Einfluss organischer Donorliganden. PhD thesis, Universität zu Köln.

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    Abstract

    Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit stehen Untersuchungen zum Koordinationsverhalten unterschiedlicher Quecksilber(II)-Salze unter dem Einfluss organischer sigma-Donorliganden. Neben reinen Stickstoff-Liganden finden auch N-/S- bzw. N-/O-Moleküle Verwendung. Mit dem Eintreten der Liganden in die Koordinationssphäre von Hg2+ gehen Veränderungen der Bindungslängen und �winkel sowie Änderungen der Koordinationspolyeder einher. [(HgCl2)2(Ddcp)](CH3CN) ist charakterisiert durch die Verbrückung von zwei HgCl2-Einheiten durch ein Ddcp-Molekül. [HgBr2(Ptz)]2HgBr2 ist aus 1-D-Ketten von [HgBr2(Ptz)]-Paaren und nicht koordinierten HgBr2-Hanteln aufgebaut. Im Gegensatz zu dem über Chlorid-Ionen verbrückten Polymer [Hg(Btz)Cl2] mit trigonal-bipyramidaler Quecksilber-umgebung ist Hg2+ in [HgX2(Btz)2] (X = Cl, Br) tetraedrisch koordiniert. Die gleiche Koordi-nation liegt in [HgBr2(Ddcp)] und [HgI2(Ddcp)] vor. Während die HgBr2-Einheiten zu Ketten verbunden sind, liegen in der Iodid-Verbindung Monomere vor. Hg2+ ist in [HgCl2(Phen)] von zwei Phenanthrolin-Molekülen und den beiden Chlorid-Ionen nahezu äquidistant oktaedrisch umgeben. In [HgCl(TeaH2)] induziert der Tripod-Ligand ein trigonal-bipyramidales Koordina-tionspolyeder, wobei ein Chlorid-Ion aus der Koordinationssphäre von Hg2+ verdrängt worden ist. In [HgBr(Thp)](H2O) ist ebenfalls ein Bromid-Ion durch ein Heteroatom ersetzt. In [Hg(PzH)2](HgCl3) liegen HgCl3--Anionen neben einem von zwei neutralen Pyrazol-Molekülen umgebenen Hg2+ vor. Trotz zunehmender Donorstärke der Liganden in [Hg(CF3)2(Thp)(OH2)]�H2O, [Hg(CF3)2(Ddcp)], [Hg(CF3)2(PipH2)] und [Hg(CF3)2(Phen)] ist ihr Einfluss auf die linearen Hg(CF3)2-Einheiten nur gering. Während in [Hg(SCN)2(PipH2)] und [Hg(SCN)(Tz)] die Thiocyanat-Gruppen über ihr Schwefel-Atom an Hg2+ koordinieren, verbrücken sie in [Hg(SCN)2(Ddcp)2] zwei Koordinationseinheiten zu Dimeren. Mit schwach koordinierenden Nitrat-Gruppen ist Hg2+ in der Kettenstruktur von [Hg(Ddcp)(NO3)2](H2O) überkappt trigonal-prismatisch umgeben. In [Hg(Phen)(NO3)2] liegt eine verzerrt dodekaedrische Koordination vor. In [Hg(Tz)(ClO4)]2(TzH) sind zwei Me-tall-Ionen durch zwei Triazolat- und ein Triazol-Molekül zu Dimeren verbrückt. In[Hg(Thia)2(ClO4)2] liegen über die Perchlorat-Gruppen zu Ketten verknüpfte Koordinati-onseinheiten vor. Bei der Umsetzung von Benzothiazol und Morpholin mit einem Quecksil-ber(II)-Salz kommt es zur Ausbildung von [Hg(SC11H13N2O)2]. Die Mercaptogruppe ist ein derart starker Donor, dass sie die Anionen aller eingesetzten Quecksilber(II)-Salze aus der Ko-ordinationssphäre von Hg2+ verdrängt.

    Item Type: Thesis (PhD thesis)
    Translated abstract:
    AbstractLanguage
    The present thesis focuses on the investigation of coordination patterns of different salts of diva-lent mercury under the influence of organic sigma-donor ligands. In addition to N-donor ligands also ligands with sulphur or oxygen-heteroatoms are used. The influence of ligands in coordina-tion sphere of Hg2+ causes changes in the bond lengths and bond angles and also in the coordi-nation polyhedron. [(HgCl2)2(Ddcp)](CH3CN) can be described by bridging of two HgCl2-units by a Ddcp-molecule. [HgBr2(Ptz)]2HgBr2 is built up by 1-D-chains of [HgBr2(Ptz)]-pairs and uncoordinated HgBr2-dumb-bells. In contrast to the chlorine-bridged polymer [Hg(Btz)Cl2] containing Hg2+ with trigonal-bipyramidal coordination, the environment of Hg2+ in [HgX2(Btz)2] (X = Cl, Br) is tetrahedral. The same coordination pattern is realised in [HgBr2(Ddcp)] and [HgI2(Ddcp)], where the HgBr2-units are connected by Ddcp-molecules to form chains whereas in the iodide compound isolated monomer units are formed. In [HgCl2(Phen)] Hg2+ is surrounded by two phenanthroline molecules and two chloride ions with only slight deviations from a symmetrical octahedral coordination sphere. The trigonal-bipyramidal coordination polyhedron in [HgCl(TeaH2)] is induced by the tripod ligand, replac-ing one chloride ion in the coordination sphere of Hg2+. Also in [HgBr(Thp)](H2O) one bro-mide ion has been replaced by a heteroatom of the ligand. In [Hg(PzH)2](HgCl3) there are two HgCl3- anions next to an Hg atom surrounded by two neutral pyrazole molecules. In spite of the increasing donor strength of the ligands in [Hg(CF3)2(Thp)(OH2)]�H2O, [Hg(CF3)2(Ddcp)], [Hg(CF3)2(PipH2)] and [Hg(CF3)2(Phen)], their influence on the colinear Hg(CF3)2 mole-cules was found to be only modest. Whereas in [Hg(SCN)2(PipH2)] und [Hg(SCN)(Tz)] die thiocyanate groups are coordinated to Hg2+ via their sulphur atom, they bridge two coordina-tion units to form dimers in [Hg(SCN)2(Ddcp)2]. With weak coordinating nitrate groups Hg2+ is square face monocapped surrounded in the chain structure of [Hg(Ddcp)(NO3)2](H2O). In [Hg(Phen)(NO3)2] the coordination polyhedron is a dodecahedron. In [Hg(Tz)(ClO4)]2(TzH) two metal ions are interconnected by two triazolate und one triazole molecules to form dimers. In [Hg(Thia)2(ClO4)2] the coordination units are connected by perchlorate groups to form chains. In the reaction of benzothiazole and morpholine with a salt of divalent mercury [Hg(SC11H13N2O)2] is formed. The mercapto group of this compound is such a strong donor, that it replaces the anions of all used salts from the coordination sphere of Hg2+.English
    Creators:
    CreatorsEmail
    Nolte, Matthiasmatthias.nolte@uni-koeln.de
    URN: urn:nbn:de:hbz:38-13790
    Subjects: Chemistry and allied sciences
    Uncontrolled Keywords:
    KeywordsLanguage
    Quecksilber, Koordinationschemie, organische Heterodonorliganden, EinkristallstrukturanalyseGerman
    mercury, co-ordination chemistry, organic heterodonorligandsEnglish
    Faculty: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
    Divisions: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät > Institut für Anorganische Chemie
    Language: German
    Date: 2004
    Date Type: Completion
    Date of oral exam: 30 January 2005
    Full Text Status: Public
    Date Deposited: 16 Feb 2005 12:17:32
    Referee
    NameAcademic Title
    Meyer, GerdProf. Dr.
    URI: http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/1379

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