Universität zu Köln

Selektive Kristallisation von Kationen mit Kronenethern

Heffels, Dennis Egidius (2014) Selektive Kristallisation von Kationen mit Kronenethern. PhD thesis, Universität zu Köln.

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    Abstract

    Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Selektivität bzw. der Bevorzugung des Ein-baus unterschiedlich großer Kationen in die Kavität verschiedener Kronenether sowie die Charakterisierung der entstehenden Verbindungen. Grundsätzlich sind die Koordinations-präferenzen der Kronenether mit unterschiedlichen Hohlräumen seit langem bekannt, wo¬bei zunehmend die Auswirkungen weiterer Effekte für die Strukturbildung in den Fokus der Aufmerksamkeit getreten sind. In dieser Arbeit wurde ein erster vergleichender Über¬blick über die Koordinationspräferenzen in Abhängigkeit verschiedener Faktoren unter¬nommen. Der Fokus lag dabei vor allem auf der Variation des Durchmessers des Kro¬nenetherhohl-raums bei Anwesenheit unterschiedlich großer Kationen, auf der Unter¬su¬chung der Auswirkungen des Lösungsmittels und den Auswirkungen unterschiedlich stark koordinierender Anionen. Im Rahmen dieser Arbeit konnten bei Seltenerdnitraten grundlegende Koordinationspräfe-renzen festgestellt werden, die besonders von der Wahl des Lösungsmittels beeinflusst werden. Durch die Variation der Bedingungen konnte die Bildung unterschiedlicher Struk-turtypen gesteuert und so die Inkorporation der Kationen in die Kavität der Kro¬nenether beeinflusst werden, wobei die Bildung eines bestimmten Strukturtyps zum Teil über die Wahl des Lösungsmittels beeinflusst werden kann. Dabei waren bei den Selten¬erd-Kationen keine di¬rekten Präferenzen für die Inkorporation in die Kavität des Kro¬nenethers in Bezug zur Ka¬tionengröße feststellbar. Die Koordination durch den Kro¬nenether führt aber zu – für Lanthanoide – recht hohe Koordinationszahlen. Ins¬gesamt konnten fünf neue Seltenerd¬metall-Komplexe und zwei Strukturvarianten mit Kro¬nenethern dargestellt wer-den. Bei der Untersuchung der Selektivität des Einbaus in die Kavität wurden zudem be-kannte Struktu¬ren reproduziert und weitere noch nicht kristallo¬graphisch gelöste Strukturen grundlegend charakterisiert. Bei der Verwendung einwertiger Kationen wie Kalium, Lithium oder Silber konnten insge-samt neun neue Verbindungen synthetisiert, aber keine klaren Präferenzen für den Einbau bestimmter Kationen festgestellt werden. Die Strukturen lassen sich den bereits von Peder-sen gefundenen allgemeinen Strukturtypen zuordnen. Zwei Silberverbindungen gehören dabei dem eher seltenen 2:3-Strukturtyp (Club-Sandwich) an.

    Item Type: Thesis (PhD thesis)
    Translated abstract:
    AbstractLanguage
    The aim of this work was to study the selectivity and preferences of the incorporation of differently sized cations in the cavities of various crown ethers and the characterization of the resulting compounds. The coordination preferences of crown ethers with different cav-ities have long been known, and the impact of other effects on the structure formation have increasingly become the focus of attention. In this work a comparative overview of the coordination preferences depending on various factors was undertaken. The fo¬cus was mainly on the variation of the cavity of the crown ether in the presence of differ¬ently sized cations. In addition, the effects of the solvent and differently coordinating ani¬ons have been investigated. Within the framework of this work, basic coordination preferences could be detected with rare earth nitrates, which are affected particularly by the choice of the solvent. The for-mation of different types of structures could be controlled by varying the conditions such that the incorporation of the cation in the cavity of the crown ether was influenced and the formation of a particular type of structure can be influenced partly by the choice of solvent. In this case no direct preferences for the incorporation into the cavity of the crown ether in relation to the cation size were observed for rare earth cations. However, the coordina¬tion of the crown ether leads in each case - for lanthanides - to rather high coordination num-bers. A total of five new rare earth complexes and two structural variants could be ob-served with crown ethers. In the study of the selectivity of the incorporation into the cavity, known structures were also reproduced and further structures were characterized but the crystal structures not entirely solved. With the use of monovalent cations such as potassium, lithium or silver a total of nine new compounds could be synthesized, while no clear preferences for the incorporation of cer-tain cations were detected. The structures can be assigned to general structure types already found by Pedersen, among them two silver compounds with the rather rare 2:3 type struc-ture.English
    Creators:
    CreatorsEmail
    Heffels, Dennis Egidiusdheffels@uni-koeln.de
    URN: urn:nbn:de:hbz:38-57189
    Subjects: Chemistry and allied sciences
    Uncontrolled Keywords:
    KeywordsLanguage
    Kronenether ; KristallisationUNSPECIFIED
    Faculty: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
    Divisions: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät > Institut für Anorganische Chemie
    Language: German
    Date: 2014
    Date Type: Publication
    Date of oral exam: 04 July 2014
    Full Text Status: Public
    Date Deposited: 24 Sep 2014 13:40:14
    Referee
    NameAcademic Title
    Meyer, GerdProf. Dr.
    URI: http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/5718

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