Koordinativ flexibles Silber(I) in N-Donor- und Kronenether-Komplexen

Link, Caroline Heidrun (2010). Koordinativ flexibles Silber(I) in N-Donor- und Kronenether-Komplexen. PhD thesis, Universität zu Köln. Open Access

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Abstract

Ziel dieser Arbeit war die Synthese und Charakterisierung neuer Silber(I)-Verbindungen. Hierzu wurden sowohl N-Donorliganden als auch Kronenether verwendet. Ein weiteres Interesse lag in der Darstellung neuer bimetallischer Silber(I)-Seltenerdmetallverbindungen. Trotz der zahlreichen Arbeiten, die auf dem Gebiet der Silber(I)-Komplexchemie bisher durchgeführt wurden, stellt sie aufgrund der großen Flexiblilität der Silber(I)-Koordinationsverbindungen ein faszinierendes Forschungsfeld da. Auch die in dieser Arbeit hergestellten Silber(I)-Verbindungen zeigen diese große Flexibilität hinsichtlich der auftretenden Koordinationszahlen und Koordinationsgeometrien. Es konnte gezeigt werden, dass die Koordinationszahlen 2 und 4 in diesen Silber(I)-Komplexen bevorzugt sind, wobei der Grund für diese Tatsache nicht geklärt ist. Im Bereich der Silber(I)-Verbindungen mit N-Donorliganden konnten insgesamt 17 neue Verbindungen synthetisiert werden. In diesen konnten Koordinationszahlen von 2 bis 6 beobachtet werden, wobei häufig die Koordinationszahl 2+x (x = 1-3) mit zwei kurzen und x längeren Abständen dominiert. Die große Variabilität der Koordinationsgeometrien zeigt sich in der Bildung von Monomeren, Dimeren, Ketten, Schrauben und Strängen bis hin zu Schichten. Auch die unterschiedlichen Anionen, die als Co-Liganden bezeichnet werden, spielen eine große Rolle bei der Strukturbildung. Des Weiteren konnten sieben neue Silber(I)-Verbindungen mit Kronenethern synthetisiert und charakterisiert werden. Hierzu wurden Kronenether mit unterschiedlich großen Hohlräumen und teilweise ankondensierten Benzolringen, wie 15-Krone-5, Benzo-15-Krone-5, 18-Krone-6, Benzo-18-Krone-6 und Dibenzo-18-Krone-6 verwendet. Die synthetisierten Verbindungen können den bereits von Pedersen beschriebenen 1:1- bzw. 1:2-Strukturtypen zugeordnet werden und belegen den Einfluss der Benzolringe auf die Molekülstruktur. Im Bereich der bimetallischen Silber(I)-Seltenerdmetall-Komplexe konnten insgesamt zehn neue Verbindungen dargestellt und deren Struktur aufgeklärt werden, wobei neun dieser zehn Strukturen Isotype von Ag2SE(Aba)4(NO3)5 (SE = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Y) sind. In den synthetisierten Koordinationsverbindungen [Ag(Krypt222)][Gd(NO3)4(H2O)2] und Ag2SE(Aba)4(NO3)5 liegen sowohl die Silberkationen als auch die dreiwertigen Seltenerdmetallkationen in ihren typischen Koordinationspolyedern mit zwei- (Ag+) bzw. achtfacher (SE3+) Koordination vor.

Item Type:

Thesis (PhD thesis)

Translated abstract:

Abstract

Language

This thesis explores the synthesis and characterisation of new silver(I) compounds making use of N-donor ligands and crown ethers. In addition, the work involves the construction of new bimetallic silver(I)-rare earth metal compounds. Silver(I) complex chemistry remains a popular area of coordination chemistry, owing to the flexibility of coordination numbers and coordination geometries. All Ag(I) complexes prepared feature flexible coordination numbers and geometries. In general, coordination numbers of two and four are favoured although the reason for this is still not clear. In the field of silver(I) compounds with N-donor ligands, 17 new compounds could be synthesised with coordination numbers ranging from two to six, whereas the coordination number of 2+x (x = 1-3) dominates, with two equally short and x longer bond lengths. The great variability of coordination geometries appears in the formation of monomers, dimers, chains, screws and strands up to layers. The different anions, which are often called co-ligands, play a large role in the process of structure construction as well. Furthermore, seven new silver(I) compounds with crown ethers were prepared and characterised. The crown ethers used included 15-crown-5, benzo-15-crown-5, 18-crown-6, benzo-18-crown-6 and dibenzo-18-crown-6. They differ in cavity size or the presence of benzene rings. All synthesised crown ether compounds can be assigned to the 1:1 or 1:2 type which is accurately described by Pedersen. The influence of benzene rings on the molecular structure could clearly be shown in these compounds. In the field of silver(I) rare earth metal compounds ten new structures were determined, nine of which are isotypic to Ag2RE(Aba)4(NO3)5 (RE = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Y). In the coordination compounds [Ag(Krypt222)][Gd(NO3)4(H2O)2] and Ag2RE(Aba)4(NO3)5, the silver(I) cations as well as the rare earth metal(III) cations show their typical coordination polyhedra with coordination numbers of two (Ag+) and eight (RE3+), respectively.

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