Polymere Carboxylate der 13. Gruppe - Kölner UniversitätsPublikationsServer

Ahlers, Ruth (2007). Polymere Carboxylate der 13. Gruppe. PhD thesis, Universität zu Köln. Open Access

Preview

PDF
Doktorarbeit_Ruth_Ahlers.pdf
Download (4MB)

Abstract

Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden Carboxylate der 13. Gruppe, vor allem des Thallium(I)-kations, dargestellt. Dabei gelang u. a. die Darstellung sowie die Lösung und Verfeinerung der Kristallstrukturen der Verbindungen Tl2ADC (P212121, Z = 4), TlHADC (P63, Z = 6), Tl4ADCOxa (C2, Z = 4), TlHBDC (C2/c, Z = 4), Tl3BTC (P21cn, Z = 4) und TlH2BTC (Pccn, Z = 4) (ADC = Acetylendicarboxylat; Oxa = Oxalat; BDC = Benzol-1,4-dicarboxylat, Terephthalat; BTC = Benzol-1,3,5-tricarboxylat, Trimesat). Von diesen sechs Verbindungen kristallisieren vier in nicht zentrosymmetrischen Raumgruppen. Die Acetylendicarboxylate und Terephthalate konnten phasenrein synthetisiert werden. Das Zersetzungsverhalten der Acetylendicarboxylate ist sehr ungewöhnlich. TlHADC kondensiert zu Tl2ADC, das sich zu elementarem Thallium zersetzt. Es handelt sich dabei um einen schnellen, exothermen Zersetzungsschritt. Tl4(ADC)(Oxa) ist thermisch stabiler und wandelt sich in eine neue unbekannte Phase um, die sich vollständig erst bei höheren Temperaturen zu elementarem Thallium zersetzt. Der poröse Festkörper Ga3(H3/4BTC)4 (I3d, Z = 4) konnte phasenrein dargestellt werden. Dieser besitzt eine Si3N4-Topologie, deren Hohlräume 63,2 % (5101,5 106 pm3 von 8069,0 106 pm3) des Strukturvolumens ausmachen. Die Hohlräume bilden ein dreidimensional verzweigtes System, in dem in der Einkristallstrukturanalyse keine Gastmoleküle lokalisiert werden konnten. Einige Lösungsmittelmoleküle befinden sich anscheinend bei Raumtemperatur noch in den Hohlräumen, werden aber bei Erhitzung abgegeben. Es konnte gezeigt werden, dass die Kristallinität des Gerüstes bis zu einer Temperatur von 300°C erhalten bleibt. Weiterhin konnten die Kristallstrukturen des ternären Thallium(I)-Salzes Tl2ZnADC2 · 2H2O (P, Z = 1) sowie der Indium(III)-Verbindungen [InOxa(H2O)3]NO3 · H2O (P21/c, Z = 4) und [InADC(H2O)4]NO3 (P21/c, Z = 4) bestimmt werden.

Item Type:

Thesis (PhD thesis)

Translated title:

Title	Language
Polymeric Carboxylates of Group 13	English

Translated abstract:

Abstract

Language

In this thesis, Carboxylates on group 13 were synthesized. Giving a special attention to the thallium(I)-cation with its interesting coordination behaviour, the synthesis of the compounds Tl2ADC, TlHADC, Tl4ADCOxa, TlHBDC, Tl3BTC and TlBTC (ADC = acetylendicarboxylate; Oxa = oxalate; BDC = benzene-1,4-dicarboxylate, terephthalate; BTC = benzene-1,3,5-tricarboxylate, trimesate) were performed and their crystal structures determined. Four of these six compounds crystallize in non-centrosymmetric spacegroups. The acetylenedicarboxylates and terephthalates were synthesized purely. By use of thermoanalytic methods, the unusual thermal decomposition of the acetylenedicarboxylates was monitored. TlHADC converts to Tl2ADC upon heating, before it decomposes to thallium metal like Tl2ADC. It is a fast and exothermic step of decomposition. The compound Tl4(ADC)(Oxa) is more thermically stable and undergoes a transition to an unidentified phase. It decomposes completely to thallium metal at higher temperatures. The porous material Ga3(H3/4BTC)4 was synthesized in high purity. It possesses a Si3N4-topology, wherein cavities make up 63,2 % (5101,5 106 pm3 of 8069,0 106 pm3) of its volume. The cavities build up a threedimensional branched system. In the crystal structure determination no guest molecules were found to be in these cavities. Some molecules of the solvents still seem to be remaining in the cavities, but are released upon heating. It could be shown that the crystallinity of the compound was maintained up to temperatures above 300°C. Furthermore, the crystal structures of the ternary Thallium(I)-salt Tl2ZnADC2 · 2H2O as well as the Indium(III)-compounds [InOxa(H2O)3]NO3 · H2O und [InADC(H2O)4]NO3 were determined.

English

Creators: