Weiteres

Login für Redakteure

Forschung

Anorganische Ring- und Käfigverbindungen

Wir  interessieren uns für die Synthese, den strukturellen Aufbau und die

Eigenschaften von  mehrkernigen Element-Chalkogen- Verbindungen der

Zusammensetzung RxElyChz.

Forschungsschwerpunkte von Prof. Dr. K. Merzweiler:

Anorganische Ring- und Käfigverbindungen

Wir interessieren uns für die Synthese, den strukturellen Aufbau und die Eigenschaften von mehrkernigen Element-Chalkogen- Verbindungen der Zusammensetzung RxElyChz.

In den Verbindungen RxElyChz sind Atome des Typs El (El = Element der III.-V. Hauptgruppe) über Chalkogenbrücken (Ch = S, Se, Te) miteinander verbunden. Durch dieses Verknüpfungsprinzip lassen sich offenkettige, cyclische und polycyclische Strukturen realisieren.

Als Substituenten R eignen sich Organylgruppen oder dazu isolobale metallorganische 17-Valenzelektronenfragmente, z. B. {Cp(CO)2Fe},
{(CO)4Co}, etc. Metallorganische Substituenten besitzen besondere Vorteile, da sie sterisch anspruchsvoll sind und so die reaktiven Element-Chalkogen-Bindungen effektiv abschirmen. Durch die Variation der "Bausteine" R, El und Ch sind sehr unterschiedliche Verbindungs- und Strukturtypen zugänglich. Die meisten Untersuchungen haben wir bisher zu Zinn-Chalkogen-Verbindungen durchgeführt. Diese bilden auch weiterhin einen Schwerpunkt unserer Arbeiten. Darüber hinaus bearbeiten wir zur Zeit aber auch Chalkogen-Verbindungen der Elemente Ga, In, Si, Ge, Sb und Bi.

In den folgenden Abbildungen sind einige Ergebnisse dieser Arbeiten mit Literaturangaben zusammengestellt.

metallorganisch substituierte
Element-Chalkogen-Verbindungen
des Typs [RxElyChz]
R El
{Cp(CO)2Fe}
{Cp(CO)3Mo}

Si
{(CO)4CO}

Ga

Ge
{Cp(Ph3P)Ni}

In

Sn

Sb
etc.

Pb

Bi
Cosns1.png (71462 Byte)

[{(CO)4Co}4Sn2S2]

Neue metallorganisch substituierte Zinn-Chalkogen-Heterocyclen. Synthese und Kristallstrukturen von [{(CO)4Co}4Sn2E2]
(E = S, Se).
K. Merzweiler, H. Kraus und L. Weisse,
Z. Naturforsch. 48b (1993) 287
Fisch3e1.png (103391 Byte)

[{Cp(CO)3Mo}4Sn4Te6]

Neue metallorganisch substituierte Zinn-Tellur-Verbindungen. Synthese und Kristallstrukturen von
[{Cp(CO)2Fe}4Sn2Te2],
[{Cp(CO)3Mo}4Sn2Te2] und
[{Cp(CO)3Mo}4Sn4Te6].

K. Merzweiler und H. Kraus,
Z. Naturforsch. 49b (1994) 621

Einen zweiten Schwerpunkt unserer Arbeiten bilden stickstoff- und phosphorverbrückte Mehrkernverbindungen der Elemente Ga, In, Ge und Sn.
Aufgrund der iso(valenz)elektronischen Analogie von Chalkogenen Ch und NR- bzw. PR-Gruppen ist zu erwarten, daß Verbindungen des Typs RxElyChz und RxEly(NR)z bzw. RxEly(PR)z einige Ähnlichkeiten aufweisen sollten.
Tatsächlich findet man beispielsweise sowohl in der Indium-Schwefel-Verbindung [{Cp(CO)3Mo}4In4S4] als auch in der Indium-Phosphor-Verbindung
[{Cp(CO)3Mo}4In4(PSiMe3)4] ein zentrales Heterokubangerüst mit einer alternierenden Anordnung von In- und S- bzw. P-Atomen.
Auf der anderern Seite eröffnen die NR- und PR-verbrückten Systeme aber auch einen Zugang zu völlig neuen Strukturvarianten. Beispiele dafür sind [(MeSn)4(NHPh)4(NPh)4] und [In3Br4(NtBu)(NHtBu)3].
U5_1.png (96832 Byte)

[{Cp(CO)3Mo}4In4(PSiMe3)4]

[{Cp(CO)3Mo}4In4(PSiMe3)4], ein
metallorganisch substiuiertes In4P4-Heterokuban.
K. Merzweiler und U. App,
Z. anorg. allg. Chemie 621 (1995), 1731-1734
I813.png (73804 Byte)

[In3Br4(NtBu)(NHtBu)3]

Neue mehrkernige Indium-Stickstoff-Verbindungen. Synthese und Kristallstrukturen von [In4X4(NtBu)4]
(X =Cl, Br, I) und [In3Br4(NtBu)(NHtBu)3]

Th. Grabowy und K. Merzweiler,
Z. anorg. allg. Chem. 626 (2000) 736-740
I674a.png (84802 Byte)

[(MeSn)4(NHPh)4(NPh)4]

Neue mehrkernige Organozinn(IV)-Stickstoff-Verbindungen. Synthese und Kristallstrukturen von
[(MeSn)4(NHPh)4(NPh)4] und
[(PhSn)4(NPh)5Cl2]

Chr. Lämmer und K. Merzweiler,
Z. anorg. allg. Chem. 625 (1999) 735-738

update 23. Mai 2005 H. Bögel

Zum Seitenanfang